自1985年聚羧酸系減水劑由日本研發(fā)成功后，20世紀(jì)90年代中期已正式工業(yè)化生產(chǎn)，它是繼木鈣和萘系減水劑后發(fā)展起來(lái)的第三代高性能混凝土減水劑，以高減水率、高保坍性、高增強(qiáng)性、與水泥適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，以及超分散性和超穩(wěn)定性引起了人們的密切關(guān)注，在歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。在我國(guó)隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，聚羧酸系減水劑以其優(yōu)良的性能得到了較快發(fā)展，越來(lái)越多地被應(yīng)用于混凝土生產(chǎn)中。
聚羧酸系高效減水劑母液直接應(yīng)用于混凝土?xí)r，經(jīng)常出現(xiàn)與水泥適應(yīng)性不好、混凝土和易性較差、混凝土坍落度損失大等問(wèn)題，一般采用在聚羧酸系高效減水劑中摻入消泡劑、引氣劑和緩凝劑對(duì)混凝土的工作性進(jìn)行調(diào)節(jié)。復(fù)配技術(shù)面臨的突出問(wèn)題是消泡劑、引氣劑和緩凝劑各自的摻量，消泡劑摻量過(guò)大易造成混凝土流動(dòng)性不好，難以施工；摻量小則混凝土含氣量高、不密實(shí)、強(qiáng)度低。引氣劑摻量過(guò)大，易造成混凝土含氣量高，混凝土強(qiáng)度下降。緩凝劑可以延長(zhǎng)混凝土的初、終凝時(shí)間，有利于混凝土的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸和澆筑，但過(guò)多的摻入緩凝劑會(huì)造成混凝土凝結(jié)時(shí)間太長(zhǎng)，影響下一步施工進(jìn)程。
試驗(yàn)原材料與試驗(yàn)方案
1.試驗(yàn)原材料
水泥：粵秀P·O42.5級(jí)水泥；粉煤灰：I級(jí)灰，需水量比為94％；砂：細(xì)度模數(shù)Mx=2.6；石子：5～20mm連續(xù)級(jí)配碎石；外加劑：上海某聚羧酸系高效減水劑；引氣劑：液體引氣劑A；消泡劑：液體消泡劑B；緩凝劑：葡萄糖酸鈉；水：生活用水。
2.試驗(yàn)方案
首先，根據(jù)GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》，研究聚羧酸系高效減水劑中摻入不同比例的消泡劑和引氣劑對(duì)混凝土坍落度、坍落度損失和強(qiáng)度的影響，確定消泡劑和引氣劑在聚羧酸系高效減水劑中的摻量。然后，通過(guò)調(diào)節(jié)緩凝劑葡萄糖酸鈉在減水劑中的摻量，研究對(duì)混凝土初、終凝的影響，最終滿足混凝土運(yùn)輸及施工時(shí)的初、終凝時(shí)間要求。
聚羧酸復(fù)配與混凝土試驗(yàn)
試驗(yàn)混凝土配合比是，水泥誜砂誜碎石誜粉煤灰誜水=1誜2.64誜3.5誜0.45誜1.89。
外加劑摻量為膠凝材料的1%，聚羧酸系減水劑復(fù)配不同比例消泡劑和引氣劑對(duì)混凝土性能的影響見(jiàn)表1。
從表1和圖1～圖3可以看出，在引氣劑摻量相同時(shí)，隨著消泡劑摻量的增加，混凝土各時(shí)段坍落度相應(yīng)降低，混凝土7d強(qiáng)度隨之提高，這說(shuō)明消泡劑能夠很好地消除混凝土中的氣泡，使混凝土含氣量降低，從而提高混凝土的強(qiáng)度，同時(shí)使混凝土黏度增大，降低了混凝土的坍落度。在消泡劑摻量一定的情況下，增加引氣劑的摻量可以明顯改善混凝土的初始坍落度和提高混凝土的保坍性，但由于在混凝土中引入了均勻分布的微小氣泡，提高了混凝土的含氣量，造成混凝土強(qiáng)度相應(yīng)降低。通過(guò)對(duì)坍落度、坍落度損失和強(qiáng)度因素的綜合考慮，針對(duì)本試驗(yàn)用的聚羧酸系減水劑，消泡劑和引氣劑摻量分別為2‰和3‰時(shí)，混凝土坍落度損失較小，且混凝土強(qiáng)度相對(duì)較高。
通過(guò)在聚羧酸減水劑中復(fù)摻葡萄糖酸鈉來(lái)調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間，聚羧酸減水劑中摻入不同比例的葡萄糖酸鈉，混凝土初終凝時(shí)間見(jiàn)表2。
由表2可以看出在溫度為41℃和濕度為31%時(shí)葡萄糖酸鈉的最佳摻量為40‰，由于溫度和濕度對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間影響較大，所以實(shí)際應(yīng)用時(shí)可根據(jù)當(dāng)時(shí)的溫度和濕度對(duì)葡萄糖酸鈉摻量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
通過(guò)試驗(yàn)，我們得出的結(jié)論是，消泡劑可消除混凝土內(nèi)部氣泡提高混凝土強(qiáng)度，摻量控制在聚羧酸減水劑質(zhì)量的2‰左右，引氣劑能顯著改善混凝土的坍落度，并具有良好的保坍性能，但摻量較高時(shí)會(huì)影響混凝土強(qiáng)度，一般控制在聚羧酸系減水劑質(zhì)量的3‰左右為宜。
葡萄糖酸鈉具有延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間的效用，其摻量需要根據(jù)環(huán)境溫度和濕度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，本試驗(yàn)期間采用的葡萄糖酸鈉摻量為聚羧酸系減水劑質(zhì)量的40‰時(shí)效果較好。
