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減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下,能減少拌合用水量、提高混凝土強度;或在和易性及強度不變條件下,節約水泥用量的外加劑。

1概述

英文名:water-reducing admixture,water reducer,plasticizer..
其它類別
木質素磺酸鹽:它屬於普通的減水劑,它的原料是木質素,一般從針葉樹材中提取,木質素是由對亘香醇、松柏醇、芥子醇這三種木質素單體聚合而成的,用於砂漿中可改進施工性、流動性,提高強度,減水率在5%-10%。
萘磺酸鹽減水劑:是中國最早使用的,是萘通過硫酸磺化,再和甲醛進行縮合的產物,屬於陰離子型表面活性劑。該類減水劑外觀視產品的不同可呈淺黃色到深褐色的粉末,易溶於水,對水泥等許多粉體材料分散作用良好,減水率達25%。
密胺系減水劑:是三聚氰胺通過硫酸磺化,再和甲醛進行縮合的產物,因而化學名稱為磺化三聚氰胺甲醛樹脂,屬於陰離子表面活性劑。該類減水劑外觀為白色粉末,易溶於水,對粉體材料分散好,減水率高,其流動性和自修補性良好。
粉末聚羧酸酯:它是研製開發的新型高性能減水劑,它具有優異的減水率、流動性、滲透性。明顯增強水泥砂漿的強度,但製作工藝複雜,一般價格較高。
乾酪素:它是一種生物聚合物,它是牛奶用酸沉澱並經過圓筒乾燥后得到的。
聚羧酸系高性能減水劑
聚羧酸系高性能減水劑是目前世界上最前沿、科技含量最高、應用前景最好、綜合性能最優的一種混凝土超塑化劑(減水劑)。聚羧酸系高性能減水劑是羧酸類接枝多元共聚物與其它有效助劑的復配產品。經與國內外同類產品性能比較表明,聚羧酸系高性能減水劑在技術性能指標、性價比方面都達到了當今國際先進水平。

性能特點

1、摻量低、減水率高,減水率可高達45%;
2、坍落度輕時損失小,預拌混凝土坍落度損失率1h小於5%,2h小於10%;
3、增強效果顯著,砼3d抗壓強度提高50~110%,28d抗壓強度提高40~80%,90d抗壓強度提高30~60%;
4、混凝土和易性優良,無離析、泌水現象,混凝土外觀顏色均一。用於配製高標號混凝土時,混凝土粘聚性好且易於攪拌;
5、含氣量適中,對混凝土彈性模量無不利影響,抗凍耐久性好;
6、能降低水泥早期水化熱,有利於大體積混凝土和夏季施工;
7、適應性優良,水泥、摻合料相容性好,溫度適應性好,與不同品種水泥和摻合料具有很好的相容性,解決了採用其它類減水劑與膠凝材料相容性差的問題;
8、低收縮,可明顯降低混凝土收縮,抗凍融能力和抗碳化能力明顯優於普通混凝土;顯著提高混凝土體積穩定性和長期耐久性;
9、鹼含量極低,鹼含量≤0.2%,可有效地防止鹼骨料反應的發生
10、產品穩定性好,長期儲存無分層、沉澱現象發生,低溫時無結晶析出;
11、產品綠色環保,不含甲醛,為環境友好型產品;
12、經濟效益好,工程綜合造價低於使用其它類型產品,同強度條件下可節省水泥15-25%。

2作用機理

分散作用:水泥加水拌合后,由於水泥顆粒分子引力的作用,使水泥漿形成絮凝結構,使10%~30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中,不能參與自由流動和潤滑作用,從而影響了混凝土拌合物的流動性。當加入減水劑后,由於減水劑分子能定向吸附於水泥顆粒表面,使水泥顆粒表面帶有同一種電荷(通常為負電荷),形成靜電排斥作用,促使水泥顆粒相互分散,絮凝結構破壞,釋放出被包裹部分水,參與流動,從而有效地增加混凝土拌合物的流動性。
潤滑作用:減水劑中的親水基極性很強,因此水泥顆粒表面的減水劑吸附膜能與水分子形成一層穩定的溶劑化水膜,這層水膜具有很好的潤滑作用,能有效降低水泥顆粒間的滑動阻力,從而使混凝土流動性進一步提高。
空間位阻作用:減水劑結構中具有親水性的聚醚側鏈,伸展於水溶液中,從而在所吸附的水泥顆粒表面形成有一定厚度的親水性立體吸附層。當水泥顆粒靠近時,吸附層開始重疊,即在水泥顆粒間產生空間位阻作用,重疊越多,空間位阻斥力越大,對水泥顆粒間凝聚作用的阻礙也越大,使得混凝土的坍落度保持良好。
接枝共聚支鏈的緩釋作用:新型的減水劑如聚羧酸減水劑在製備的過程中,在減水劑的分子上接枝上一些支鏈,該支鏈不僅可提供空間位阻效應,而且,在水泥水化的高鹼度環境中,該支鏈還可慢慢被切斷,從而釋放出具有分散作用的多羧酸,這樣就可提高水泥粒子的分散效果,並控制坍落度損失。

3技術指標

聚羧酸系高性能減水劑勻質性指標
項 目 指 標
外 觀
淺棕至深棕色微黏液體
減水率
≥ 25%
密度(g/ml)
1.09±0.02
固含量(%)
22±2 或者40±2
水泥凈漿流動度(基準水泥)(㎜)
≥ 250(W/C=0.29)
pH
6~8
氯離子含量(%)
≤ 0.02
鹼含量(Na2O+0.658K2O)(%)
≤ 0.2
知名減水劑研究廠家註冊商標

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萘系減水劑主要工藝流程
1、融萘
2、磺化
(加入98%硫酸、37%甲醛、30%—45%液鹼)
3、縮合
4、中和

4使用說明

1、摻量為膠凝材料總重量的0.4%~2.0%,常用摻量為0.4%~1.2%;使用前應進行混凝土試配試驗,以求最佳摻量;
2、不可與萘系高效減水劑復配使用,與其它外加劑復配使用時也應預先進行混凝土相容性實驗;
3、坍落度對用水量的敏感性較高,使用時必須嚴格控制用水量;
4、注意混凝土表面養護。

5適用範圍

適用於強度等級為C15~C60及以上的泵送或常態混凝土工程。特別適用於配製高耐久、高流態、高保坍、高強以及對外觀質量要求高的混凝土工程。對於配製高流動性混凝土、自密實混凝土、清水飾面混凝土極為有利。

6儲存方法

1、聚羧酸系高性能減水劑為液體產品,採用桶裝;
2、 應置於陰涼乾燥處儲存,避免陽光直射,冬季防止霜凍;
3、 密封保存期為12個月,超期經驗證合格后仍可繼續使用。
HSB脂肪族高效減水劑
HSB(High Strence Bing)是高分子磺化合成的羰基焦醛。憎水基主鏈為脂肪族烴類,以下簡稱HSB,是在青島HS研發的一種綠色高效減水劑。本產品不污染環境,不損害人體健康。對水泥適用性廣,對混凝土增強效果明顯,坍落度損失小,低溫無硫酸鈉結晶現象,廣泛用於配製泵送劑、緩凝、早強、防凍、引氣等各類個性化減水劑,也可以與萘系減水劑、氨基減水劑、聚羧酸減水劑複合使用。
主要技術指標
1、 外觀棕紅色的液體;2、固體含量>35%;3、比重1.15-1.2
性能特點
1、減水率高。摻量1-2%,減水率可達15-25%。在同等強度坍落度條件下,摻HSB可節約25-30%的水泥用量;
2、早強、增強效果明顯。砼摻入HSB,三天可達到設計強度的60-70%,七天可達到100%,28天比空白混凝土強度提高30-40%;
3、高保塑。混凝土坍落度經時損失小,60 min基本不損失,90 min損失10-20%;
4、對水泥適用性廣泛,和易性、粘聚性好。與其他各類外加劑配伍良好;
5、能顯著提高砼的抗凍融,抗滲,抗硫酸鹽侵蝕,並全面提高砼的其他物理性能;
6、特別適用以下砼:流態塑化砼,自然養護、蒸養砼,抗滲防水砼,耐久性抗凍融砼,抗硫酸鹽侵蝕海工砼,以及鋼筋、預應力砼;
7、HSB無毒,不燃,不腐蝕鋼筋,冬季無硫酸鈉結晶。
使用方法
1、通過實驗找出最佳摻量,推薦摻量為1.5-2%;
2、HSB與拌和水一併加入砼中,也可以採取后加法,加入HSB砼要延長攪拌30s;
3、由於HSB的減水率較大,砼初凝以前,表面會泌出一層黃漿,屬正常現象。打完砼收漿抹光,顏色則會消除,或在砼上強度以後,顏色會自然消除,澆水養護顏色會消除的快一些,不影響砼的內在和表面性能。
貯存與包裝
1、HSB 可在-20—40攝氏度下貯存但不能暴晒,保質期一年。
2、包裝:250KG鐵桶或散裝供應,也可按照用戶的要求包裝。

7技術要求

1、減水劑應選用質量穩定的產品,減水劑與水泥及摻和料之間應具有良 好的相容性。當將不同功能的多種外加劑複合使用時,外加劑之間以及外加劑與水泥之間應有良好的適應性。
2、高效減水劑的技術要求應符合表1的規定,聚羧酸系減水劑的技 術要求應符合表2的規定,減水劑的勻質性應符合國家現行標準《混凝 土外加劑》(GB8076)的規定。
表1髙效減水劑的技術要求
序號
檢驗項目
技術要求
檢驗方法
標準型
緩凝型
1
減水率
彡20%
按GB8076檢驗
2
含氣量
<3.0%
按GB8076檢驗
3
常壓泌水率比
<20%
按GB8076檢驗
4
壓力泌水率比(用於配製泵送混凝土 時)
<90%
按JC473檢驗


1d
>140%
/
按GB8076檢驗
5
抗壓強度比
3d
>130%
/
按GB8076檢驗
7d
>125%
>125%
按GB8076檢驗


28d
>120%
>120%
按GB8076檢驗
6
60mm坍落度保留值(用於配製泵送 混凝土時)
/
> 150mm
按JC473檢驗
7
凝結時間差
初凝
-90 min〜"+120min
>+90min
按GB8076檢驗
終凝
/
8
硫酸鈉含量(按折固含量計)
<10.0%
按GB/T8077檢驗
9
Cl-含量(按折固含量計)
<0.6%
按GB/T8077檢驗
10
鹼含量(按折固含量計)
<10%
按GB/T8077檢驗
11
收縮率比
<125%
按GB8076檢驗
註:1按GB 8076進行檢驗的項目,其混凝土坍落度控制值為80mm±10mm。
2抽檢試驗用水泥宜為工程用水泥。
表2聚羧酸系減水劑的技術要求
序號
檢驗項目
技術要求
檢驗方法
早強型
標準型
緩凝型
1
減水率
>25%
按GB8076檢驗
2
含氣量
<3.0%
按GB8076檢驗
3
常壓泌水率比
<20%
按GB8076檢驗
4
壓力泌水率比(用於配製泵送 混凝土時)
<90%
按JC473檢驗


1d
>180%
>170%
/
按GB8076檢驗
5
抗壓強度比
3d
>170%
>160%
/
按GB8076檢驗
7d
>145%
>150%
>140%
按GB8076檢驗


28d
>130%
>140%
>130%
按GB8076檢驗
6
60mm坍落度保留值(用於配製 泵送混凝土時)
/
> 130mm
>150mm
按JC473檢驗
7
凝結時間差
初凝
-90 min〜
-90 min〜
>+90min
按GB8076檢驗
終凝
+90min
+120min
/
8
甲醛含量(按折固含量計)
<0.05%
按JG/T223檢驗
9
硫酸鈉含量(按折固含量計)
<5.0%
按GB/T8077檢驗
10
Cl-含量(按折固含量計)
<0.6%
按GB/T8077檢驗
11
鹼含量(按折固含量計)
<10%
按GB/T8077檢驗
12
收縮率比
<110%
按GB8076檢驗
註:1按GB 8076進行檢驗的項目,其混凝土坍落度控制值為80mm±10mm。
2抽檢試驗用水泥宜為工程用水泥。
3、引氣劑應選用質量穩定且引入氣泡細小、分佈均勻、能明顯提高混凝 土抗凍性能的產品。引氣劑與減水劑、水泥之間均應有良好的相容性。引氣劑的技術要求應符合表3的規定。
表3引氣劑的技術要求
序號
檢驗項目
技術要求
檢驗方法
1
減水率
>6%
按GB8076檢驗
2
含氣量
>3.0%
按GB8076檢驗
3
常壓泌水率比
<70%
按GB8076檢驗
4
1h含氣量經時變化
-1.5% 〜+1.5%
按GB8076檢驗


3d
>95%
按GB8076檢驗
5
抗壓強度比
7d
>95%
按GB8076檢驗


28d
>90%
按GB8076檢驗
6
凝結時間差
終凝
-90min〜"+120min
按GB8076檢驗
初凝
按GB8076檢驗
7
收縮率比
<125%
按GB8076檢驗
8
相對耐久性指數(200次)
>80%
按GB8076檢驗
9
28d硬化混凝土氣泡間距係數
<300^m
《鐵路混凝土工程施工質量 驗收標準》(TB10424-2010) 附錄E
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