(1)减水剂的作用机理:减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下,能减少拌合用水量的混凝土外加剂。作用机理包括下面几个方面:
①分散作用:水泥加水拌合后,由于水泥颗粒分子引力
的作用,使水泥浆形成絮凝结构,使10%~30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中,不能参与自由流动和润滑作用,从而影响了混凝土拌合物的流动性。当加入减水剂后,由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,使水泥颗粒表面带有同一种电荷(通常为负电荷),形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构破坏,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。
②润滑作用:减水剂中的亲水基极性很强,因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜,这层水膜具有很好的润滑作用,能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力,从而使混凝土流动性进一步提高。
③空间位阻作用:减水剂结构中具有亲水性的支链,伸展于水溶液中,从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当水泥颗粒靠近时,吸附层开始重叠,即在水泥颗粒间产生空间位阻作用,重叠越多,空间位阻斥力越大,对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大,使得混凝土的坍落度保持良好。
④接枝共聚支链的缓释作用:新型的减水剂如聚羧酸减水剂在制备的过程中,在减水剂的分子上接枝上一些支链,该支链不仅可提供空间位阻效应,而且,在水泥水化的高碱度环境中,该支链还可慢慢被切断,从而释放出具有分散作用的多羧酸,这样就可提高水泥粒子的分散效果,并控制坍落度损失。
(2)减水剂能够达到的经济效果:
①使用减水剂,在不改变混凝土坍落度的前提下,可以减少单位用水量;
②部分高效减水剂可以节约25%~30%的水泥用量;
③早强型减水剂在常温下可以使混凝土三天的强度达到设计强度的60-70%,七天可达到100%,28天比空白混凝土强度提高30-40%。这样就可以降低模板一次性投入数量从而达到降低施工措施费用的效果。另外,混凝土强度提高越快,主体施工流水作业时间就会越短,可以提前施工工期,减少人工费用和机械租赁费用。
(3)改善混凝土拌合物和易性的措施:
①改善砂、石(特别是石子)的级配;
②在不影响混凝土强度的前提下尽量采用粒径较大的砂、石;
③尽量降低砂率,通过试验采用合理砂率,以提高混凝土的质量及节约水泥;
④当混凝土拌合物坍落度太小时,保持水灰比不变,适当增加水泥浆用量;当坍落度太大,但粘聚性良好时,保持砂率比不变,适当增加砂、石用量;当拌合物粘聚性、保水性不良时,适当增大砂率;
⑤有条件时尽量掺用减水剂、引气剂等外加剂。
这是个系统问题,要从混凝土原材料选择、配合比设计、减水剂设计多方面入手。
可以咨询一些减水剂生产企业,如“加美乐素”
加入减水剂,可以减少水泥的用量。可以减少混凝土凝结时间,缩短工期。
可以减少水泥用量啊,提高混凝土强度。