減水劑

減水劑
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減水劑
中文名稱：減水劑特點：減少單位水泥用量，節約水泥功能：混凝土外加劑外文名：water-reducing admixture

減水劑是一種在維持混凝土坍落度不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。大多屬於陰離子表面活性劑，有木質素磺酸鹽、萘磺酸鹽甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物後對水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，減少單位用水量，改善混凝土拌合物的流動性;或減少單位水泥用量，節約水泥。^[1]

基本簡介

英文名：water-reducing admixture,water reducer,plasticizer..外觀形態分為水劑和粉劑。水劑含固量一般有20%，40%（又稱母液），60%，粉劑含固量一般為98%。根據減水劑減水及增強能力，分為普通減水劑（又稱塑化劑，減水率不小於8%）、高效減水劑（又稱超塑化劑，減水率不小於14%）和高性能減水劑（減水率不小於25%），並又分別分為早強型、標準型和緩凝型。
按組成材料分為：（1）木質素磺酸鹽類；（2）多環芳香族鹽類；（3）水溶性樹脂磺酸鹽類。普通減水劑宜用於日最低氣溫5℃以上施工的混凝土。高效減水劑宜用於日最低氣溫0℃以上施工的混凝土，並適用於製備大流動性混凝土、高強混凝土以及蒸養混凝土。

基本分類

目前市場上常用的幾種減水劑為：木質素磺酸鈉鹽減水劑、萘系高效減水劑、脂肪族高效減水劑、氨基高高效減水劑、聚羧酸高效減水劑等。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：是我國最早使用的高效減水劑，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：它是近年來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後得到的。

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。

基本性能

1、摻量低、減水率高，減水率可高達45%；
2、坍落度經時損失小，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%。

作用機理

分散作用：水泥加水拌合後，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。當加入減水劑後，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。

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。

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。^[2]

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