減水劑是在混凝土坍落度基本相同的條件下,能減少拌合用水的外加劑,按其減水率的大小可分為普通減水劑、高效減水劑、高性能減水劑。
而減水劑的主要作用可分為四類:增大流動性、提高混凝土的強度、節約水泥、改善混凝土的耐久性
在用水量及水灰比不變時,混凝土流動度可增大100~200mm,且不影響混凝土的強度。
在保持流動性及水泥用量不變的條件下,可減少拌和用水量10%~40%,從而降低水灰比,使混凝土強度提高。
在保持流動性及混凝土強度的條件下,可以減少拌和水量的同時,減少水泥用量。
摻入減水劑能有效地提高混凝土的抗滲性能,與抗凍融性,還可增強鋼筋-混凝土的粘結強度。
減水劑為何能起到減水效果呢?我們先要從水泥說起。
水泥在加水拌和過程中,水泥礦物中含有帶不同電荷的組分。正負電荷的互相吸引導致混凝土產生絮凝結構,絮凝結構也有可能由于水泥顆粒在水中的熱運動使其在某些棱角處相互碰撞、相互吸引而形成。
而絮凝結構包裹了一部分拌和水,降低了自由水量。此時如果摻入了減水劑,那么減水劑的作用會表現在以下4個方面:潤滑作用、分散作用、空間位阻作用、接枝共聚支鏈緩釋作用。
水泥加水拌合后,由于水泥顆粒的水化作用,水泥顆粒表明形成雙電層結構,使之形成溶劑化水膜,且水泥顆粒表面帶有異性電荷使水泥顆粒間產生締合作用,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,由于減水劑分子能定向吸附于水泥顆粒表面,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,絮凝結構解體,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。
減水劑結構中具有親水性的支鏈,伸展于水溶液中,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??拷鼤r,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。
聚羧酸減水劑在制備的過程中,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,在水泥水化的高堿度環境中,該支鏈還可緩慢被切斷,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,并控制坍落度損失。
金華達一品HD-PCA系列減水劑具有最高可達45%的減水率,為提高混凝土強度,減少水泥用量提供保障。
同時還可顯著增強混凝土早期及后期強度,加快施工進度。并對各種水泥具有良好的適應性,可較好地減少坍落度損失,保持180min基本無損失,提高混凝土的運輸時間和距離。