混凝土用聚羧酸高效减水剂与缓凝剂复合研究

戴振卫 边 义

（1.辽阳东辰聚氨酯有限公司 辽宁 辽阳 111000；2.辽阳市农村生态能源办公室 辽宁 辽阳 111000）

0 引言

聚羧酸高效减水剂作为第三代高效减水剂的代表，它具有高减水率、高保坍性核体积稳定性，由于其生产成本，大量工程应用仅局限于对耐久性有较高要求的水利、交通等重点工程。 并且作为一种新型高性能减水剂，它与其他外加剂的符合效应尚知之甚少，影响了其成本及推广应用。 众所周知，聚竣酸系高效减水剂与水泥的适应性比其他种类减水剂更好，但在实际应用中因为水泥品种的复杂性，当水泥和聚梭酸系高效减水剂共同使用时，也往往发生混凝土坍落度损失过快的现象，仍存在水泥和聚梭酸系高效减水剂的适应性问题。 目前国内的聚梭酸系高效减水剂生产水平所限，对水泥混凝土性能产生影响，合成的单一聚梭酸系高效减水剂母体产品无法满足工程对其性能需求。 通过聚竣酸系高效减水剂与不同种类的缓凝剂复配以满足不同工程对聚梭酸系高效减水剂不同性能需要是解决这一问题的有效途径。 针对这一问题，本文研究了聚竣酸系高效减水剂与六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠等2 种缓凝剂复合对混凝土工作性能的影响。 希望其结果能对提高聚梭酸系高效减水剂的复配及工程应用水平有所帮助。

1 原材料及试验仪器

1.1 原材料

（1）水泥：吉林德全水泥集团汪清有限责任公司 P.O42.5；

（2）细骨料：红旗河新农砂场（中砂，细度模数：2.7）；

（3）粗骨料：珲春市英安镇荒山采石场5～31.5 mm 连续级配碎石，二级配掺配（5mm～16mm 和16mm～31.5mm 碎石按4：6 比例混合而成）；

（4）粉煤灰：大唐珲春发电厂（Ⅱ级粉煤灰，掺量30.0%）；

（5）外加剂：辽宁科隆化工有限公司（聚羧酸高性能减水剂，掺量1.0%）；

（6）外加剂：辽宁科隆化工有限公司（引气剂，掺量1.0%）；

（7）水：饮用水。

1.2 配合比

经过多次预拌试验，确定试验研究的混凝土配合比选用强度等级为C35 的配合比如下。 按照（编号、w/c、砂率、水泥、粉煤灰、砂、粗骨料、水、减水剂、缓凝剂）的格式为：（C、0.40、43、280、120、790、1050、160、0、0）、 （J、0.40、43、280、120、790、1050、160、4.0、0）、（J+P、0.40、43、280、120、790、1050、160、4.0、0.1208）、（J+S、0.40、43、280、120、790、1050、160、4.0、0.0813）。

其中编号C 为不掺外加剂试验，J 为单掺聚羧酸高效减水剂，J+P 为聚羧酸高效减水剂与葡萄糖酸钠复配，J+S 为聚羧酸高效减水剂与六偏磷酸钠复配。

2 试验方法

2.1 混凝土试拌

对以上配合比进行混凝土试拌，搅拌后测定其60min 坍落度，含气量，观察粘聚性和保水性能。 按照（编号、60min 塌落度、含气量、粘聚性、保水性）的格式为：（C、150、3.5、较差、不好）、（J、170、3.5、良好、好）、（J+P、220、3.5、优秀、良好）、（J+S、205、3.5、良好、优秀）。

加聚羧酸减水剂后的坍落度明显有所提高，粘聚性和保水性有所改善，聚羧酸系高效减水剂与葡萄糖酸钠复合使用后减水效果提高，比只加减水剂的坍落度多了50mm，粘聚性也提高很多；聚羧酸系高效减水剂与葡萄糖酸钠复合使用后减水效果提高，比只加减水剂的坍落度多了35mm，保水性也提高很多；固聚羧酸高效减水剂与缓凝剂复合后混凝土流动性、粘聚性和保水性都有所改善。

2.2 氯离子渗透试验

按GBT50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中抗氯离子渗透试验中电通量法，采用北京金比林高新技术有限责任公司产NEL-PDR 型cL-渗透性电测仪测定混凝土cL-扩散系数， 制作100mm×100×50mm 或Ф100×50mm 的上下表面平行的试样，标准养护56d 后，然后做cL-渗透性能测试。 通过用聚羧酸系高效减水剂与2 种缓凝剂葡萄糖酸钠六偏磷酸钠分别按减水剂的3%和2%两种掺量复合用吉林德全牌P·O42.5 水泥进行混凝土试验，研究其复合后在相同坍落度条件下及相同水灰比条件下对对混凝土氯离子渗透性的影响。

相同水灰比条件下聚羧酸系高效减水剂与缓凝剂复合后对混凝土cL-渗渗透性的影响如下。 按照（种类、56d 龄期cL-扩散系数、渗透性级别、渗透性评价）的格式为：（C、75.4、Ⅳ、低）、（J、155.1、Ⅲ、中）、（J+P、60.3、Ⅳ、低）、（J+S、71.5、Ⅳ、低）。

在相同水灰比条件下本试验混凝土渗透性级别均在Ⅲ级以上,渗透性评价为中或低。单独使用聚羧酸减水剂与空白混凝土相比，混凝土56dcL-扩散系数增加79.7×10-14m2/s,抗氯离子渗透性能明显降低。

与单独使用聚羧酸系高效减水剂相比，聚羧酸系高效减水剂与葡萄糖酸钠复合使用后混凝土56d Cl-扩散系数降低94.8×10-14m2/s,比空白混凝土降低15.1×10-14m2/s,混凝土抗氯离子渗透性明显提高。

与单独使用聚羧酸系高效减水剂相比，聚羧酸系高效减水剂与六偏磷酸钠复合使用后混凝土56d Cl-扩散系数降低86.6×10-14m2/s,比空白混凝土降低8.3×10-14m2/s,混凝土抗氯离子渗透性明显提高

所以，使用聚羧酸高效减水剂与空白混凝土相比，混凝土56dcL-扩散系数增加较大， 混凝土抗渗性能明显降低，与单独使用聚羧酸系高效减水剂相比，聚羧酸系高效减水剂与缓凝剂复合使用后能显著降低混凝土56dcL-扩散系数,混凝土抗氯离子渗透性明显提高。 这可能是因为：混凝剂减水剂复合使用提高了减水剂的使用性能，增加了减水效果，从而使混凝土水化程度有所提高。S

［1］张冠伦，王玉吉，孙媛平.混凝土外加剂[M].背景：中国建筑工业出版社，1996.

［2］蒋正武，孙振平，王培铭.我国聚羧酸系减水剂工业发展现状与方向探讨[J].混凝土，2006：19,20,39.