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減水劑的四大作用機(jī)理,原來減水劑的分類是這些
減水劑具有吸附分散、潤(rùn)滑和潤(rùn)濕作用,只需使用較少量的水就很容易將混凝土均勻拌和,讓新拌的混凝土和易性得到改 善,這就是外加劑減水劑對(duì)新拌混凝土的塑化作用。
減水劑的作用機(jī)理是什么?
1. 潤(rùn)滑
減水劑中的親水基團(tuán)具有很強(qiáng)的極性,因此減水劑在水泥顆粒表面的吸附膜可以與水分子形成穩(wěn)定的溶劑化水膜。這種水膜具有良好的潤(rùn)滑作用,能有 效降低水泥顆粒間的滑動(dòng)阻力,從而進(jìn)一步提高混凝土的流動(dòng)性。
2. 分散
水泥與水混合后,由于水泥顆粒的水化作用,使水泥顆粒呈現(xiàn)出雙電層結(jié)構(gòu)的形成,從而形成溶劑化水膜,水泥顆粒表面帶有各向異性電荷,這導(dǎo)致水泥顆粒之間的關(guān)聯(lián)。漿料形成絮凝結(jié)構(gòu),使10%30%的攪拌水被水泥顆粒包裹,不能參與自由流動(dòng)和潤(rùn)滑,從而影響混凝土混合物的流動(dòng)性。
加入減水劑后,由于減水劑分子可以定向吸附在水泥顆粒表面,使水泥顆粒表面帶上相同的電荷(通常為負(fù)電荷),形成靜電排斥作用,促 進(jìn)水泥顆粒的相互分散和絮凝結(jié)構(gòu)的解體。釋放被包裹部分的水分,參與流動(dòng),從而有 效增加混凝土拌合物的流動(dòng)性。
3. 接枝共聚物支鏈的緩釋效果
在聚羧酸減水劑等新型減水劑的制備過程中,部分支鏈接枝在減水劑的分子上,不但可以提供空間位阻作用,還可以用于水泥水化。在高堿度環(huán)境下,支鏈也可以緩慢切斷,從而釋放出具有分散作用的聚羧酸,可以提高水泥顆粒的分散效果,控制坍落度損失。
4. 空間位阻的作用
減水劑在結(jié)構(gòu)上具有親水性支鏈,在水溶液中延伸,從而在被吸附的水泥顆粒表面形成一 定厚度的親水性三維吸附層。當(dāng)水泥顆粒相互靠近時(shí),吸附層開始重疊,即水泥顆粒之間發(fā)生空間位阻。重疊越多,空間位阻越大,對(duì)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。
減水劑的種類有哪些?
1. 按組成材料
木質(zhì)素磺酸鹽、多環(huán)芳族鹽、水溶性樹脂磺酸鹽、萘系減水劑、脂肪族減水劑、氨基減水劑、聚羧酸減水劑等。
2. 按外觀
分為水和粉。水劑的固含量一般為20%、40%(又稱母液)、60%,粉劑的固含量一般為98%。
3.按化學(xué)成分
木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑、萘類減水劑、三聚氰胺類減水劑、氨基磺酸類減水劑、脂肪酸類減水劑、聚羧酸系高 效減水劑。
4. 按減水增效能力
減水劑的作用機(jī)理是什么?
1. 潤(rùn)滑
減水劑中的親水基團(tuán)具有很強(qiáng)的極性,因此減水劑在水泥顆粒表面的吸附膜可以與水分子形成穩(wěn)定的溶劑化水膜。這種水膜具有良好的潤(rùn)滑作用,能有 效降低水泥顆粒間的滑動(dòng)阻力,從而進(jìn)一步提高混凝土的流動(dòng)性。
2. 分散
水泥與水混合后,由于水泥顆粒的水化作用,使水泥顆粒呈現(xiàn)出雙電層結(jié)構(gòu)的形成,從而形成溶劑化水膜,水泥顆粒表面帶有各向異性電荷,這導(dǎo)致水泥顆粒之間的關(guān)聯(lián)。漿料形成絮凝結(jié)構(gòu),使10%30%的攪拌水被水泥顆粒包裹,不能參與自由流動(dòng)和潤(rùn)滑,從而影響混凝土混合物的流動(dòng)性。
加入減水劑后,由于減水劑分子可以定向吸附在水泥顆粒表面,使水泥顆粒表面帶上相同的電荷(通常為負(fù)電荷),形成靜電排斥作用,促 進(jìn)水泥顆粒的相互分散和絮凝結(jié)構(gòu)的解體。釋放被包裹部分的水分,參與流動(dòng),從而有 效增加混凝土拌合物的流動(dòng)性。
3. 接枝共聚物支鏈的緩釋效果
在聚羧酸減水劑等新型減水劑的制備過程中,部分支鏈接枝在減水劑的分子上,不但可以提供空間位阻作用,還可以用于水泥水化。在高堿度環(huán)境下,支鏈也可以緩慢切斷,從而釋放出具有分散作用的聚羧酸,可以提高水泥顆粒的分散效果,控制坍落度損失。
4. 空間位阻的作用
減水劑在結(jié)構(gòu)上具有親水性支鏈,在水溶液中延伸,從而在被吸附的水泥顆粒表面形成一 定厚度的親水性三維吸附層。當(dāng)水泥顆粒相互靠近時(shí),吸附層開始重疊,即水泥顆粒之間發(fā)生空間位阻。重疊越多,空間位阻越大,對(duì)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。
減水劑的種類有哪些?
1. 按組成材料
木質(zhì)素磺酸鹽、多環(huán)芳族鹽、水溶性樹脂磺酸鹽、萘系減水劑、脂肪族減水劑、氨基減水劑、聚羧酸減水劑等。
2. 按外觀
分為水和粉。水劑的固含量一般為20%、40%(又稱母液)、60%,粉劑的固含量一般為98%。
3.按化學(xué)成分
木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑、萘類減水劑、三聚氰胺類減水劑、氨基磺酸類減水劑、脂肪酸類減水劑、聚羧酸系高 效減水劑。
4. 按減水增效能力
分為普通減水劑(又稱增塑劑,減水率不低于8%,以木質(zhì)素磺酸鹽為標(biāo)準(zhǔn))、高 效減水劑(又稱減水劑,減水率是不低于14%)%,包括萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸系、脂肪族系等)和高性能減水劑(減水率不低于25%,以聚羧酸系減水劑為標(biāo)準(zhǔn)) ,又分為早強(qiáng)型、標(biāo)準(zhǔn)型和緩凝型。
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