聚羧酸減水劑在實際應用中的技術

　聚羧酸類減水劑以其優(yōu)越的性能和無污染生產，近年來在國外發(fā)展很快，尤其在日本，聚羧酸與萘系的使用比例已經超過7：3。聚羧酸類減水劑從分子結構、作用原理和在混凝土中的表現(xiàn)行為與傳統(tǒng)減水劑有很大區(qū)別，因此，正確認識和合理使用是推廣聚羧酸減水劑應用的重要環(huán)節(jié)。作者積累了三年來生產和應用LEX-9系列聚羧酸減水劑的經驗，希望通過交流對這類新型減水劑在我國的發(fā)展有益。

　　一、聚羧酸類減水劑

　　聚羧酸類減水劑是一種分子結構為含羧基接枝共聚物的表面活性劑，在混凝土中有很高而又相對持久的減水作用?？梢栽趪鴥韧馕墨I中查閱到數(shù)十種具有上述分子結構特征的表面活性劑，其中有：馬來酸接枝共聚物、丙烯酸酯接枝共聚物，含末端磺酸基接枝共聚物，不飽和聚醚接枝共聚物等等。所有這類共聚物都形成“梳狀”或“樹枝狀”支鏈結構，所不同的是主鏈和支鏈的長短，剛度、形態(tài)、極性等不同。

　　萘系減水劑是一種典型的離子型分散劑，一旦進入水泥—水體系中，立即形成吸附層，從而使顆粒表面靜電斥力增加而達到分散效果。聚羧酸類減水劑進入水泥—水體系中行為要復雜得多，第一，它的主鏈和支鏈都有選擇性的吸附；第二，不同基團可能形成強弱不同的雙電層使顆粒相斥；第三，吸附后在顆粒表面形成立體的大分子層，以位阻效應使顆粒難以團聚。多數(shù)專家認為位阻效應是聚羧酸減水劑持久分散水泥顆粒的主要作用。

　　正因如此，不同分子結構聚羧酸接枝共聚物對水泥顆粒的吸附、分散作用不完全一樣，尤其對不同成分、不同大小的顆粒作用不盡一樣。聚羧酸減水劑產品就是選擇一種或數(shù)種共聚物，達到能最大程度上分散各種膠凝材料顆粒。

　　二、聚羧酸減水劑的基本性能

　　提起聚羧酸減水劑往往與“高性能”相聯(lián)系。日本JISA6204-1995標準為日本這類高性能減水劑作了界定。與其他標準相比，它在流動度減水率及流動度保持，含氣量及含氣量變化方面提出了比其他減水劑更高的要求。

　　表一1是近幾年來收集到十多種聚羧酸減水劑，用JC473-2001標準建議配合比，對其主要性能測試結果例舉一部分如下：

根據以上試驗結果表明，聚羧酸減水劑應該具有高性能的技術指標，特別必須達到以下幾方面技術要求：

　　a、高減水率：用GB8076—1997標準檢測，減水率應在24％左右或以上，用JC473-2001標準檢測，坍落度增加值應>12cm,

　　b、流動度保持好：日本標準JISA6204-1995中規(guī)定坍落度經時損失≤60mm，可以成為衡量流動度保持的指標。

　　c、摻量?。壕埕人釡p水劑折合固體摻量一般不大于膠凝材料重量的0.25％。

　　d、和易性好：摻聚羧酸減水劑混凝土在一般情況下，其擴展度、粘聚抓底現(xiàn)象和泌水應優(yōu)于相同情況的摻萘系減水劑混凝土。

　　三、若干應用技術問題

　　1、水泥適應性

　　水泥和膠凝材料成分復雜多變，從吸附一分散機理來看，不可能找到一種什么都適應的減水劑，因此，聚羧酸減水劑盡管具備比萘系更廣泛的適應性，但仍可能對部分水泥適應性差。這種適應性大多反映在：減水率降低和坍落度損失增加，有的兩者都有，也有的只反映在其中一方面。
即使是同一種水泥，球磨到不同細度時，減水劑的作用也會不同。