聚羧酸高性能减水剂新标准与相关知识学习

1、RM=Na or CaSO3MnR=H or CH3CH2NNNNHONH*CH2*HNCH2SO3Nan节能、环保节能、环保 我国可持续发展的要求我国可持续发展的要求延长建筑物使用寿命延长建筑物使用寿命节省水泥用量节省水泥用量综合利用工业废渣综合利用工业废渣提升混凝土性能最经济有效的途径之一提升混凝土性能最经济有效的途径之一具有最大的节具有最大的节能、环保效应能、环保效应传统缩聚物外加剂缺点传统缩聚物外加剂缺点减水率低减水率低保坍能力差保坍能力差增大混凝土收缩增大混凝土收缩生产污染环境生产污染环境新型聚羧酸外加剂优点新型聚羧酸外加剂优点掺量低、减水率高，大幅度提高掺合材用量掺量低、减水率高，

2、大幅度提高掺合材用量降低混凝土收缩，提高抗裂性降低混凝土收缩，提高抗裂性分子结构可调性强分子结构可调性强清洁化生产清洁化生产Main chainCCH2CCH2COOHCOO(CH2CH2RO)RRRmn. .水中的聚羧酸盐水中的聚羧酸盐7 nm 20 nmRh 15 nm聚羧酸盐超塑化剂分子构象聚羧酸盐超塑化剂分子构象+-紧密层溶液溶液水泥粒子水泥粒子水泥粒子水泥粒子+位阻 斥力静电斥力?-溶剂化包 裹层弱极性基阴离基团PEOPEO侧链减水剂主 链水泥粒子 表 面滑移面+-采取交联措施采取交联措施碱性条件下逐碱性条件下逐步降解步降解空间位阻空间位阻水泥水化不影水泥水化不影响分散响分散优异的保

3、坍性能优异的保坍性能引入两性聚电解引入两性聚电解质结构质结构改善吸附性改善吸附性提高饱和掺量提高饱和掺量采用长聚醚侧链采用长聚醚侧链空间位阻效应空间位阻效应高减水率高减水率减少收缩减少收缩接枝化学减缩组接枝化学减缩组份份降低混凝土孔隙降低混凝土孔隙内部界面张力内部界面张力粗观粗观（macro,mm）细观或称亚微观细观或称亚微观（Submacro,m）微观微观（micro,nm）混凝土混凝土硬化水泥浆体硬化水泥浆体水泥水化物水泥水化物原子、分子的堆积，原子、分子的堆积，键合性质和能量键合性质和能量水泥水泥水化物水化物界面界面过渡区过渡区未水化未水化颗粒颗粒孔孔组成、组成、形貌形貌空间分布、空间分

4、布、填充状况填充状况数量数量级配级配水泥石水泥石集料集料密实度密实度（气孔孔（气孔孔隙率）隙率）级配、级配、粒形、粒形、表面表面不同外加剂对微不同外加剂对微观结构的影响观结构的影响基准试样基准试样(3d)基准试样基准试样(28d)3d中存在中存在Ca(OH)2和较多的未水化水和较多的未水化水泥颗粒泥颗粒 28d中仍存在未水中仍存在未水化的水泥颗粒，化的水泥颗粒，但是其数量明显但是其数量明显减少，尤其是减少，尤其是C4AF、C3S含量含量明显减少明显减少 掺FDN (3d)掺FDN (28d)3d水化产物主要为水化产物主要为Ca(OH)2、未水化水泥、未水化水泥颗粒以及水化颗粒以及水化C-S-H

5、凝凝胶。胶。 28d无定形凝胶物质无定形凝胶物质几乎消失，未水化的几乎消失，未水化的C4AF颗粒衍射峰也颗粒衍射峰也随着水化龄期的增长随着水化龄期的增长而消失，而消失，C-S-H凝胶凝胶谱峰强而尖锐，表明谱峰强而尖锐，表明生成了结晶良好的水生成了结晶良好的水化产物。化产物。 掺PCA (3d)掺PCA (28d)与掺与掺FDN减水剂类似，减水剂类似，但对但对3d水化的影响程度水化的影响程度不同，无定形凝胶增多，不同，无定形凝胶增多，水化水化28d后无定形凝胶后无定形凝胶物质几乎消失，试样中物质几乎消失，试样中C-S-H凝胶谱峰强而尖凝胶谱峰强而尖锐。锐。 3001000300010000 30

6、010003000100003d28d300 3000 300 3000 3d28d300 5000 10000 300 5000 10000 Ref.FDNPCA3d样品的孔径分布图样品的孔径分布图 28d样品的孔径分布图样品的孔径分布图 Ref.FDNPCA 浆体浆体 最可几孔径最可几孔径 纯水泥（纯水泥（Ref） 58nm 掺萘系减水剂（掺萘系减水剂（FDN） 40nm掺聚羧酸系减水剂（掺聚羧酸系减水剂（PCA） 35nm孔孔径径分分布布比比例例/%(a)3d样样品的孔径分布比例品的孔径分布比例图图 (b)28d样样品的孔径分布比例品的孔径分布比例图图孔孔径径分分布布比比例例/%掺聚羧酸

7、减水剂混凝土掺聚羧酸减水剂混凝土 具有更高的密实性具有更高的密实性 更强的抗氯离子渗透能力更强的抗氯离子渗透能力更强的更强的抗抗COCO2 2渗透能力渗透能力用聚羧酸减水剂配制的混凝土用聚羧酸减水剂配制的混凝土具有更强的钢筋保护能力具有更强的钢筋保护能力更好的减少或避免钢筋锈蚀更好的减少或避免钢筋锈蚀提高混凝土结构的安全性提高混凝土结构的安全性p优异的水化热性能，优异的水化热性能，长江三峡（世界第一大坝）长江三峡（世界第一大坝） 小湾水电站小湾水电站 拱坝混凝土配制关键技术拱坝混凝土配制关键技术p高强高强p高极拉高极拉p低温升低温升p中弹中弹p微膨胀微膨胀 聚羧酸的技术优势聚羧酸的技术优势p减

8、少混凝土收缩减少混凝土收缩p早期水化热低，尤其是早期水化热低，尤其是13d温升慢温升慢p改善混凝土力学性能改善混凝土力学性能p改善混凝土和易性和施工性能改善混凝土和易性和施工性能p有助于改善外观质量有助于改善外观质量水电工程水电工程 核电工程核电工程 江苏田湾核电站江苏田湾核电站p 低坍落度时的保坍能力（出机坍低坍落度时的保坍能力（出机坍落度落度1214cm，45min坍落度损坍落度损失率小于失率小于20 ）p 高密实性、高体积稳定性高密实性、高体积稳定性p 工程反应堆主体为清水混凝土，工程反应堆主体为清水混凝土，要求混凝土具有良好的外观质量要求混凝土具有良好的外观质量p 306m高的超高索塔

9、钢纤维混凝土高的超高索塔钢纤维混凝土一次性泵送，流动性好，包裹能一次性泵送，流动性好，包裹能力强，内摩阻小，国际领先水平力强，内摩阻小，国际领先水平p 42271m3的超大体积承台无裂缝的超大体积承台无裂缝p 268m超长超长T型刚构无结构裂缝型刚构无结构裂缝跨江大型桥梁工程跨江大型桥梁工程跨海大型桥梁工程跨海大型桥梁工程p 70m长、长、2200吨重混凝土箱梁的一次吨重混凝土箱梁的一次性浇筑施工性浇筑施工p 35以上高温环境的保坍和缓凝以上高温环境的保坍和缓凝p 氯离子扩散系数氯离子扩散系数低低（1.010-12），），可有效抵抗海水的侵蚀可有效抵抗海水的侵蚀隧道工程九华山隧道隧道工程九华山隧道p 高抗裂、防渗高抗裂、防渗p 高体积稳定性高体积稳定性p 高保坍高保坍构件跨中中点混凝土温度变化情况构件跨中中点混凝土温度变化情况 6构件跨中中点混凝土自生体积