如何提高“掺加聚羧酸减水剂混凝土的稳健性？”

聚羧酸系减水剂是继萘系、脂肪族系和氨基磺酸盐系减水剂之后的一种新型高效减水剂，其掺量较低时(固体掺量0.15%~0.25%)，减水率高、坍落度损失小。聚羧酸减水剂作为一种新型的高效减水剂，人民总希望其具有比传统萘系、脂肪族减水剂更安全、更高效，使用更方便的优点。但聚羧酸减水剂和其他减水剂一样也有自身的缺点和不足，有时看似简单的问题却难以克服。如对某种原材料不适应，造成坍落度损失快，有时超出想象；或者混凝土拌合料分层严重、泌水量惊人等。由于现阶段对聚羧酸减水剂认识的不足，应用方面经验较少，要有效解决这些问题不能一蹴而就。1.影响聚羧酸减水剂减水率的因素聚羧酸减水剂是一种在低掺量的情况下可以获得较高减水率的高性能减水剂，其掺量仅是萘系、脂肪族减水剂掺量的四分之一，但减水率却大大高于萘系和脂肪族高效减水剂。（1）胶凝材料对聚羧酸减水剂减水率的影响一般来说，减水剂与胶凝材料适应时，其减水率通常较高，反之较低。聚羧酸减水剂和传统减水剂一样存在与胶凝材料适应的问题，例如某种水泥使用这种聚羧酸减水剂，却对另一种减水剂存在严重的不适应。或者一种品种的聚羧酸减水剂对一个品牌的水泥有很好的适应性，而还一个品牌的水泥就会有严重的不适应。因此，在配制混凝土时，应加强对胶凝材料与聚羧酸减水剂的适应性的试验。其次，有研究表明聚羧酸减水剂的减水效果与胶凝材料用量的多少关系也很大。采用相同的掺量对同一种减水剂进行试验，当基准混凝土水泥用量分别为330、350、380

和420kg/m3时，测得的“减水率”分别为18%、22%、28%和35%。胶凝材料中矿物掺合料的品种、品质、掺量对聚羧酸减水剂的减水效果也有较大的影响，在混凝土生产中应给予重视。此外，混凝土的搅拌工艺也对聚羧酸减水剂的减水率产生较大的影响。采用机械搅拌的混凝土性能好于手工搅拌，其原因是，手工搅拌的混凝土聚羧酸的减水剂往往比机械搅拌低2~4

个百分点。（2）聚羧酸减水剂掺量对减水率的影响在低于饱和掺量时，聚羧酸减水和传统减水剂一样，随着掺量的增加减水率相应增加。如采由水泥、粉煤灰和矿渣粉组成的胶凝材料，总量为480kg/m3的混凝土进行试验，当掺量由0.80%增加到1.40%时，“减水率”由18.0%提高到了32.2%。在胶凝材料用量相同的情况下，聚羧酸减水剂的减水率随着掺量的增加而增加，但有时因为混凝土泌水、板结，流动性难以用混凝土坍落度法来反应，也会出现减水率下降的情况。（3）聚羧酸减水剂与其他外加剂复合使用对减水率的影响聚羧酸减水剂和传统高效减水剂一样可以通过复配的方法进行改性，增加其某种性能，但聚羧酸减水剂在复配过程中减水率容易受到复配外加剂品种的影响。例如，聚羧酸减水剂在复配过程中，复合使用葡萄糖酸钠可以起到増塑作用，提高减水率；但如果采用萘系，会减低其减水效果。2.聚羧酸减水剂复配应用中的问题（1）聚羧酸减水剂与传统减水剂的复合使用问题传统减水剂如萘系高效减水剂、脂肪族系高效减水剂以及氨基磺酸盐高效减水剂，可以按照任何比例复合使用以满足混凝土配制要求，往往可以获得良好的叠加效应。从溶液的互溶性来看，聚羧酸减水剂可以与木质素磺酸盐、脂肪族高效减水剂互溶，却不能与萘系、氨基磺酸盐系减水剂复配使用。实际上聚羧酸减水剂与木质素磺酸盐的复合使用效果较好，聚羧酸与萘系、氨基磺酸盐减水剂复合使用都可能出现混凝土流动性差、用水量增加、坍落度损失严重，甚至难以卸料等现象，最终影响混凝土的强度、耐久性。（2）聚羧酸减水剂与其他外加剂组分的复合使用目前对聚羧酸减水剂的改性主要放在对聚羧酸减水剂的分子机构设计上，通过分子设计合成生产出分别具有不同缓凝/促凝效果、不引气或不同引气性、不同粘度的聚羧酸系减水剂系列产品。但是在实际混凝土生产中，水泥、掺合料、骨料的多样性和不稳定性，加剧了聚羧酸减水剂应用的难度。很多时候需要通过复配手段来改善聚羧酸减水剂的适应性，但过去传统减水剂的复配技术并不一定能适合聚羧酸系减水剂的复配。如对萘系减水剂复配的缓凝成分中，柠檬酸钠就不适合聚羧酸系减水剂，它不仅起不到缓凝作用，反而有可能促凝，且柠檬酸钠溶液和聚羧酸系减水剂的互溶性也很差。再者，许多品种的消泡剂、引气剂和增稠剂也不适合于聚羧酸系减水剂。所以，某些看似简单的问题，虽进行了大量试验，最终仍会束手无策。3.提高聚羧酸减水剂使用的水平的措施（1）聚羧酸减水剂企业应提高自身的业务水平很多聚羧酸减水剂生产企业缺少自主研发能力，主要依靠从高校科研机构或研究院引进技术直接用于生产，企业自身技术力量薄弱，缺乏生产工艺改进的能力，很难适应混凝土原材料波动及实际工程的需要，产品质量的稳定性也就无从谈起。企业决不能忽视对聚羧酸系减水剂生产、服务和应用人员的技术培训工作。（2）要“一分为二”地看待聚羧酸减水剂说明书有些聚羧酸减水剂厂家的说明书上介绍的产品神乎其神，甚至可以“包治百病”。在混凝土生产中，由于原材料变化多端，使用聚羧酸时，不能只看广告，要看“疗效”。应根据生产原材料有针对性的进行聚羧酸减水剂试验，了解其性能。（3）聚羧酸减水剂在使用过程中应严格控制用水量采用聚羧酸减水率生产混凝土时，常常会遇到拌合物对用水量十分敏感，尤其是胶凝材料与聚羧酸减水剂相容性较好，砂石含泥量低，生产中低强度等级的混凝土表现更为突出，有时用水量只增加(3~5)kg/m3，混凝土拌合物就会出现严重泌水。在实际应用中可以考虑将聚羧酸减水剂的固含量减低到10%左右，降低用水量对掺量的敏感性，便于生产控制。同时，也要加强对砂石含水率的控制，加强砂石含水率的检测，严格控制生产用水量。（4）施工过程中，要根据具体情况灵活施工聚羧酸减水剂的分散效果较好，混凝土流动性较大，拌合物黏度相对较低。在施工振捣时，应注意混凝土拌合物的振捣半径和振捣时间，这些都应通过试验确定。混凝土振捣半径过小或振捣时间过长，很易造成混凝土离析、分层。当遇到混凝土工作性不能满足施工要求，需要采用二次添加减水剂调整工作性时，应充分考虑聚羧酸减水剂的特性。注意掺量对混凝土拌合物性能的影响，防止混凝土造成离析、泌水，二次添加聚羧酸系减水剂应遵进行严格试验，充分验证其可行性后方可进行。（5）

混凝土浇筑后应加强养护，防止开裂任何场合下，对于任何混凝土拌合物来说，浇筑后的初期和后期养护均十分重要。虽然聚羧酸减水剂对混凝土的干缩性能影响较小，但也要加强养护，尤其是混凝土浇筑后的防止失水对抗裂至关重要，决不能对采用聚羧酸减水剂的混凝土取消养护措施。混凝土浇筑振捣密实后的表面二次抹压、薄膜覆盖或喷雾等，对防止其塑性收缩裂缝非常有效。连续7d的保湿养护对于混凝土干缩裂缝和混凝土强度的正常增长都十分重要。（6）统一思想，加强行业间的相互沟通聚羧酸减水剂和传统减水剂一样存在相容性的问题，同样会出现问题。当