外加劑作用機理

　　廣義的(de)來(lái)講，外加劑是(shì)指所有可以(yǐ)添加到(dào)混凝土中，對混凝土拌合物或硬化混凝土起到(dào)一(yī / yì ／yí)定功能性作用的(de)添加劑。對大(dà)部分混凝土企業或施工單位來(lái)講，外加劑就(jiù)是(shì)能保障混凝土施工過程中具有良好的(de)工作性，硬化後能保證設計強度及耐久性的(de)一(yī / yì ／yí)種添加劑，可以(yǐ)認爲(wéi / wèi)就(jiù)是(shì)比較狹義的(de)減水劑或摻有一(yī / yì ／yí)定緩凝、引氣組分的(de)泵送劑。

　　作爲(wéi / wèi)目前我國(guó)主流的(de)高效減水劑的(de)作用機理都是(shì)陰離子(zǐ)型表面活性劑，通過憎水基定向吸附在(zài)水泥顆粒的(de)表面，親水基指向溶液，在(zài)水泥顆粒表面構成單分子(zǐ)或多分子(zǐ)吸附膜，在(zài)同性電荷排斥力作用下，釋放出(chū)包裹在(zài)水泥絮凝結構中的(de)自由水，達到(dào)減水的(de)目的(de)。所以(yǐ)這(zhè)代減水劑的(de)中的(de)所有類型，都是(shì)以(yǐ)離子(zǐ)型靜電排斥爲(wéi / wèi)共性的(de)，但因不(bù)同母體是(shì)用不(bù)同的(de)原料和(hé / huò)工藝合成的(de)，在(zài)性能上(shàng)是(shì)會有一(yī / yì ／yí)定差異的(de)，這(zhè)就(jiù)導緻不(bù)同母體的(de)減水劑因對水泥的(de)影響不(bù)同。

　　外加劑廠家會利用大(dà)多數工程技術人(rén)員對外加劑的(de)認識不(bù)足，利用母體性能的(de)差異化，根據客戶的(de)要(yào / yāo)求複配出(chū)“符合”技術檢測指标要(yào / yāo)求的(de)減水劑。還有以(yǐ)聚羧酸鹽爲(wéi / wèi)代表的(de)高性能減水劑作爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)種最新型的(de)減水劑，以(yǐ)空間位阻爲(wéi / wèi)作用機理，以(yǐ)分子(zǐ)設計理論爲(wéi / wèi)合成基礎，從理論上(shàng)來(lái)講，可以(yǐ)形成數以(yǐ)萬計的(de)不(bù)同分子(zǐ)類型的(de)産品，所以(yǐ)也(yě)就(jiù)導緻了(le／liǎo)聚羧酸的(de)産品千差萬别，客戶單位很難通過簡單的(de)檢測輕易的(de)判斷出(chū)産品的(de)性能，往往出(chū)現錯判或誤判産品，把真正具有好的(de)性能的(de)産品給拒絕掉，無意間選擇了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)些檢測指标表現良好，而(ér)使用性能表現中庸的(de)産品

1高效系

　　目前在(zài)市場上(shàng)用的(de)高效減水劑因合成所用原材料不(bù)同，大(dà)至存在(zài)着這(zhè)樣幾個(gè)類型。

1.1 萘系減水劑

　　萘系減水劑是(shì)由日本花王石堿公司的(de)服部健一(yī / yì ／yí)于(yú)1962年研制成功的(de)，也(yě)是(shì)市場化和(hé / huò)技術應用最爲(wéi / wèi)充分的(de)高效減水劑。外加劑國(guó)家标準1997版本，性能指标及檢測方式都是(shì)以(yǐ)此種外加劑爲(wéi / wèi)核心來(lái)制定的(de)。所以(yǐ)說(shuō)，目前的(de)大(dà)部分工程技術人(rén)員對檢測上(shàng)的(de)認識及理解，都是(shì)建立在(zài)對萘系減水劑認識程度的(de)基礎上(shàng)的(de)。

因前上(shàng)個(gè)版本規範的(de)制定所用的(de)主體樣品是(shì)萘系減水劑，也(yě)就(jiù)表明了(le／liǎo)現在(zài)使用的(de)大(dà)多數檢測方法都能比較準确的(de)反應萘系減水劑的(de)真實性能。其他(tā)不(bù)同母體減水劑的(de)指标性能偏差，也(yě)是(shì)以(yǐ)萘系減水劑爲(wéi / wèi)參照物來(lái)對比的(de)。所以(yǐ)說(shuō)，外加劑驗收所常用的(de)如淨漿流動度及适應性、砂漿減水率等方法，對純萘系減水劑來(lái)說(shuō)，檢測出(chū)的(de)數據，和(hé / huò)混凝土的(de)相關性比較強，根據對應關系能真實的(de)反應出(chū)在(zài)混凝土中的(de)應用效果。參加試驗檢測考試加微信：13527870418開通微試驗題庫。

1.2 脂肪族系減水劑

　　脂肪族系減水劑就(jiù)是(shì)就(jiù)是(shì)磺化丙酮甲醛縮聚物類減水劑，在(zài)早期因其耐高溫性主要(yào / yāo)作爲(wéi / wèi)油井水泥分散劑來(lái)使用。作爲(wéi / wèi)高效減水劑成爲(wéi / wèi)市場的(de)主流，是(shì)在(zài)2010年前後，因工業萘價格大(dà)幅度攀升，及合成脂肪族減水劑的(de)丙酮價格下降，性價比凸顯，逐漸在(zài)各廠家合成應用，達到(dào)比較大(dà)的(de)市場份額。

脂肪族系減水劑與萘系減水劑相比，具有低摻量下即可以(yǐ)達到(dào)較大(dà)的(de)減水率，與萘系相比，飽和(hé / huò)點摻量降低40%以(yǐ)上(shàng)。在(zài)檢測結果上(shàng)，脂肪族系已經表現出(chū)與萘系減水劑的(de)差異性。混凝土減水率基本一(yī / yì ／yí)緻的(de)情況下，脂肪族系減水劑的(de)淨漿流動度要(yào / yāo)比萘系的(de)大(dà)許多，而(ér)砂漿減水率則比萘系的(de)稍差些。從混凝土上(shàng)來(lái)對比，脂肪族系減水劑的(de)混凝土和(hé / huò)易性要(yào / yāo)比萘系的(de)差一(yī / yì ／yí)些，混凝土坍落度損失上(shàng)，大(dà)多數情況下比萘系的(de)稍快些。

1.3 蒽系及洗油類減水劑

　　蒽和(hé / huò)萘都是(shì)芳香烴化合物，洗油是(shì)一(yī / yì ／yí)種以(yǐ)甲基萘化合物爲(wéi / wèi)主的(de)混合物。用這(zhè)兩種原料來(lái)合成外加劑也(yě)是(shì)因爲(wéi / wèi)萘的(de)成本大(dà)幅度提升，外加劑廠家研發出(chū)的(de)替代類型。

這(zhè)兩種減水劑的(de)合成工藝類似于(yú)萘系，産品性能上(shàng)也(yě)類似于(yú)萘系。在(zài)檢測上(shàng)，淨漿流動性上(shàng)比萘系的(de)持平或稍差，但砂漿減水率要(yào / yāo)比萘系的(de)稍高些，這(zhè)是(shì)因爲(wéi / wèi)這(zhè)兩種系列的(de)母體混凝土含氣量比萘系的(de)要(yào / yāo)高一(yī / yì ／yí)些，尤其是(shì)洗油類産品，因在(zài)萘的(de)α位上(shàng)有一(yī / yì ／yí)個(gè)甲基，合成出(chū)的(de)母體的(de)含氣量高一(yī / yì ／yí)些，有利于(yú)砂漿減水率的(de)提高。在(zài)混凝土性能上(shàng)，一(yī / yì ／yí)般等級普通混凝土配比上(shàng)不(bù)易比較出(chū)與萘系的(de)差别，但對高強度等級的(de)混凝土是(shì)不(bù)宜使用此兩種母體的(de)減水劑的(de)，因爲(wéi / wèi)這(zhè)兩種外加劑對強度的(de)增長貢獻度是(shì)小于(yú)萘系及脂肪族系的(de)。

1.4 氨基磺酸鹽系減水劑

　　氨基磺酸鹽系高效減水劑是(shì)市場上(shàng)一(yī / yì ／yí)直存在(zài)但使用量不(bù)是(shì)很大(dà)的(de)一(yī / yì ／yí)種類型。在(zài)沒有聚羧酸減水劑的(de)時(shí)候，氨基磺酸鹽系減水劑的(de)減水率是(shì)高效減水劑中最高的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)産品，所以(yǐ)主要(yào / yāo)用在(zài)高強、超高強、自密實混凝土中，但因它原料價格及合成成本較高，在(zài)市場上(shàng)的(de)使用是(shì)有限的(de)。參加試驗檢測考試加微信：13527870418開通微試驗題庫。

　　氨基磺酸鹽系減水劑的(de)摻量比脂肪族系的(de)還要(yào / yāo)稍低一(yī / yì ／yí)些，對淨漿流動度及水泥适應性檢測是(shì)非常有利的(de)，但砂漿減水率不(bù)一(yī / yì ／yí)定能真實地(dì / de)反應出(chū)它的(de)減水率。在(zài)混凝土檢測中，按照規範規定來(lái)檢，不(bù)一(yī / yì ／yí)定能真實的(de)顯現出(chū)它的(de)減水率優勢，但在(zài)混凝土配比中，尤其是(shì)低水膠比高強度配比中，它的(de)減水率效果表現的(de)最爲(wéi / wèi)明顯，能明顯的(de)做出(chū)其他(tā)高效減水劑所不(bù)能呈現的(de)流動性。這(zhè)種減水劑也(yě)不(bù)宜用在(zài)有蒸養要(yào / yāo)求的(de)預制構件中，因其含有羟基的(de)原因，對混凝土有一(yī / yì ／yí)定的(de)緩凝作用。

2聚羧酸系

聚羧酸減水劑

　　聚羧酸減水劑作爲(wéi / wèi)最新型的(de)第三代減水劑，減水率及耐久性上(shàng)都比第二代減水劑要(yào / yāo)好很多，又因其生産及使用的(de)綠色環保性，對混凝土的(de)副作用小，代表了(le／liǎo)混凝土外加劑今後的(de)發展方向[3]。

　　聚羧酸減水劑對水泥的(de)适應性要(yào / yāo)比第二代減水劑好很多，但因對材料的(de)敏感性比高效減水劑要(yào / yāo)大(dà)的(de)多，容易受到(dào)泥粉的(de)吸附，且不(bù)同種類的(de)泥土對聚羧酸的(de)吸附量相差很大(dà)，技術人(rén)員對它的(de)認識還存有一(yī / yì ／yí)定的(de)不(bù)足，使用範圍還比較受限，前些年隻在(zài)重要(yào / yāo)工程或混凝土性能要(yào / yāo)求較高時(shí)使用。随着建設對質量要(yào / yāo)求的(de)提高，國(guó)家對環境保護的(de)重視，混凝土企業的(de)綠色化進程，聚羧酸外加劑因有在(zài)性能和(hé / huò)環保方面的(de)多重優勢，在(zài)一(yī / yì ／yí)些大(dà)城市的(de)建設中及一(yī / yì ／yí)些管理較好的(de)企業開始逐步推廣。

目前，市場上(shàng)的(de)聚羧酸按合成所用的(de)單體不(bù)同可以(yǐ)分爲(wéi / wèi)甲氧基聚乙二醇（MPEG）、烯丙基聚氧乙烯醚（APEG）、異戊烯基聚氧乙烯醚（IPEG）、甲基烯丙基聚氧乙烯醚（TPEG）、乙烯基聚氧乙烯醚（VPEG）及聚酰胺或乙烯亞胺類單體所合成的(de)兩性系列。

　　基于(yú)分子(zǐ)設計理論，按功能需求，聚羧酸合成所用的(de)單體可以(yǐ)做到(dào)千變萬化，與之(zhī)對應的(de)聚羧酸性能也(yě)是(shì)千差萬别。在(zài)這(zhè)樣一(yī / yì ／yí)個(gè)可設計理論中，僅通過簡單的(de)淨漿流動度或砂漿減水率來(lái)判斷出(chū)聚羧酸産品的(de)真正性能優勢，就(jiù)顯得不(bù)切實際了(le／liǎo)，就(jiù)是(shì)基于(yú)這(zhè)樣的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)原因，國(guó)家規範GB8076-2008《混凝土外加劑》版本在(zài)制定時(shí)，取消了(le／liǎo)勻質性要(yào / yāo)求中的(de)淨漿流動度及砂漿減水率技術指标。也(yě)可以(yǐ)說(shuō)聚羧酸的(de)産品的(de)應用，打破了(le／liǎo)原有的(de)檢測體系及判斷産品性能好壞的(de)思維方式。

　　在(zài)僅有水、水泥及外加劑的(de)淨漿流動度及适應性檢測中，大(dà)多數減水型聚羧酸産品對檢測指标呈現都是(shì)非常有利的(de)，且适應性結果也(yě)大(dà)都比第二代減水劑要(yào / yāo)好，但那些主要(yào / yāo)起保坍作用的(de)母體或保坍組分比較多的(de)聚羧酸産品，初始流動度往往就(jiù)不(bù)是(shì)很理想，甚至會出(chū)現流動度打不(bù)開的(de)情況，但這(zhè)并不(bù)能否認這(zhè)類産品的(de)優異性能，因在(zài)混凝土中，此類産品就(jiù)能展現出(chū)性能優勢。同樣，在(zài)砂漿減水率檢測中，也(yě)因聚羧酸母體性能的(de)差異化不(bù)能準确的(de)反應出(chū)産品的(de)真實性能。

3複配系

3.1 各種複配助劑

　　在(zài)現在(zài)市場上(shàng)所用的(de)外加劑中，不(bù)管是(shì)依什麽母體來(lái)複配的(de)，都要(yào / yāo)根據各企業的(de)材料狀況、使用要(yào / yāo)求及當地(dì / de)的(de)氣溫情況，複合一(yī / yì ／yí)定量的(de)緩凝劑、引氣劑或消泡劑。如果說(shuō)外加劑在(zài)混凝土中能起四兩撥千斤的(de)作用，這(zhè)些助劑的(de)複合使用在(zài)很多時(shí)候也(yě)能對外加劑起着關鍵性的(de)調節作用，尤其是(shì)對第二代減水劑。

3.2 緩凝劑

　　預拌混凝土企業爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)混凝土輸送及配合施工單位施工，是(shì)需要(yào / yāo)混凝土有一(yī / yì ／yí)定凝結時(shí)間延遲的(de)，這(zhè)就(jiù)要(yào / yāo)求外加劑企業在(zài)複配外加劑時(shí)複合一(yī / yì ／yí)定量的(de)的(de)緩凝劑。能起緩凝作用的(de)各種有機或無機化合物非常多，結合它們的(de)市場價格及在(zài)外加劑中的(de)功效，在(zài)各個(gè)外加劑企業主要(yào / yāo)采用的(de)就(jiù)不(bù)是(shì)很多了(le／liǎo)，常用的(de)有蔗糖、葡萄糖、麥芽糊精、葡萄糖酸鈉、偏磷酸鹽等一(yī / yì ／yí)些種類。參加試驗檢測考試加微信：13527870418開通微試驗題庫。

　　各種緩凝劑在(zài)複配時(shí)，起主要(yào / yāo)的(de)作用就(jiù)是(shì)爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)緩凝，但又因這(zhè)些緩凝劑的(de)作用機理不(bù)完全相同或對水泥的(de)适用性不(bù)同，就(jiù)會表現出(chū)對檢測指标的(de)影響及混凝土性能的(de)影響。比如常見的(de)葡萄糖酸鈉的(de)使用有利于(yú)淨漿流動度的(de)提高，而(ér)葡萄糖和(hé / huò)麥芽糊精對水泥适應性有較好的(de)調節作用。

3.3 引氣劑和(hé / huò)消泡劑

　　因萘系及脂肪族系減水劑等二代減水劑母體不(bù)具有引氣性能，所以(yǐ)外加劑在(zài)複配時(shí)，考慮到(dào)混凝土的(de)和(hé / huò)易性和(hé / huò)耐久性，要(yào / yāo)複合一(yī / yì ／yí)定量的(de)引氣劑。聚羧酸母體大(dà)都具有一(yī / yì ／yí)定的(de)引氣性能，外加劑複配時(shí)要(yào / yāo)使用一(yī / yì ／yí)定量的(de)消泡劑來(lái)消除母體所産生的(de)不(bù)穩定氣泡。

　　外加劑的(de)引氣量能适當提高外加劑減水率，有利于(yú)混凝土的(de)和(hé / huò)易性。在(zài)僅有水、水泥、外加劑和(hé / huò)标準砂的(de)砂漿減水率檢測中，引氣量大(dà)小對砂漿減水率的(de)影響是(shì)比較大(dà)的(de)，通常情況下，提高引氣劑的(de)使用量，就(jiù)能明顯的(de)提高砂漿減水率，這(zhè)是(shì)因爲(wéi / wèi)在(zài)這(zhè)個(gè)檢測體系中，各種材料都比較穩定，尤其是(shì)ISO标準砂，無任何含泥且級配良好，有利于(yú)引氣劑發揮它的(de)效能。而(ér)通過檢測的(de)外加劑在(zài)混凝土中應用時(shí)，因影響因素比較多，砂石料也(yě)不(bù)那麽理想了(le／liǎo)，引氣劑的(de)作用弱化，摻有引氣的(de)外加劑就(jiù)不(bù)能像砂漿檢測那樣顯示出(chū)優勢，就(jiù)表現出(chū)在(zài)這(zhè)種材料狀況下的(de)真正減水率，而(ér)不(bù)是(shì)檢測驗收中所呈現的(de)減水率。