聚羧酸高效减水剂在预制箱梁中的应用

　　摘要：本文结合项目部的实际情况，在预制箱梁施工中，采用聚羧酸高效减水剂，成功配制了C50预制箱梁用混凝土，具有高减水率、早期强度高、工作性能良好，外观质量高等特点。

　　关键词：聚羧酸高效减水剂 C50 预制箱梁

　　Abstract: Combining with the actual situation of the project department, in the construction of precast concrete box girders, use assembling carboxylic acid efficient jianshuiji, successful preparation precast concrete box girders are discussed.the C50 with concrete, has the high decrease water rate, early high strength, good performance, appearance quality higher characteristic.

　　Keywords: gather carboxylic acid superplasticizer C50 precast concrete box girders

　　中图分类号： U448 文献标识码：A 文章编号：

　　1前言

　　近年来，混凝土外加剂的研究与生产已趋向于高性能、无污染的方向发展;尤其是混凝土减水剂，它是混凝土外加剂中应用面最广、使用量最大的一种。传统的萘系减水剂虽然对混凝土具有较好的工作性，但是此类减水剂多采用有毒的甲醛类物质，不可避免的对环境造成污染，对人们的日常生活和健康有较大影响，这些弱点制约了对这类减水剂的进一步开发和研制。随着科技的不断发展，减水剂的研究热点转向了高性能及绿色化工产品，第三代聚羧酸系减水剂。

　　2聚羧酸高效减水剂简述

　　目前市场上的大多数聚羧酸减水剂使用大单体作为主要的合成原料。按照聚羧酸系高性能减水剂的分子结构和官能团将聚羧酸减水剂可分为：甲基丙烯酸—甲基丙烯酸酯型，烯丙基醚型聚羧酸盐、亚胺/型聚羧酸盐和聚羧酸盐，也就是通常所说的酯类、醚类、酰胺类和两性类。

　　聚羧酸系减水剂与传统的减水剂萘萘系减水剂和三聚氰胺减水剂相比，可以能在低掺量下赋予混凝土高分散性、流动性及高分散体系稳定性防止坍落度损失。

　　2.1聚羧酸系减水剂优点

　　同萘系、脂肪族、磺化三聚氰胺等减水剂相比，聚羧酸系减水剂的优点主要有以下几点：

　　2.1.1保坍性好，一定时间内坍落度基本不损失或损失较小(视不同原材料情况由试验可以确定);

　　2.1.2在相同流动性情况下，对水泥凝结时间影响较小，可很好地解决减水、引气、缓凝、泌水等问题;

　　2.1.3聚羧酸盐高性能减水剂可以通过调节分子结构，制备具有特殊性能和用途的超减水剂，如：低温高早期强度型、零坍落度损失型、抗收缩型等。

　　2.1.4使用聚羧酸类减水剂，可用更多的矿渣或粉煤灰取代水泥，从而使成本降低;

　　2.1.5合成高分子主链的原料来源较广，单体通常有：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯等;

　　2.1.6分子结构上自由度大，外加剂制造技术上可控制的参数多，高性能化的潜力大;

　　2.1.7聚合途径多样化，如共聚、接枝、嵌段等。合成工艺比较简单，由于不使用甲醛、萘等有害物质，不会对环境造成污染。

　　2.2聚羧酸系减水剂缺点

　　聚羧酸系减水剂在使用过程中还是存在一定缺点，主要有以下几点：

　　2.2.1产品性能的稳定性较差，在一定程度上，这一缺陷是由于我国的水泥品种太多、掺合料复杂、生产厂家聚羧酸制备工艺不成熟造成的。

　　2.2.2在制配过程中，对引气剂、消泡剂的选择性较强。通过试配实验及使用经验可以发现，不同厂家、不同品牌的聚羧酸盐减水剂必须通过大量的实验来选择合适的引气剂和消泡剂。这一现象主要是由于聚羧酸盐减水剂的合成中，对聚合活性单体的选择性很大，不同的生产厂家可能聚合时使用的单体类型及合成工艺不尽相同，从而使得最终合成的聚羧酸减水剂在分子量、分子量分布以及链结构等方面都会存在着较大的差异，所以其本身的引气性就会有很大的不同。

　　2.2.3在配置高强高性能混凝土、自密实混凝土过程中，存在着混凝土黏性太多、泵压太高的问题。

　　3配合比设计要求及基础数据

　　3.1设计入模坍落度为100-120mm;砼拌和物工作性良好。半小时后损失不超过20mm。

　　3.2原材料产地及规格

　　水泥为“盾石”牌P.O 42.5水泥，唐山冀东水泥股份有限公司生产;砂为：Ⅱ区中砂(水洗河砂)，细度模数为2.70，含泥量为0.6%，泥块含量为0.0%;碎石为：5-20mm水洗碎石(5-10mm：10-20mm=25：75质量比);减水剂为SX-PC聚羧酸高效减水剂(酯类、醚类2种;液体)

　　4试配

　　4.1使用基本数据、以酯类减水剂进行试配。

　　出机坍落度时高时低，坍落度不能满足要求，半小时后坍落度损失很快，最大为损失80mm最少为损失40mm，但情况不稳定，试件成型后，出现气泡较多，外观比较光滑、颜色一致。经调整消泡剂加入用量，气泡问题不能得到很好的解决

　　4.2使用基本数据、以醚类减水剂进行试配

　　出机坍落度较大，不能满足要求，半小时后坍落度损失比较稳定，一般损失40mm。试件成型后，出现气泡较多，外观比较光滑、颜色一致。

　　由于出机坍落度较大且试件成型气泡较多，将配合比用水量和外加剂掺量进行调整，将用水量减少2kg，外加剂掺量调整至1.1%，试拌后，出机坍落度稳定为140mm左右，半小时后坍落度损失一般为20mm。试件成型后，外观比较光滑、颜色一致，出现气泡稍多，略有改善。

　　保持调整后的用水量和外加剂掺量，增加消泡剂的用量，坍落度和坍落度损失满足要求;出机坍落度稳定为130mm左右，半小时后坍落度损失一般为20mm，入模坍落度为110mm。试件成型后，外观比较光滑、颜色一致，只出现均匀的细小气泡，无泌水现象出现。

　　根据配合比试配的强度结果，选用B组为试验室配合比，进行指导施工完全可以满足预制箱梁的实际要求。

　　5具体施工的注意问题

　　5.1要求施工拌和站的计量精确，必须经常进行自校，尤其是外加剂和水的称量必须精确，由于聚羧酸高效减水剂对于水的变化很敏感，计量出现问题，很容易导致泌水，造成表面砂线。

　　5.2聚羧酸减水剂对施工中使用的原材料变化非常敏感，尤其是对现场使用的水洗河砂的含泥量，对其坍落度的影响相当大。

　　5.3加强现场水洗碎石的含水率检测频率，保证含水率的准确性、及时性和代表性。

　　6结束语

　　在预制箱梁的施工中，配合比的设计对预制箱梁的构件强度、外观质量及生产进度都有很大的影响，聚羧酸减水剂可以有效的解决上述问题，保证施工，同时它的一些缺陷更应该提起注意;在施工中，缺陷更容易造成质量事故，特别是避免细节问题的出现，如果避免了细节问题的出现，在施工中，聚羧酸减水剂可以媲美任何一种减水剂，来进行施工。聚羧酸减水剂做为一种新型减水剂，势必会朝着高性能、多功能化、生态化的方向发展。

　　参考文献

　　1聚羧酸系高性能减水剂的研制及性能

　　2混凝土配合比设计规程

　　3混凝土外加剂应用技术规范