混凝土减缩剂的开发及应用效果

混凝土减缩剂的开发及应用效果韩建国1阎培渝21．韩建国，工程师，博士，北京清华大学土木工程系1000842．阎培渝，教授，博士，北京清华大学土木工程系1000841引 言 在常规的湿度条件(RH

混凝土减缩剂的开发及应用效果 12 韩建国阎培渝 1．韩建国，工程师，博士，北京清华大学土木工程系100084 2．阎培渝，教授，博士，北京清华大学土木工程系100084 1引言 在常规的湿度条件(RH=100—40％)下，混凝土的收缩主要是由于失去其中的毛细管水时 形成的凹液面导致的附加压力产生的。如在混凝土内毛细管水中，加入能降低气．液界面张 力的表面活性物质，即可降低由凹液面所产生附加压力，达到降低混凝土收缩量的目的。 最早出现的混凝土减缩剂(Shrinkage．reducingAdmixture，SRA)是1982年日本三洋 化学工业公司和日立水泥公司联合开发的，商品名为Tetraguard。1998年，美国的Grace [1,2] 公司开发了商品名为Eclipse的混凝土减缩剂，它们对混凝土性质的影响如表1所示。 表1几种减缩剂对混凝土性质的影响 品牌 水胶比 凝结时间 引气性 新拌混凝土工作性 抗压强度 Tetraguard 0.55-0.45 稍微缓凝 不引气 不影响 几乎不降低 Eclipse O．35 稍微缓凝 稍有提高 降低 -- 1988年富田六郎将减缩剂的主成分归纳为通式R0(AO)R。其中骨架A为碳原子数2～ 1n2 4的环氧基，或两种不同的环氧基以随机顺序重合；n为重复度，以整数表示，一般为2～5， [3] 10以上的大分子结构也具有减缩机能；R为H基、烷基、环烷基或苯基。 可见，可用作混凝土减缩剂的化学物质多为具有特定结构的非离子型聚醚，它是一种气 -液界面活性剂。用作减缩剂的活性剂的分子结构不同，其性质也不同。由表1可见，两家 公司开发的产品具有不同的性质，第一种不降低抗压强度，而第二种则要降低抗压强度。 在我国，尚无定型的混凝土减缩剂产品销售，也很难买到国外的产品。如同其它外加剂 一样，各个生产厂家对其减缩剂的具体组分是保密的。因此，本文研究了非离子型界面活性 剂的分子结构与性能之间的关系，开发了一种混凝土减缩剂，其主要组分为非离子型嵌段聚 醚，并讨论了影响减缩剂作用效果的因素及减缩剂的实际作用效果。 2影响混凝土减缩剂作用效果的因素 减缩剂作为一种新型的化学外加剂，其工作机理是在混凝土的自收缩和干燥收缩期间在 毛细孔中形成的凹液面上富集，从而降低孔溶液的气．液界面张力，并最终达到减小毛细孔 中的附加压力的目的。为了使得减缩剂大幅度降低混凝土的自收缩和干燥收缩量，同时适应 混凝土高碱度的水化环境，在早期混凝土的水化进程中不断生成水化产物和水化热的情况下 具有长功效和高稳定性，还要保证混凝土的强度不受到异常的影响。用作混凝土减缩剂的物 质应具有如下性质： 大幅度地降低气．液界面张力。 对水泥的水化进程不产生异常影响。 在高碱度溶液中具有高稳定性。 在固相组分上不产生强烈的吸附。 高温低挥发性。 低引气性。