普通减水剂的生产、性能及特点

摘要

在拌制混凝土过程中掺入的、用以显著改善混凝土性能的化学物质，称为混凝土化学外加剂，简称混凝土外加剂，其掺量一般不大于水泥质量的5%。在混凝土中掺入不同种类的外加剂，可获得改善混凝土拌合物和易性和硬化后混凝土性能、节省水泥、节约能源、加快施工速度、减轻劳动强度等多种效果。目前，我们国家使用的预拌混凝土全部掺入外加剂。

在不影响混凝土拌合物和易性的条件下，具有减水及增强作用的外加剂，称为混凝土减水剂，我们国家将减水剂按照减水率的高低分为三类，即减水率大于8%小于15%的称为普通减水剂；减水率大于15%小于25%的称为高效减水剂；减水率大于25%的称为高性能减水剂。按其对混凝土性质的作用分为早强减水剂、缓凝减水剂和引气减水剂。按化学成分分为木质素磺酸盐系、萘系、三聚氰胺树脂系、糖蜜系、聚羧酸盐系、氨基磺酸盐系、脂肪族羟基磺酸盐系等减水剂。在本书中，我们定义减水剂达到标准检验指标合格时的掺量为临界掺量，此时的减水率定义为临界减水率。我国生产的普通减水剂临界减水率为8%，高效减水剂临界减水率为15%，高性能减水剂临界减水率25%。定义减水剂达到最大减水率且其他指标合格时的掺量为饱和掺量，此时的减水率定义为饱和减水率（或者最高减水率）。

我国生产的普通减水剂主要有木质素系减水剂和糖蜜系减水剂两种。

木质素系减水剂是由生产纸浆或纤维浆的木质废液经处理而得的一种棕黄色粉末，包括木质素磺酸钙，木质素磺酸钠和木质素磺酸镁，分别简称木钙、木钠、木镁，其中木质素磺酸钠和木质素磺酸钙是主要品种，属阴离子型表面活性剂。

2.木质素系水减剂的性能

木质素减水剂属缓凝引气型减水剂，多以粉剂供应。其临界掺量为0.2%，饱和掺量为0.3%，推荐掺量一般为0.2%～0.3%。

3.正常使用的特点

（1）在保持混凝土配合比不变的条件下，可减水8%～14%，28d强度提高10%～20%；
（2）在保持拌合物流动性和混凝土强度不变时，可节约水泥约10%；
（3）在用水量不变时，可提高流动性，使坍落度提高50mm～100mm；
（4）提高混凝土抗冻性和抗渗性等耐久性能。

4.非正常使用的缺点

（1）超掺后引起混凝土缓凝，导致拆模困难，影响工期；
（2）木质素减水剂具有引气性，超掺引入大量气泡，拆模后外观缺陷多；
（3）超掺引起混凝土强度降低。

5.木质素系水减剂使用注意事项

由于木钙属缓凝引气型减水剂，在使用时应注意以下问题：
（1）严格控制掺量，切忌过量
木钙掺量一般在0.2%～0.3%，如果掺量过多，会造成混凝土缓凝严重，甚至几天也不硬化，而且混凝土含气量增加过多会导致强度下降。
（2）注意施工温度
木钙的缓凝作用在低温下会更加明显，所以在日最低气温5℃以上时可单掺木钙，低于5℃时，应与早强剂复合使用，负温下，除了与早强剂复合使用外，还要同时掺加防冻剂。
（3）蒸养性能差
如果掺加木钙的混凝土采用蒸汽养护，应延长静停时间，或掺加早强剂以及减少木钙掺量，否则会出现强度降低，结构疏松等现象。

6.木质素系水减剂的适用范围

木钙广泛用于一般混凝土工程，但不宜用于低温施工和蒸汽养护的混凝土工程。
木钙在生产时如进行改性，即可得到改性木质素减水剂，减水率可达15%以上，属于高效减水剂。

糖蜜系减水剂是利用制糖生产过程中提炼食糖后剩下的残液(称为糖蜜)，经石灰中和处理调制成的一种粉状或液体状产品。主要成分为糖钙、蔗糖钙，是非离子型表面活性剂。

2.糖蜜系减水剂的性能

糖蜜系减水剂属缓凝型减水剂，其临界掺量为0.2%，饱和掺量为0.3%，推荐掺量一般为0.2%～0.3%，属非引气缓凝型减水剂，多以粉剂供应。。

3.正常使用的特点

（1）在保持混凝土配合比不变的条件下，可减水6%-10%，28d强度提高10%～20%；
（2）在保持拌合物流动性和强度不变时，可节约水泥约10%；
（3）在用水量不变时，可提高流动性，使坍落度提高50mm～100mm；
（4）提高混凝土抗冻性和抗渗性等耐久性能。

4.非正常使用的缺点

（1）糖蜜系超掺后引起混凝土缓凝，导致拆模困难，影响工期；
（2）糖蜜系减水剂不引气，超掺不引入大量气泡，拆模后外观更加光洁；
（3）糖蜜系超掺后混凝土凝固后强度比正常凝固的更高。

5.糖蜜系减水减剂使用注意事项

由于糖蜜属缓凝型减水剂，在使用时应注意以下问题：
（1）严格控制掺量，切忌过量
糖蜜掺量一般在0.2%～0.3%，如果掺量过多，会造成混凝土缓凝严重，甚至几天也不硬化，影响施工进度。
（2）注意施工温度
糖蜜的缓凝作用在低温下会更加明显，所以在日最低气温5℃以上时可单掺糖蜜系，低于5℃时，应与早强剂复合使用，负温下，除了与早强剂复合使用外，还要同时掺加抗冻剂。
（3）可以蒸养
如果掺加糖蜜的混凝土采用蒸汽养护，应延长静停时间，或掺加早强剂。

6.糖蜜系水减剂的适用范围

糖蜜系减水剂常用做缓凝剂，主要用于大体积混凝土、夏季施工混凝土、水工混凝土等。当用于其他混凝土时，常与早强剂、高效减水剂等复合作用。