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高效减水剂及其在水利水电工程中的应用

编辑:华伟银凯   发布时间:2020-3-3?

  在我国,随着经济社会的发展,在水利水电的建设中,几乎所有混凝土都掺有高效减水剂,是应用减水剂较多的行业。但是结合水利水电特点进行的新型减水剂的研究还比较欠缺,需要在普及当前高效减水剂应用的同时,加大新型水工混凝土外加添加剂的开发与研究,促进水利水电行业的发展,提升工程的质量,降低工程的成本。
  一、高效减水剂的概述
  (一)我国使用减水剂的发展史
  我国最早在混凝土中使用减水剂是在20世纪50年代,当时的减水剂主要为纸浆废液即为木质素磺酸钙塑化剂。60年代,我国减水剂的使用和研究基本没有突破,直至七十年代,才获得一定发展,一些建筑研究院和高校,研制出了萘系高效减水剂和三聚氰胺系高效减水剂。到八十年代时,在萘系和三聚氰胺系高效减水剂的基础上增加了多环芳烃高效减水剂。到目前,新的365bet盐系高效减水剂也研制成功了也投入了使用。这些减水剂的使用,进一步加快了我国水利水电工程的建设进程,减少了水泥混凝土的用量,进而减少了成本。
  (二)高效减水剂的种类
  目前,在我国,常用的高效减水剂一共有三类,分别是萘系高效减水剂、高性能减水剂和复合型高效减水剂。
  萘系减水剂呈棕褐色的粉末,主要成分为β-崇碱酸钾醛缩合物高效减水剂,掺量为百分之零点三至百分之一点五。它的作用在于在保持混凝土水灰比和稠度的情况下降低水灰比,让混凝土早强、增强,提高混凝土的稠度和流动性,达到节约水泥的目的。萘系高效减水剂可以有效地增强混凝土的强度,且具有不引气,不影响混凝土凝结、推广成本低的特点,所以它是各类减水剂的母体。
  高性能减水剂,主要代表是芳香族氨基磺酸盐系和365bet系高性能减水剂,它的优点在于具有比较高的减水率和保塑性,是提升混凝土性能的主要添加剂。芳香族氨基磺酸盐系高性能减水剂主要成分为苯胺、浓硫酸、酚类化合物、甲醛等,它的减水率在百分之二十五至百分之三十之间,具有很强的保塑性,不受混凝土凝结时间的影响,且减水剂的掺量很低,可以有效地防止混凝土碱集料反映,提升混凝土的耐久性。另外,这类的减水剂的生产条件比较好控制,成本低、易开发、保塑性强、没有产生“二废”,属于环保化工产品,具有较强的推广价值。而另一种高性能减水剂—365bet系高效减水剂,主要成分为丙烯酸、丙烯酸酯、顺丁烯二酸等,它是不饱和碳酸和可聚合单体共聚而成的聚合物。它的减水率高达百分之二十五至百分之三十五,具有很好的减水效果和保塑性,能有效地减少或者防止新拌混凝土的塌落度损失,但这类减水剂的研发成本较高,推广应用较少。
  复合型高效减水剂的实质就是讲不同种类的减水剂按照剂量进行合理搭配,从而使混凝土的外加剂取长补短,协同发挥作用。它是提升混凝土功能和性能的一种重要途径,可以实现减水剂的多种功能的相容和平衡,有效克服一种减水剂的性能不足或者不经济的缺陷。如将萘系减水剂和木钙符合,减水率体可以有原来的百分之十八提升至百分是二十三,且保塑和引气作用得到了改善,提升了混凝土的和易性。所以,当前在我国的工程建设中,单纯地使用减水剂是比较少的,大多数都是根据工程建设的需要,将不同种类的减水剂进行有效混合,形成复合型高效减水剂。这种复合型减水剂不仅满足了工程的多功能和多性能需求,也方便了工程的使用和管理,大大地提升了工程的质量,降低了工程的造价。
  (三)高效减水剂的作用
  高效减水剂的作用主要是减少用水、分散塑化混凝土,增强混凝土的稠度,提高混凝土的强度,减少塌落。如在工程建设中,加入0.7%萘系减水剂的混凝土的用水量为175kg/m2,塌落度为17.4cm,一小时后下降为9.5cm,实际的减水量为19.7%;如果增加萘系减水剂的掺量为1.2%,那么用水量将由原来的175kg/m2下降到167kg/m2,初始塌落度有17.4cm,变为16.5cm,一小时后为10.0cm,有效减水增加至23.4%。由此可见,高效减水剂对降低工程的成本,简化施工管理,提高质量具有重要的促进作用。在水利水电工程建设中,需要远距离运输混凝土,需要混凝土具有抗裂性和抗腐蚀性。而减水剂的使用能有效地解决这一问题。


混凝土高效减水剂在水利工程中的应用


  二、水利水电工程用高效减水剂的发展趋势
  随着水利水电工程建设的发展,规模进一步扩大,技术工艺的提高,在混凝土的要求将会更高。不管是在施工工艺、质量,还是在成本方面都有严格的要求,而为了保证混凝土的流动性、和易性、保塑性、缓凝性、高强度、高性能和低造价,相关人员必须加大高效减水剂的研究与开发和推广,促进高效减水剂在日常工程中的应用。首先,提高高效减水剂的认识,正确认识减水剂对混凝土质量的影响;其次利用不同外加剂的种类的不同,进行不同种类外加剂的配合比率,加大多功能复合型高效减水剂的研究;其次,利用高效减水剂提升工程的耐性、性能和寿命;最后,培养复合型科学技术人才。所以说,水利水电工程中有效地运用减水剂,可以有效地简化管理,提升质量。
  三、结束语
  总之,有效地使用高效减水剂,不仅可以降低工程用水量,降低物业成本,还可以改变混凝土的强度、粘稠度和保塑性。它对于提高工程施工技术,提升混凝土的性能具有重要意义,是当前提升水电水利工程建设效率、节约资源的重要措施。因此,加强高效减水剂的产品的开发与研究,制定相应的高性能减水剂策略,规范减水剂使用,从而推动我国水工混凝土的技术进步。


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