伴隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是普通混凝土的商品化，人們對混凝土強(qiáng)度技術(shù)的要求也越來越高，然而僅僅使混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會建筑發(fā)展的需求，還必須要達(dá)到環(huán)保、耐久性以及一些工程特殊需求的條件。
為了使混凝土的施工性能、力學(xué)性能、耐久性能有所改進(jìn)，混凝土外加劑和摻合料等材料得到了很大的關(guān)注，外加劑借助混凝土發(fā)展不斷創(chuàng)新進(jìn)步，目前聚羧酸系外加劑在混凝土結(jié)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用。聚羧酸本身的高減水率、高適應(yīng)性的特點(diǎn)能夠有效的改善混凝土性能，在實(shí)際應(yīng)用中，方便運(yùn)輸，提升施工速度和質(zhì)量。因此聚羧酸減水劑的應(yīng)用，不僅很好的提升了經(jīng)濟(jì)效益，而且提高了實(shí)際應(yīng)用中現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和耐久性。
1 混凝土減水劑的應(yīng)用現(xiàn)狀
現(xiàn)代混凝土中，常用減水劑主要有聚羧酸系、萘系、脂肪酸系等減水劑，不同的減水劑有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)。下面分析了現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中常用的減水劑在混凝土應(yīng)用中的特點(diǎn)：
⑴萘系外加劑的減水性一般為17%，與基體材料的相互適應(yīng)性較為狹窄，而與砂石材料較寬，流動(dòng)度表現(xiàn)一般，且其坍落度、拓展性損失都比較大，保水性、粘結(jié)性、氣候適應(yīng)性方面表現(xiàn)也都比較差。
⑵脂肪酸系的減水性一般為20%，其相互適應(yīng)性與萘系外加劑類似，流動(dòng)度表現(xiàn)一般，不過在使用過程其坍落度及拓展性損失較小，粘結(jié)性及氣候適應(yīng)性表現(xiàn)良好。
⑶聚羧酸減水劑的減水性一般為25%，與基體材料的相互適應(yīng)性較寬，而與砂石材料適應(yīng)性較窄。在使用過程中，坍落度和拓展性損失較小不存在損失，流動(dòng)度大，保水性、粘結(jié)性、氣候適應(yīng)性都表現(xiàn)較好，但使用技術(shù)的要求較高。
綜合分析可知，聚羧酸減水劑各方面的使用效果良好，并且各項(xiàng)性能指標(biāo)都優(yōu)于其它類型的減水劑。常用減水劑在混凝土應(yīng)用方面的對比如表1 所示。
2 聚羧酸減水劑在現(xiàn)代混凝土中的應(yīng)用
2.1 聚羧酸減水劑分類
在我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)快速發(fā)展過程中，具有高效減水性能的聚羧酸減水劑經(jīng)常使用在建筑工程混凝土中，常見的有以下幾種：聚丙烯鹽酸類，甲基丙酸，馬來酸聚合物，聚馬來酸類等。聚丙烯鹽酸類減水劑在使用過程中，與其它種類的水泥融合性較好，在實(shí)際使用過程中得到了廣泛的應(yīng)用。在使用過程中以單體丙烯酸作為母體，使其與聚氧乙烯結(jié)合，從而得到分子量較高的產(chǎn)品。甲基丙酸與馬來酸聚合物則是通過甲基丙酸和馬來酸酐以單體的形式共同構(gòu)成嵌段式的的一種減水聚合物，與其它的減水劑進(jìn)行復(fù)配保證了流動(dòng)性和吸附性。馬來酸則是屬于非溶水性的、高分子反應(yīng)性細(xì)粒子的減水劑，其分子結(jié)構(gòu)中的主鏈上有酸酐，分子內(nèi)脂等基團(tuán)，預(yù)拌混凝土?xí)r，堿性成分會使這些分子基團(tuán)得到水解，通過這樣的方式將非溶于水的高分子可以有效的變?yōu)榭扇苄缘母叻肿?，同時(shí)在分散劑的作用下，可以慢慢進(jìn)入到溶液中。混凝土表面上發(fā)生的水解現(xiàn)象是逐漸慢慢進(jìn)行的，通過緩散的方式來有效的避免了混凝土結(jié)構(gòu)的坍落損失。
2.2 聚羧酸減水劑應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)
近年來，聚羧酸高效減水劑在我國許多建筑領(lǐng)域工程都得到了廣泛使用?，F(xiàn)代混凝土對外加功能助劑有很高要求，所以聚羧酸減水劑在添加入混凝土系統(tǒng)中，其應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)。
⑴聚羧酸系的兼容性技術(shù)。由于聚羧酸系高性能減水劑自身結(jié)構(gòu)特殊，不能與其它的減水劑一起儲存和使用，特別是萘系減水劑。需要和類型不同的減水劑進(jìn)行交替使用的時(shí)候，必須要將相關(guān)容器進(jìn)行認(rèn)真的清理清洗，防止交叉污染影響混凝土的質(zhì)量。減水劑的吸附性能因水泥品種不同也不盡相同，由于聚羧酸減水劑在水泥兼容范圍比較狹窄，兼容不好的狀況在所難免，所以需要通過增加其用量或使用不同品種的水泥來有效地解決這一問題。
⑵聚羧酸減水劑緩凝技術(shù)。在施工過程中，由于緩凝時(shí)間較短，配合使用緩凝劑可以有效延長混凝土可塑性。但也要考慮兩者的不兼容性，避免混凝土性能的降低。
⑶含氣量控制。聚羧酸類減水劑引氣效果很好，可以與消泡劑、引氣劑等一起使用。通過先消后引，可以控制混凝土的含氣量，提高其和易性及耐久性。
⑷砂石含泥量的控制方面。砂石含泥量也會影響聚羧酸系高性能減水劑的應(yīng)用效果。如果砂石中含泥量超過了2%后，粘土層之間的結(jié)構(gòu)因此就會吸附大量的減水劑分子，使得混凝土流動(dòng)的性能降低。如果在建筑過程中的含泥量比較大，則應(yīng)該考慮選用抗粘土型的聚羧酸減水劑。
3 聚羧酸減水劑在混凝土工程的實(shí)際應(yīng)用中存在的問題
3.1 用水量對聚羧酸混凝土拌合物的性能的影響
用水量的影響力非常明顯。在實(shí)際的混凝土工程應(yīng)用中，有的時(shí)候用水量如果多增加1～3kg/m3，則混凝土?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象，會在其表面造成麻面、起砂、孔洞等缺陷，混凝土澆筑的均勻性和施工質(zhì)量無法得到保證，因此導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性降低。
3.2 聚羧酸混凝土易發(fā)生分層離析現(xiàn)象
在大多數(shù)的情況下，混凝土中摻加聚羧酸減水劑，會使?jié){體的粘度大大降低。與此同時(shí)，即便聚羧酸減水劑的摻量和用水量都是最佳的，不會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，但是混凝土卻很容易出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在粗集料會與砂漿、凈漿發(fā)生分離，大量下沉。這類混凝土拌合物進(jìn)行混凝土工程澆筑沒有任何的振動(dòng)，分層離析現(xiàn)象也非常明顯。
3.3 相容性不理想
萘系類、脂肪族系類、木質(zhì)素磺酸鹽類、氨基磺酸鹽類等傳統(tǒng)的減水劑可以使用任何的比例進(jìn)行摻和，進(jìn)而可以達(dá)到多樣的混凝土的配制要求，這些傳統(tǒng)減水劑不僅在水中可以很好地互溶，復(fù)配使用時(shí)也能取得優(yōu)良的疊加效果。聚羧酸減水劑有很大的局限性，只能和傳統(tǒng)減水劑木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)配使用，和其它傳統(tǒng)減水劑相容性比較差。若與其它類型的傳統(tǒng)減水劑進(jìn)行復(fù)合使用，不但難以達(dá)到疊加效果，還會使混凝土流動(dòng)性也會很差，用水量的大幅度增加、坍落度的損失嚴(yán)重、混凝土干澀而難以卸料，混凝土的強(qiáng)度和耐久性將會受到很嚴(yán)重的影響。
4 結(jié)束語
綜上所述，聚羧酸減水劑的分子結(jié)構(gòu)特殊靈活，分子結(jié)構(gòu)獨(dú)特，能夠使得混凝土水泥顆粒的分散性能大幅度的得到提高，同時(shí)也達(dá)到了多功能化的目的，即使混凝土獲得了高效分散保持、降低粘度、減少收縮等特點(diǎn)，混凝土的各個(gè)方面的性能都得到了很大的提高和改善，具有非常好的發(fā)展應(yīng)用前景。聚羧酸高性能減水劑在建筑工程混凝土的使用中具備突出的優(yōu)勢和強(qiáng)大的應(yīng)用潛力，但也存在著很多的不足，使用者只要善于利用它的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)它應(yīng)用中的缺點(diǎn)，正確理解和應(yīng)用聚羧酸高性能外加劑才能獲得最好的效果。