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說(shuō)說(shuō)飽受爭(zhēng)議的減膠劑

文章出處:原創(chuàng) 人氣:2207 發(fā)表時(shí)間:2020-11-25

目前,在混凝土所使用的外加劑中,除以減水劑為主要組分外,還存在很多“成分不明”,機(jī)理不清的外加劑。首先說(shuō)明寫這個(gè)短文的目的不針對(duì)任何廠家和個(gè)人,只在探索行業(yè)內(nèi)一些現(xiàn)象,明機(jī)理為生產(chǎn)出更加安全的混凝土。減膠劑自從投入市場(chǎng)以來(lái),就有很大的爭(zhēng)議,爭(zhēng)議最大的原因之一就是該種外加劑很少公布配方,闡明機(jī)理。配方及主要組分不公布的主要原因可能是因?yàn)椋海?)該外加劑配方并不復(fù)雜,易于模仿,公布后等于自斷財(cái)路。(2)該外加劑的組成成分不愿意公開(kāi),公開(kāi)后可能會(huì)引起更大的爭(zhēng)議和討論。隨著減膠劑產(chǎn)品的推廣和發(fā)展,出現(xiàn)的品牌越來(lái)越多,名稱也越來(lái)越多。近年來(lái),隨著減膠劑的推廣,已經(jīng)形成了一個(gè)品種,而且頒布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。不管現(xiàn)在還是將來(lái),外加劑種類和新產(chǎn)品如何發(fā)展,保證混凝土耐久性是永恒的追求。

混凝土膠凝劑也稱為增效劑,是一種水膠比基本不變,混凝土的坍落度和28d抗壓強(qiáng)度不降低的情況下,能夠有效減少膠凝材料用量的化學(xué)外加劑。大多廠家推薦時(shí)都說(shuō)明,可以降低5%~10%的水泥用量,并且保證混凝土的力學(xué)強(qiáng)度不降低,同時(shí)混凝土的工作性和體積穩(wěn)定性都有不同程度的改善。廣大砼行對(duì)于減膠劑的爭(zhēng)議很大程度上是來(lái)源于5%~10%的水泥用量的降低,有些砼行試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),降低水泥或者膠凝材料的同時(shí),又降低的混凝土的用水量,基本維持原水膠比不變,感覺(jué)在玩“數(shù)字游戲”。對(duì)于減膠劑的效果大家各有各的看法,各有各的理由,從組分、作用機(jī)理到混凝土后期強(qiáng)度耐久性的影響都沒(méi)有達(dá)到一致的看法,可以說(shuō)是“公說(shuō)公有理,婆說(shuō)婆有理”。因此,減膠劑成為爭(zhēng)議較多的外加劑。

經(jīng)過(guò)30多年混凝土和減水劑的發(fā)展提升,減水劑得到迅速的發(fā)展。減水劑被認(rèn)為其憎水基團(tuán)可以吸附在水泥顆粒表面,親水基團(tuán)作用在溶液中,由于靜電斥力與空間位阻的作用,使水泥顆粒得到有效分散,水泥的絮凝結(jié)構(gòu)被打開(kāi)。但減水劑的分散作用不能將所有的絮凝結(jié)構(gòu)分散,在整個(gè)結(jié)構(gòu)中,還有部分較高強(qiáng)度的絮凝結(jié)構(gòu)沒(méi)有被分散開(kāi),仍然較多的存在。有人認(rèn)為,現(xiàn)在水泥顆粒比較細(xì),當(dāng)水泥顆粒遇水拌合時(shí),水泥顆粒在靜電引力作用下相互吸引,進(jìn)而形成絮凝結(jié)構(gòu),約10%~30%的水被包裹在絮凝結(jié)構(gòu)中,使混凝土流動(dòng)性大大降低。在混凝土中使用減膠劑可以協(xié)同減水劑作用,即,減水劑可以打開(kāi)大尺寸的絮凝結(jié)構(gòu),減膠劑可以分散細(xì)小的集聚體,使得水泥的水化程度得到提高。

對(duì)于減膠劑的組分,目前很少看到明確的組分、配方報(bào)道,大多論文從混凝土工作性和強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)分析。這也許就是不能讓反對(duì)者信服的原因,不了解,不敢亂用,怕后期耐久性受到不良反應(yīng)。馮浩老師的《混凝土外加劑工程應(yīng)用手冊(cè)》(第三版)4.3中對(duì)減膠劑有介紹,并在其組成成分中認(rèn)為可能組分為:三乙醇胺、三異丙醇胺、聚合醇胺,酒石酸、葡萄糖酸鈉,馬來(lái)酸酐,月桂酸—乙醇酰胺硫酸鈉,磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽(離子表面活性劑),陰離子表面活性劑多糖酸酯(易溶于水,降低黏度,使細(xì)小固體顆粒均勻分散在水中,可降低不溶性顆粒表面張力,抗酸抗堿),十二烷基硫酸鈉、烷基磺酸鈉,烯基磺酸鈉,硫酸鈉、硫代硫酸鈉、氫氧化鈉,碳酸鈉、硅酸鈉等,根據(jù)馮浩老師書中的介紹,簡(jiǎn)要?dú)w納一下,減膠劑含有:早強(qiáng)組分、引氣組分,緩凝組分、堿激發(fā)組分等。減膠劑的成分和性質(zhì)并不完全相同,胡偉偉等人認(rèn)為是一種高聚物,化學(xué)結(jié)構(gòu)類似其他外加劑;劉斌利用三乙醇胺、酒石酸和馬來(lái)酸酐為主要材料,添加苯酚等助劑制備了混凝土增效劑;王強(qiáng)利用三異丙醇胺、聚合醇胺、改性聚羧酸減水劑,紙漿黑液提取物和水制備了混凝土增效劑;王鎮(zhèn)公開(kāi)增效劑中,含有三異丙醇胺、聚合醇胺和脂肪酸酯等。

從現(xiàn)有的文獻(xiàn)來(lái)看,減膠劑具有改善混凝土流動(dòng)性、包裹性和保水性,也有人試驗(yàn)表明,減膠劑可以增加混凝土含氣量和坍落度,改善混凝土拌合物的流動(dòng)性。有人測(cè)試摻量0.6%,水泥降低15%時(shí),C30和C50的3d、7d強(qiáng)度高于基準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度,28天強(qiáng)度略低;也有人試驗(yàn)表明水泥降低10%對(duì)混凝土強(qiáng)度無(wú)明顯影響;同時(shí),也有人試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),減膠劑可以改善減水劑的適應(yīng)性。盡管如此,對(duì)減膠劑的作用機(jī)理依然存在爭(zhēng)議,讓混凝土企業(yè)冒然使用一種機(jī)理不清楚的外加劑,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。有人說(shuō),使用減膠劑的目的不要僅僅盯住降低水泥用量,而在于改善混凝土工作性……。

面對(duì)日益復(fù)雜的混凝土原材料,不可控的因素在逐漸增多,如何降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)是每一個(gè)混凝土技術(shù)人員不變的追求,成本低、風(fēng)險(xiǎn)可控是砼仁的幸事。沒(méi)有用減膠劑的砼仁也天天在考慮減膠,降低成本,一聽(tīng)到可以降低膠凝材料,一般老板(管理人員)比技術(shù)人員興奮,能不能降低成本,本人觀點(diǎn)是量力而行。減膠劑是好是壞也許很大程度上在于生產(chǎn)、管理,有的公司用的很好,有的公司用的不好,好與不好要量力而行。最后,只想說(shuō),成本的降低是有限的,有底線的,自己覺(jué)得安全可以控制住就降低,覺(jué)得有風(fēng)險(xiǎn)就先觀察再說(shuō)。不要因?yàn)橐稽c(diǎn)成本,搞的整天睡不著覺(jué),想入非非……。

歡迎大家談?wù)剬?duì)減膠劑的看法和試驗(yàn)的經(jīng)歷、感受,分享讓砼行受益也是一種快樂(lè)。

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