浅谈高效减水剂掺量对混凝土质量性能的影响
发布时间：
2023-02-06 17:02
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建筑工程的不断建设与发展，混凝土作为一种最基本的建筑施工材料，其性能会对整个建筑工程施工质量带来一定的影响，通过在混凝土内部添加减水剂，才能有效提高混凝土质量性能，然而，这其中最关键的是减水剂掺量的把握。减水剂掺量会对混凝土质量性能带来巨大影响，必须要从微观角度来加强减水剂掺量的把握控制，从而提升混凝土质量和性能。
一、减水剂的性能与作用分析
减水剂，简称：分散剂，属于原料调配外部添加剂，将其用于混凝土调配中，能够保持混凝土良好的和易性，并有效控制用水量，作为一种表面活性剂能够妥善改善混凝土表面活性作用。减水剂能够有效控制混凝土中拌合物的用水量，从而提升混凝土强度、牢固度、抗渗透性，优化混凝土性能，为工程施工提供良好的原材料，达到机械化施工的相关标准，控制施工噪音，减少水泥用量。
水泥作为一种粒状材料，其直径一般处于7-80微米，质地较细、属于粉体颗粒。水泥颗粒一般属于极性表面，体现出超强的亲水性，质地较细的颗粒有着超大的比表面能。
混凝土减水剂能够确保在保证混凝土和易性的基础上控制用水量，也能在控制用水量的前提下来提升混凝土的和易性，具体的减水剂类型包括：普通减水剂、高效减水剂。其中普通类型的减水剂一般减水率要大于5%，一般混凝土时间达到一周时，其抗压强度能够提升百分之十，时间为一个月时，其抗压强度提升5%，高效减水剂则可以大范围地控制用水量，确保混凝土处于高速流动状态，减水率要在10% 以上，龄期3 天的混凝土，其抗压强度能够增加25%。
超高强混凝土最为显著的特征体现为：流动性较大、水灰比较低，对此就需要添加高效减水剂，或者采用超掺的方法，然而，这其中必须注意掺量的把握，注意把握好掺量比例，才能提升混凝土性能、质量。
二、高效减水剂掺量对混凝土质量性能的影响
1、减水剂对混凝土抗压强度影响
混凝土一个关键的力学性能就是抗压强度，混凝土的强度会影响混凝土其他性能，通常情况下水泥石的抗压强度会在一定程度上影响混凝土强度，成为一大关键因素，通常来说水泥石的孔隙率和密度、强度之间存在以下关系：
R=ARC(C/W-B)
R——混凝土抗压强度，A、B——经验常数，RC—— 水泥强度借助以上公式能够得出：水泥浆液的水灰比、水化程度等都会直接影响混凝土强度，将减水剂添加到混凝土内部，其水灰比会极大地降低，水泥石中孔隙会显著变少，水泥石也将紧密、细致，对应的混凝土抗压强度也将上升。
2、减水剂对混凝土耐久性影响
（1）抗冻融性影响
水灰比与合气量能够在很大程度上影响混凝土抗冻融性，经过调查得出，混凝土抗冻融性同其水灰比呈正比，按照科学的比例在其内部添加减水剂，混凝土的抗冻融性也将得以优化与改善。
混凝土内部有着大小不等、尺寸不一的空隙，其内部水的质地和性质也会根据孔径尺寸对应发生较大变化。混凝土的气泡构造同抗冻融性能之间有一定的关系，其抗冻融性能会因为外加剂种类的变化而发生变化。通常来说，如果将2%的气体输入混凝土内部，其耐久性则能够妥善优化并提高，如果引气量大于百分之六，则可能降低混凝土强度，其耐久性也受到影响，最佳的引气量可以在2%-5%。
（2）对钢筋锈蚀的影响
现代工程施工中多采用钢筋混凝土结构，钢混结构的牢固度、稳定性、耐久性在一定程度上与混凝土的碳化有关联。因为空气中含有大量的二氧化碳，该气体会对混凝土形成一种腐蚀作用，导致混凝土内部的氢氧化钙逐渐演变为碳酸钙，从而失去碱性。一旦二氧化碳逐渐渗透到钢筋局部，天长日久则可能腐蚀钝化膜，对应的钢筋也会受到化学腐蚀。即便添加外加剂，内含一定量的Cl-，添加减水剂的混凝土能够有效控制碳化速度，从而达到水泥抗碳化的高度、标准和质量，混凝土钢筋的锈蚀程度显著得到控制，从而钢筋阻碍腐蚀的性能得以优化，混凝土能够得到长久使用。
（3）抗渗性影响
水灰比同抗渗性之间有着一定关系，水灰比>0.55，因为混凝土拌合的用水量会极大地超出水泥水化的水量，混凝土内部将出现一定量的水化剩余水，混凝土内部的孔隙能够增强混凝土透水性，然而，当水灰比过低，达不到预期的和易性时，则可能导致混凝土结构受损，抗渗性也将受到影响。
3、减水剂对混凝土和易性的影响
混凝土和易性将受到多重因素的干扰，例如：水泥、水量，以及外加剂的使用量、温度和性质等，普通因素无太大差异时，减水剂的类型、掺量等则将影响混凝土的和易性。坍落度值一般用作衡量和易性，然而，坍落度又同减水剂的使用量之间成正比，一般有如下规律：减水剂掺量=0.5% 水泥用量，坍落度变大，如果减水剂掺量大于0.5% 的水泥用量，坍落度大幅降低，减水剂的常规用量一般去0.25%这一比例，掺入量不宜过大，可能加剧凝固，一般对于高效减水剂，则通常选择0.50%-0.75% 的比例。
4、对混凝土凝结时间的影响
实际的工程施工中将极大地参照凝结时间来进行混凝土的施工，适度地填入缓凝剂能够有效控制混凝土的凝结，当减水剂超出特定的掺入量被运用时，则可能影响混凝土的凝结时间，甚至出现不凝结现象，温度也将对掺入减水剂的混凝土带来一定的影响，而且由于温度的上升，水泥的水化反应也得以高效提升，凝结与硬化的速度也受到影响。
5、对混凝土流变性质的影响
为了获得高质量的混凝土，就需要解构粘滞结构，确保水泥颗粒能够于水介质内部彻底地散开，水泥胶融可能受多种因素的影响，如果新调配的混凝土内部添加了一定量的减水剂，水泥颗粒中的电荷则会上升，水泥颗粒之间的排斥力则不断上升，会影响其黏度，从而增强分散系统的稳定性，混凝土的流动性则优化提高。
水泥浆液主要包括几大状态：稀释状态、凝聚状态、以及位于双方间的触变状态。之所以出现这一状态是因为水泥浆液中的凝聚结构可能出现不断地分离、分解，实际体现为：剪切速度上升，对应的阻力、粘度下降，按照特定比例把减水剂放到水泥浆液内部，能够激发混凝土更强的触变特征，出现这一问题主要是因为水泥属于颗粒状，具有一定的吸附功能，对应的电位也将上升。其中增加振动将有一定的流动性，相反，如果混凝土中未填入减水剂，其触变性则会逐渐下降。
三、总结
高效减水剂能够有效优化调整混凝土性能，提升混凝土强度、质量等级、耐久性等，减少水泥添加成本，进而从整体上提高混凝土的质地和性能，必须正确选择减水剂，科学把握其掺入量，才能真正发挥其优势作用。
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