減水劑是一種在維持混凝土坍落度不變的條件下,能減少拌合用水量的混凝土外加劑。減水劑根據(jù)其減水及增強能力,分為普通減水劑和高效減水劑;按組成材料分為水質(zhì)素磺酸鹽類、多環(huán)芳香族鹽類、水溶性樹脂磺酸鹽類。減水劑大多屬于陰離子表面活性劑,有木質(zhì)素磺酸鹽、萘磺酸鹽甲醛聚合物等。減水劑加入混凝土拌合物后對水泥顆粒有分散作用,能改善其工作性,減少單位用水量,改善混凝土拌合物的流動性;或減少單位水泥用量,節(jié)約水泥。
減水劑具有以下特點:
1. 減水劑可以減少混凝土拌合物的用水量,提高混凝土的強度和耐久性。
2. 減水劑可以改善混凝土拌合物的流動性,使混凝土易于泵送、澆筑成型。
3. 減水劑可以減少混凝土中的水泥用量,降低混凝土的成本。
4. 減水劑可以提高混凝土的密實性和抗?jié)B性,增強混凝土的耐久性。
減水劑在混凝土中的應用非常廣泛,可以提高混凝土的性能,降低成本,是一種非常重要的混凝土外加劑。
混凝土中添加減水劑主要有以下幾個作用:
1.減水作用:
在混凝土中加入減水劑后,可以在保持流動性的同時明顯降低水灰比。高效減水劑減水率可達10%-25%,而普通減水劑為5%-15%。
2.潤滑作用:
減水劑的極性親水基團定向吸附在水泥顆粒表面,易與水分子以氫鍵形式結合。這種氫鍵締合的強度遠大于水分子與水泥顆粒之間的分子引力,當水泥顆粒吸附足夠的減水劑后,借助于R-SO3θ與水分子中氫鍵的締合作用,再加上水分子間的氫鍵締合,使水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜,該膜起到立體保護作用,防止水泥顆粒之間直接接觸,并在它們之間起到潤滑劑的作用。
3.塑化作用:
在混凝土中添加減水劑可以在不改變水灰比的情況下增加流動性,一般的減水劑在保持水泥用量不變情況下,使新拌混凝土坍落度增大10cm以上,高效減水劑可配制出坍落度達到25cm的混凝土。
4.加濕作用:
水泥與水混合后,顆粒表面被水潤濕,潤濕程度對新拌混凝土的性能有很大影響。當這類擴散濕潤自然進行時,可由Glbbs提出的方程計算出表面自由能減少的數(shù)量。
混凝土中不加減水劑也能成形,但是其密實度和抗?jié)B性等會相應降低。減水劑已成為除水泥、粗細骨料、摻合料和水以外的第五種混凝土必備材料。