聚羧酸减水剂材料在路桥施工中的应用研究

侯宝于

摘  要：作为新一代减水剂，聚羧酸减水剂有着诸多优点，是运用水泥混凝土过程中的一种水泥分散剂，在公路、桥梁、高层建筑、隧道等工程中广泛应用。但仍有一些问题与不足存在，只有砼生产单位建立完善的质量控制程序，才能防止在工程中应用聚羧酸系减水剂出现各种问题，将减水剂的优异性能发挥出来，生产优质的混凝土成品，从而保证路桥施工质量。

关键词：聚羧酸系减水剂  路桥施工

1  聚羧酸减水剂具有的特点

（1）减水率高、掺量低、较好的保坍性;

（2）混凝土拌合物工作性及工作性保持性好;

（3）含有较低的氯离子和碱;

（4）能更好的适应水泥的特性;

（5）用其配制的混凝土有较小的收缩率，对混凝土可以改善其体积的耐久性;

（6）属于环保型外加剂，生产和使用中对环境未造成污染。对于其它的减水剂，其最大优势是性价比高、技术性强。

2  聚羧酸减水剂材料生产存在的问题

（1）不同厂家所生产出来的产品有较大的质量差距，减水剂易出现明显的质量波动;

（2）减水剂厂参差不齐的生产技术;

（2）应用时会无流动性、泌水离析等现象产生。

3  聚羧酸减水剂对混凝土材料的主要影响

3.1 影响混凝土配合比设计的因素

3.1.1 掺加聚羧酸系高性能减水剂的高性能混凝土配合比的浆集比是一个很重要的参数，混凝土要保持良好的工作性能，一般要求将浆体和集料的体积比控制在35：65左右。而用于地下孔桩的C30或C25混凝土则有不同的要求，要求体积比大于等于34：66即可，就能达到工作要求。如果浆体和集料的体积比还未达到这一比例要求，那么会导致混凝土的和易性变差，具体表现在浆体的量上，量出现不足。

3.1.2 目前有很多标准规范对混凝土都很适用，各类工程都在严格的限制规范混凝土配合比设计，虽然有一定的科学性存在，但是配合比设计的自由度彻底的降低了。为此，需要尽快制定出聚羧酸系高性能减水剂相关标准，只有这样才能提高混凝土外加剂行业水平的提高，也有利于聚羧酸系高性能减水剂进一步发展。

3.1.3 实际应用中以《普通混凝土配合比设计规程》作为根本依据，设计出合理的配合比，但是混凝土中被掺入聚羧酸系高性能减水剂后，就成为了高性能的混凝土，某些方面会比规程的限定要高很多。比如，聚羧酸系高性能减水剂混凝土的强度在各龄期普遍比其参比的基准混凝土试件强度要高，设计计算各等级强度的混凝土强度时，对于该因素的影响必须要充分的考虑，而最终目的是节约增效。

3.2 对混凝土原材料的影响

3.2.1 细集料方面

（1）砂含泥量的影响：砂有较大的含泥量，加大了砂饱和面干的含水率，将其应用在工程中，当混凝土的配合比与其他原材料相同的情况下，混凝土随之出现工作性变差的现象。

（2）风化砂的影响：工程中应用风化砂的情况在北方地区很常见，对混凝土的力学性能和抗冻融性能都产生一定影响，再加上颗粒有很多棱角，不坚固且表面不光滑。由于聚羧酸系高性能减水剂混凝土拌和物的流动性和黏聚性变差，所以就会降低聚羧酸减水剂产品中的引气剂效能。

（3）砂率影响：砂率的加大致使单方混凝土的用水量进一步加大，基于混凝土工作性得以保证的基础上采取的砂率可以适当偏低一些。将混凝土中掺入一定量的聚羧酸系高性能减水剂，此时的混凝土就有更好的黏聚性。此外，混凝土的含气量也会受到砂率的影响，所以砂率提高的同时也促使混凝土含气量得到全面提高。

3.2.2 粗集料方面

因粗集料产生的影响包括不合格的级配;含有大量针片状时，影响到混凝土的流动性;

以相同工作性为前提，聚羧酸系高性能减水剂掺量存在着较大的差异。

3.2.3 掺和料的影响

（1）混凝土的含气量在一定程度上要受到粉煤灰的影响，同时会影响聚羧酸系高性能减水剂的减水率，在江南城市这一影响非常的明显。

（2）在我国的很多实际生产中，针对于对混凝土的影响方面来看，粉煤灰要比矿粉更显著，其原因在于矿粉比粉煤灰稳定，但是聚羧酸系减水剂混凝土仅以矿粉为掺和料，那么

就将出现混凝土的黏性过大现象，并且很容易板结。由此可见，采用粉煤灰和矿粉双掺的办法更适合聚羧酸系减水剂混凝土。

3.2.4 水泥的影响

从混凝土工作性的角度来分析，聚羧酸系高性能减水剂以及水泥的适应性都对其产生直接影响。对聚羧酸系减水剂与水泥适应性验证的过程中，利用工程实际中所应用的水泥是试验水泥净浆最好的办法，最后的试验结果可以和生产混凝土的情况保持一致性。

3.2.5 减水剂的运输及储存的影响

作为一种化学药品，减水剂的存放必须选择阴凉干燥的地方，阳光直射要尽量避免，一旦被阳光直射就会被挥发或者变质。我们要在冬季时注意减水剂的防冻，将其安放在保暖地方为宜。

3.2.6 减水剂供应市场的影响

生产聚羧酸系高性能减水剂的企业我国有百余家，而且还在不断的增加，也在降低价格。而当前面临的情况是，国内聚羧酸系减水剂以低廉的价格为根本追求，不注重产品的升级换代，同时也没有加大力度研发核心技术，所以当前是处于低价恶意竞标的状态。

4  质量控制的基本流程

生产砼的单位与减水剂厂针对供货价格做出一个合理的协定，决定减水剂性能的因素是减水剂母液的质量及其在减水剂中所占浓度，生产砼的单位在价格上不能盲目降低，这样会影响供货质量，对其非常不利。达成一致的价格后，砼生产单位在其它砼原材料已经被选定的形势下，可以邀请减水剂厂积极参与砼的试配任务重，从对减水剂的配制、调整开始，再对掺量做出明确规定，只有在新拌砼和硬化砼的性能均符合砼的生产要求才可以向外供货。

5  常见问题的应对方法

（1）要执行国产聚羧酸减水剂的质量标准。

（2）生产砼的厂家必须对生产质量标准做严格控制。

（3）施工单位在购进原材料后要对其质量做出积极调试。

（4）因掺入大量減水剂而引起离析、泌水等问题，所以减水剂厂需要进行复配，这时选择的缓凝剂要能很好的适应水泥的性能，也可以加入具有较好相容性的增稠剂和引气剂，将问题解决好。

（5）时稀、时稠，减水剂掺量较低，由此就要求生产砼时准确的应用原材料计量设备，尤其要求高精度的设备才可以应用到减水剂中，用水按比例将减水剂稀释，以此弥补其计量设备不足的问题。因减水剂对用水量很敏感，所以严密的监控砂、石含水率非常有必要，尤其雨季更要对砼生产用水量及时做出合理的调整。

（6）坍落度损失快，复配适合的保坍成分，就能改善减水剂。如果是砼中含气量过大，使砼发泡，流动性变差，减水剂厂将减水剂的引气量调低即可。

（7）麻面、蜂窝，减水剂引气量过大会出现硬化砼问题。减水剂厂通常采取的工艺是先消泡再引气，复配引气剂能把稳定、细小、封装的气泡引入砼中，与砼的质量要求相符。

6  结语

减水剂对砼性能、质量产生直接影响，同时它也是砼出现的各种问题的主因，控制好减水剂质量，砼出现各种问题都能得到有效防止。与此同时，在处理问题时要进行具体分析，砼配比、其它原材料、生产、运输、施工都要考虑。同时聚羧酸系减水剂也应该追求高减水率、高保坍性、高早强性能，使用起来更加灵活，未来的聚羧酸系减水剂工业必然朝高性能、多功能化、生态化方向发展。

参考文献

[1] 王斌.对聚羧酸高性能减水剂的性能及工程应用的分析[J].商品混凝土，2013（6）.

[2] GB/T8077-2000，《混凝土外加剂匀质性试验方法》[S].

[3] 熊大玉，王小虹.聚羧酸系高性能减水剂应用中的几个问题[J].北京，中国铁道出版社，2007.