减水剂对混凝土收缩和裂缝的负影响

一、混凝土减水剂作用原理

1.分散作用

由于水泥颗粒分子引力作用，水泥加水拌合后，在水泥颗粒之中包裹了10～30%的拌合水，形成水泥浆絮凝结构，影响了混凝土拌合物的流动性，不能自由参与流动和润滑作用。 

由于水泥颗粒表面能够被减水剂分子定向吸附，当加入混凝土减水剂后，使水泥颗粒表面形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，带有同一种电荷，使絮凝结构破坏，释放出被包裹的部分水，这部分水释放后能够自由参与流动，从而有效地增加混凝土的流动性。

2.润滑作用
减水剂中的强亲水基能够使很好地吸附混凝土颗粒表面形成吸附膜能，这一吸附膜能够很好地与水分子形成一层稳定的具有润滑功能的溶剂化水膜，因此，减水剂又能使混凝土流动性进一步提高，有效降低水泥颗粒间的滑动阻力。

3.空间位阻作用
减水剂结构中的具有亲水性聚醚侧链，它作用于混凝土结构缝隙的水溶液中，形成有一定厚度的、吸附于水泥颗粒表面的立体性亲水吸附层。当水泥颗粒靠近时，在水泥颗粒间产生空间位阻作用，吸附层开始重叠，重叠越多，阻碍水泥颗粒间凝聚的作用也越大，空间位阻斥力越大，从而能够很好保持混凝土的坍落度。

4.接枝共聚支链的缓释作用

新型减水剂在制备过程中，例如聚羧酸减水剂，接枝上一些支链在减水剂的分子上，该支链在高碱度的水泥水化环境中，不仅可以被慢慢被切断，释放出具有分数作用的多羧酸，而且可提供空间位阻效应，这样就可提高水泥粒子的分散效果，控制坍落度损失。

二、减水剂对混凝土收缩和裂缝的负影响

减水剂特性直接影响混凝土的收缩性能，在混凝土坍落度相同条件下，加减水剂的混凝土收缩率要比不加减水剂的混凝土高35%左右，因此，更易造成混凝土裂缝产生。原因如下：

1.减水效果对混凝土原材料和配合比的依赖性大

混凝土减水率是一个十分严格的定义，但却会被经常造成误会，在很多不同场合，人们总是借用减水率来表示产品的减水效果。

 在较低掺量下，以聚羧酸减水剂为例，其已经被证实减水率比其它品种减水剂大得多，具有较好减水效果。但必须注意的是，聚羧酸减水剂与其它减水剂相比，其减水效果受试验条件的影响更大。

 在聚羧酸减水剂的塑化效果影响因素中，混凝土中集料的砂率、颗粒级配的影响也较大。聚羧酸减水剂的塑化效果与萘系等其它高效减水剂相比，其受细集料含泥量影响很大。

2.减水效果对减水剂掺量的依赖性很大
一般情况下，随减水剂掺量增加，混凝土减水率也随之增大，尤其是聚羧酸系减水剂，掺量大小直接影响减水效果。

 但在实际应用中存在例外，即到了一定掺量后，减水效果随着掺量增加反而“降低”，这是因为此时混凝土拌合料板结，混凝土出现严重的泌水现象，坍落度法已经不能再表示其流动性。

3.配制的凝土拌合物性能对用水量十分敏感
混凝土拌合物性能的指标通常反映在保水性、粘聚性、流动性等方面。使用聚羧酸系减水剂配制的混凝土并不总是全部满足使用要求，配制的凝土拌合物的性能对用水量十分敏感，经常会出现一些问题。

所以在实际试验时，目前描述混凝土拌合物性能时通常还用一些术语来形象地表示，例如严重泌水离析起堆扒底、严重露石起堆等。

三、安全使用聚羧酸系减水剂必须注意的问题

1.提高技术水平，稳定产品质量，加强技术储备

生产聚羧酸系减水剂的企业建议与高校及科研院所积极展开合作，适时调整合成工艺参数，对影响聚羧酸系减水剂产品性能的各种因素充分了解，通过联合或自主研发，稳定产品质量，通过创新产品，进一步适应市场需求。

2.结合工程加强试配
采用工程使用的原材料，试配掺外加剂的混凝土，同时检测条件与施工条件相同，根据设计及施工要求再确定检测项目。

当混凝土性能要求或者工程所用原材料发生变化时，应再次进行混凝土减水剂添加的试配试验。

3.严禁其它品种外加剂的混入
（1）只能由外加剂生产厂或供应商进行聚羧酸系减水剂的复配，减水剂使用者只需检测验收其相关性能，不得将其它组分混入其中，也不得在其中复配任何其它组分。

（2）用于掺聚羧酸系减水剂的混凝土的设备*固定，例如混凝土运输车辆、搅拌设备、泵送设备等。

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