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絮凝剂如何进行配方设计?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-08-17

一、组成

可用于配制水下不分散混凝土的絮凝剂材料,大致有以下几种:

(一)合成或天然水溶性有机聚合物

如纤维素酯、淀粉胶、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、羧乙烯基 聚合物、聚乙烯醇及菜胶等。这些材料可以增加混凝土拌合水的黏度,掺量一般为水泥质量的0.2%~0.5%。

(二)有机水溶性絮凝剂

如带有羟基的苯乙烯共聚物、合成高分子电解质和天然胶等。这些材料能够被吸附在水泥粒子上,并通过加速粒子间的吸引以增加黏度,其掺量一般为水泥质量的0.01%~0.1%。

(三)有机材料的乳液

如石蜡乳液、丙烯酸乳液等。这些材料能增加粒子间的相互吸引并在水泥相中提供超细的粒子。其掺量一般为水泥质量的0.1%~1.5%。

(四)具有大表面积的无机材料

如膨润土、热解硅酸盐、硅灰等。这些材料可以增加新拌混凝土的保水能力,其掺量一般为水泥质量的1%~25%。

(五)能在水泥砂浆相中提供填充细颗粒的无机材料

如粉煤灰、熟石灰、高岭土、硅藻土、原状或煅烧过的胶凝材料。其掺量一般为水泥质量的1%~25%。

目前,市场上供应的絮凝剂,主要是纤维素和聚丙烯酰胺两大类。以醚类聚合物为原料的UWB絮凝剂有5种型号,各有不同的特性与适用对象。UWB-1型为缓凝型,适用于长距离运输、大体积连续浇灌的水下混凝土和非连续浇灌而不允许留施工缝的整体工程;UWB-2型为普通型,适用于一般水下工程;还有早强型、双快型、注浆型等。

水下不分散混凝土外加剂的配方有多种,但其主要成分都是水溶性纤维素醚或水溶性丙烯酸类的聚合物,包括:羟基丙酰甲基纤维素类(MPMC)、羟乙基甲基纤维素类(HEMC)、羟乙基纤维素类(HEC)、聚丙烯酰胺部分水解物、丙烯酰胺和丙烯酸共聚物。

目前,所用的水下不分散混凝土外加剂绝大部分都是复合型的。除增稠的絮凝剂组分主剂外,通常还复合减水剂及其他助剂,以保证混凝土的抗水洗性能及流动性等综合性能。工程中常用的水下抗分散剂主要有聚丙烯系属于阴离子型高分子电解质,在很小的掺量下即具有较好的絮凝作用,但掺量大时,引起混凝土需水量增大,强度明显下降。纤维素因纤维素三元环上羟基的氢被烃基取代(醚化),絮凝作用明显,小掺量时具有减水效果,大掺量时引气量较高且缓凝。其具体性能与它的分子量、取代基的种类和羟基的置换度有关。高分子聚合物的分子结构、分子量、水解度、溶解速度、单体含量以及分子链的聚合方式都影响水下不分散混凝土外加剂性能。

二、基本配方实例

絮凝剂掺入传统的混凝土中,可提高混凝土的保水性,使新浇灌的混凝土在水下具有优良的抗分散性、塑性,很少产生泌水或浮浆现象,并具有很好的自流平和填充性。如发明专利:水下混凝土抗分散外加剂及其制造方法。该发明含有纤维素醚、硅镁石纤维、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚消泡剂、硫铝酸钙、铝酸钠等。采用锤击式粉碎硅镁石纤维制造方法以及先用消泡剂喷入纤维素醚等处理方法,具有原材料成本低、加工简便、抗分散能力强等优点,用于水下混凝土浇筑施工。

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