大揭秘！泵送剂主要的成分及性能
（1）减水剂和高效减水剂
富混凝土的泵送,可直接采用高效引气减水剂、缓凝高效母液。
现场搅拌和泵送的混凝土可直接采用母液及高效减水剂。
母液中首选木质素硫酸钙、木质素硫酸钠,其中木质素硫酸钠对水泥的分散性有时更好,易于增大混凝土拌合物流动性。高效减水剂中莜基和三聚氧胺基减水剂只能直接用于现场搅拌和泵送的混凝土。胺基硫酸盐高性能母液和高效引气减水剂聚羧酸基减水剂则直接用于预拌泵送混凝土。但甲基茶减水剂和葱系减水剂因其混凝土址落度损失大而不单独用作泵送剂。
（2）引气剂
（3）增稠剂
大多属于亲水性高分子聚合物。可以分为天然(如黄原胶)、半天然(如纤维素酥)和纯合成(如聚丙烯酰胺)三类。
1.黄原胶
又称汉生胶、苫屯胶。是含类似纤维素的聚B-1,4-吡喃型葡萄糖的主链和丙置酸等侧链的多糖高分子化合物。由乳糖、葡萄糖等用微生物发酵方法制取,不同原料要用不同的菌种发酵。产品分工业级和食品级。分子量在200~2000万之间,外型为浅黄至棕色粉末,可溶于冷、热水,不因温度升高而变稀。低浓度即有高黏性,0.5%溶液黏度为0.4Pa.s,pH为中性时黏度稳定而pH<4和pH>10黏度都升高,有好的假塑性和触变性。常用作增稠剂,稳定剂,悬浮剂和泡沫增强剂、涂料分散剂等。医药工业、石油工业、印染业、食品业、造纸、建材业都有使用。不同领域用于增稠作用时掺量从0.01%~1.5%不等。
2壳聚糖(甲壳胺)
又称聚氨基葡萄糖。由虾、蟹壳等含甲壳素的原料将其中碳酸钙、结合蛋白除去后得到高分子聚合物。甲壳胺的水溶性差,但溶于多种稀酸如水杨酸、酒石酸、柠檬酸等。但经过改性后的衍生物水溶性好。在医药工业,水处理业,食品工业上有大量应用。在混凝土和其他建材生产中用作增稠剂的工作已在开发中。
3.明胶
是由动物的皮或骨中提取的蛋白质。一般 为无色到淡黄色透明化的薄片或粉状。可溶于热水,冷却后成凝胶状物。明胶中的第三级产品是工业产品,常用作乳化剂、增稠剂,但其水溶液易受细菌作用而变质。
4.改性淀粉或淀粉衍生物
淀粉衍生物由天然淀粉经化学、物理方法深加工而得。用作水泥砂浆和混凝土增稠剂(实际上也有保水作用)的是如下几种：
磷酸酯淀粉中的淀粉磷酸一酯或称磷酸单酯。在工业上用途广泛。造纸工业中用作充填剂、粘合剂,食品工业中的增稠剂、乳化剂。能改进水泥混凝土的塑化性能,降低泌水离析。
羚烷基淀粉。羚丙基淀粉可用于代替羚丙基纤维素,具有絮凝、保水、增稠等功能。
低取代度的羧甲基淀粉(CMS)。黏度高、稳定性好,胶液透明化、细腻、渗透性好。在医药、食品、纺织、印刷、造纸、石油钻井和铸造等行业中都有广泛用途。近年来开始应用到水泥砂浆、泥浆中做絮凝剂、螯合剂、增稠剂且开始试用到混凝土新鲜拌合物的性能改善中。
糊精。用干热法使淀粉降解的称热解糊精,分为三种,其中的英国胶,浅棕到深棕色粉末,因其还原糖含量极低,英国胶对碱性作用稳定性最高,适合在碱性条件中使用。
增稠剂的另一类是半天然合成物
5.羧甲基纤维素醚CMC)
是一种离子型纤维素醚，由棉花短绒深加工制得。外型为乳白色纤维粉或颗粒物。取代度大于0.4的才能溶于水,且有好的分散、乳化能力,很稀的溶液即有黏稠感,但温度高到50℃以上黏度下降且不会恢复。在pH7~9环境中最稳定。CMC与一价金属离子形成水溶性盐:二价金属离子中钙、镁、锌等对溶液不产生沉淀,所以可用于混凝土和水泥砂浆中做增稠剂。主要用中取代度(DS=0.7,0.9)和低黏度型的。
羧甲基纤维素钠(CMC-Na)除增稠功能以外,也作减阻剂使用。
6.甲基和羚丙基甲基纤维素(MC和HPMC)
它的冷水溶性好,热水溶性差,可是在热水中凝胶温度接近100℃,比CMC优异得多,水溶性也更好。HPMC对酸碱稳定,不因重金属或两性金属离子而絮凝。
增稠剂的第3类为完全合成物,如聚丙烯酸等。
7.聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸
二者均为聚合物酸性电介质,均有减水的作用,且对混凝土有明显早强和增强作用,可参考表7-3,也能增大水溶液黏度,但对黏度的增大值取决于溶液的pH值。在该聚合物溶液的等电点时的pH值黏度低,处于等电点两侧即呈酸性或碱性环境时,溶液黏度随pH值的降低或提高而迅速增加。
高分子量的丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物在很低的浓度时即可达到对流体的增稠作用,但是混凝土中多价金属离子例如由缓凝剂、防冻剂所带入的铁、钙等会使聚丙烯酸的使用效果下降,即增稠剂往往对多价金属离子有过敏性。使用聚甲基丙烯酸或其改性物能够克服。
8.聚丙烯酰胺(PAM)
常温下是坚硬的玻璃态固体,能溶于水。固体物稳定性好,储存期2年。也有胶乳、胶体产品供应。水溶液越稀、储存期越短。低分子量的PAM(分子量1000~10000)是增稠剂和稳定剂。分子量大的,使用时掺量就小些。因为阴离子型PAM适用于颗粒表层带正电的浆体,因而能在新鲜的水泥配制的混凝土中得到应用。
增稠剂品种还有很多,如改性淀粉,水解蛋白、聚乙二醇等。但增稠剂与外加剂的相溶性科学研究却很不够,与水泥的相溶性掌握也很少,因而必须经试验确定所用品种,移量多在十万分之几到万分之儿,与混凝土及水泥砂浆中骨料情况有关,同样应先试配之。
（4）保水剂
能降低混凝土或水泥砂浆失水的外加剂称之为保水剂,增稠剂均有保水作用,但持续时间即稳定性各有不同。除此之外保水剂也还常用以下一些品种;
1.甲基纤维素(MC)
是白色颗粒或粉末、无臭、无味,一般使用溶于冷水不溶于热水的中取代度产品,取代度1.6~2.0。水溶液常温下不变质,200℃以下不分解。长期贮存不变质。
它的表面活性确保了胶凝材料在管理体系中便于均匀分布,使其稳定;能够使水在一段时间内逐步释放出来,使其有优质保水特性、流动性能;能够略增大胶凝材需水量而抑制裂缝形成,降低流挂等。但保水性随温度升高而降低,40℃即失去全部保水性。
2.羟乙基纤维素醚(HEC)
是一种非离子型表面活性剂,保水能力较甲基纤维素高一倍,具有较好的流动调节性。既能延长水分蒸发时间,提高混凝土初期强度,又能有防裂作用,而且入水泥砂浆能改善流动性和流挂特性。在水泥混凝土中只用水溶性HEC,不用有机溶性物,因其性质不相同。
3.磷酸酯淀粉
是改性淀粉的一种,基本原料是玉米淀粉或马铃薯淀粉,其0.5%水溶液即有明显保水效果。也可作粘合剂、絮凝剂使用。
4.保塑剂
5.无机拨合料细粉和超细粉
固体粉剂类型的复配泵送剂中,拍入矿物外加剂细粉或超细粉,其效果比添加溶解速度慢的减阻剂要好。这类细粉料除粉煤灰、沸石粉、粒化高炉矿渣粉等较大用量捻合料以外,常使用硅灰、有机改性膨润土、漂珠、石棉灰一类比表面积大的矿物拍合料(亦称外加剂),其掺量均低于胶凝材用量的5%。
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