掺MAS(I)高效减水剂的新拌混凝土性能试验
掺MAS(I)高效减水剂的新拌混凝土性能试验结果见表3-6.
MAS(I)高效减水剂的有效掺量范围很宽,在掺量为水泥质量的0.1%时,减水率就已经达到13%以上;随着MAS(I)减水剂掺量的增加,减水率不断提高。MAS(I)减水剂掺量为0.55%时,减水率超过30%;当MAS(I)减水剂掺量超过0.55%时,减水率增长比较缓慢。与恭系减水剂相比,MAS(I)减水剂的减水激发点(开始具有减水能力的掺量)低,减水率相对较高,这是由MAS(I)减水剂特有的分子结构特征决定的。MAS(I)减水剂在其分子结构中,每个结构单元中都含有一个磺酸基或羟基等亲水基团,作为一种表面活性剂,MAS(I)减水剂比普通混凝土外加剂(如素系)具有更多的减水组分。当MAS(I)减水剂加入到混凝土拌和物中时,首先降低了水的界面张力,有助于水泥颗粒间的润滑,使水进入到水泥颗粒间的细小空隙中,水泥颗粒被分散,改善了混凝土拌和物的流动性。更重要的是,在掺有MAS(I)高效减水剂的混凝土拌和物中,MAS(I)减水剂分子链中的亲水基团定向吸附在水泥颗粒表面,并形成一层稳定的溶剂化水膜,阻止了水泥颗粒间的直接接触,起到了有效的润滑作用。
同时,带有MAS(I)减水剂吸附层的水泥颗粒,由于其表面带有相同的电荷,当它们交错时产生了吸附层的静电斥力,这种作用力阻止了水泥颗粒的物理絮凝,也使得包裹在水泥颗粒絮凝结构中的拌和用水被释放出来。以上几种作用的共同结果,使得MAS(I)减水剂具有良好的减水效果。
MAS(I)减水剂的减水率随着掺量的增加而增大。因为随着MAS(I)减水剂掺入量的增加,吸附在水泥颗粒上的亲水基团不断增加,其对水泥的润湿、分散及润滑作用效果也就更加明显。但当掺量继续增加到水泥质量的0.55%时,其大分子的阳离子在水泥颗粒上形成了一层吸附层,并已达到或接近饱和状态,进一步增加掺量,外加剂的减水率增大有限。因此,MAS(I)高效减水剂的适宜掺量为水泥用量的0.2%~0.7%,这样,既可以达到良好的使用效果,同时又经济可行。