0 引言
混凝土是目前用量最大的建筑材料，混凝土技術(shù)伴隨著國家創(chuàng)新驅(qū)動和低碳節(jié)能的政策要求不斷向前發(fā)展，降低混凝土生產(chǎn)過程的能耗勢在必行。國內(nèi)外研究表明，常規(guī)環(huán)境下混凝土中約有20%~30%的水泥水化反應(yīng)不充分，只起到填充作用，不能有效發(fā)揮水泥強度[1]，是混凝土應(yīng)用中最大的成本浪費。因此，如何充分利用水泥資源，對實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展具有非凡的意義。
混凝土增效劑是近年來新出現(xiàn)的一種混凝土外加劑，其一面世便引起許多爭論，看好的認(rèn)為它給市場競爭日趨激烈的商品混凝土行業(yè)帶來了一線希望，尚如此，建議將其名稱改為“混凝土減膠劑”更加貼切，而擔(dān)憂者則心存懷疑，并擔(dān)心其與其它外加劑(尤其是減水劑和泵送劑等)的適應(yīng)性以及因膠凝材料減少而帶來的耐久性等問題。據(jù)多家推廣單位介紹，摻加混凝土增效劑能在降低一定量膠凝材料(每立方米混凝土可減少30kg左右的水泥)和保持工作性能不變的前提下，還能使混凝土強度和耐久性能與原有配合比的混凝土相當(dāng)，因而能降低混凝土的原材料成本?；炷猎鲂┩茝V應(yīng)用后，也引起了市場上褒貶不一的評價。原因主要在于對其增效機理研究不夠深入，缺乏產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和對應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，以及增效劑的應(yīng)用效果對混凝土原材料、配合比等具有一定的選擇性等多方面。
應(yīng)行業(yè)內(nèi)廣大混凝土制備者的要求，本文從中立的角度，收集資料，綜述混凝土增效劑的研究進(jìn)展，包括混凝土增效劑的成分、作用機理以及對混凝土性能的影響，以幫助大家深入了解混凝土增效劑。
1 混凝土增效劑的成分及作用機理
混凝土企業(yè)希望通過技術(shù)手段降低生產(chǎn)成本，作為用量較大的水泥自然成為關(guān)注的重點，已有的外加劑如減水劑能夠降低混凝土水膠比，也能夠降低水泥用量，但面臨著與原材料的適應(yīng)性問題，原材料的差異以及外加劑摻量的敏感性給混凝土生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量控制造成困擾。而據(jù)介紹，市場上出現(xiàn)的混凝土增效劑有CTF增效劑、LBD增效劑和LSY增效劑等，它們與其他外加劑協(xié)同配伍能夠改善混凝土的工作性能，降低水泥等膠凝材料用量。
由于混凝土增效劑生產(chǎn)廠家對其產(chǎn)品的組成采取嚴(yán)格保密措施，其產(chǎn)品說明書中不提供準(zhǔn)確的成分表。這為生產(chǎn)廠家隨意改變組成提供了方便，同時也使用戶和建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗單位無法對其進(jìn)行質(zhì)量檢驗和品質(zhì)監(jiān)管，因此造成了混凝土增效劑的成分和性質(zhì)的不確定性。關(guān)于混凝土增效劑的成分和性質(zhì)，目前還未有完整定論。胡偉偉等人[2]認(rèn)為混凝土增效劑是一種高聚物，帶有很多離子鍵，既有親水基團，又有憎水基團，還有一些保水基團。劉斌等人[3]利用三乙醇胺、酒石酸、馬來酸酐為主要材料添加苯酚等輔助添加劑制備了混凝土增效劑。王強[4]利用三異丙醇胺、聚合醇胺、改性聚羧酸高效減水劑、紙漿黑液提取物和水制備了混凝土增效劑。王鎮(zhèn)[5]公開的增效劑專利中，含有三異丙醇胺、聚合醇胺、脂肪酸脂等。
從已公開的資料來看，混凝土增效劑的主要作用就是分散，通過降低水泥的表面能，提高水泥顆粒的分散性。其中醇胺類物質(zhì)可作為水泥助磨劑的組分，通過原子基團與水泥顆粒的吸附和重構(gòu)效應(yīng)，使得水泥顆粒成為極性分子，增大水泥顆粒間的靜電斥力，提高水泥漿體的流動性。另外醇胺類物質(zhì)還能促進(jìn)水泥中C3A和C4AF的水化，具有一定的激發(fā)作用。
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