自1985年聚羧酸系減水劑由日本研發(fā)成功后，20世紀90年代中期已正式工業(yè)化生產(chǎn)，它是繼木鈣和萘系減水劑后發(fā)展起來的第三代高性能混凝土減水劑，以高減水率、高保坍性、高增強性、與水泥適應性強等特點，以及超分散性和超穩(wěn)定性引起了人們的密切關注，在歐美一些發(fā)達國家得到了廣泛應用。在我國隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，聚羧酸系減水劑以其優(yōu)良的性能得到了較快發(fā)展，越來越多地被應用于混凝土生產(chǎn)中。
聚羧酸系高效減水劑母液直接應用于混凝土時，經(jīng)常出現(xiàn)與水泥適應性不好、混凝土和易性較差、混凝土坍落度損失大等問題，一般采用在聚羧酸系高效減水劑中摻入消泡劑、引氣劑和緩凝劑對混凝土的工作性進行調(diào)節(jié)。復配技術(shù)面臨的突出問題是消泡劑、引氣劑和緩凝劑各自的摻量，消泡劑摻量過大易造成混凝土流動性不好，難以施工；摻量小則混凝土含氣量高、不密實、強度低。引氣劑摻量過大，易造成混凝土含氣量高，混凝土強度下降。緩凝劑可以延長混凝土的初、終凝時間，有利于混凝土的長時間運輸和澆筑，但過多的摻入緩凝劑會造成混凝土凝結(jié)時間太長，影響下一步施工進程。
試驗原材料與試驗方案
1.試驗原材料
水泥：粵秀P·O42.5級水泥；粉煤灰：I級灰，需水量比為94％；砂：細度模數(shù)Mx=2.6；石子：5～20mm連續(xù)級配碎石；外加劑：上海某聚羧酸系高效減水劑；引氣劑：液體引氣劑A；消泡劑：液體消泡劑B；緩凝劑：葡萄糖酸鈉；水：生活用水。
2.試驗方案
首先，根據(jù)GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法》，研究聚羧酸系高效減水劑中摻入不同比例的消泡劑和引氣劑對混凝土坍落度、坍落度損失和強度的影響，確定消泡劑和引氣劑在聚羧酸系高效減水劑中的摻量。然后，通過調(diào)節(jié)緩凝劑葡萄糖酸鈉在減水劑中的摻量，研究對混凝土初、終凝的影響，最終滿足混凝土運輸及施工時的初、終凝時間要求。
聚羧酸復配與混凝土試驗
試驗混凝土配合比是，水泥誜砂誜碎石誜粉煤灰誜水=1誜2.64誜3.5誜0.45誜1.89。
外加劑摻量為膠凝材料的1%，聚羧酸系減水劑復配不同比例消泡劑和引氣劑對混凝土性能的影響見表1。
從表1和圖1～圖3可以看出，在引氣劑摻量相同時，隨著消泡劑摻量的增加，混凝土各時段坍落度相應降低，混凝土7d強度隨之提高，這說明消泡劑能夠很好地消除混凝土中的氣泡，使混凝土含氣量降低，從而提高混凝土的強度，同時使混凝土黏度增大，降低了混凝土的坍落度。在消泡劑摻量一定的情況下，增加引氣劑的摻量可以明顯改善混凝土的初始坍落度和提高混凝土的保坍性，但由于在混凝土中引入了均勻分布的微小氣泡，提高了混凝土的含氣量，造成混凝土強度相應降低。通過對坍落度、坍落度損失和強度因素的綜合考慮，針對本試驗用的聚羧酸系減水劑，消泡劑和引氣劑摻量分別為2‰和3‰時，混凝土坍落度損失較小，且混凝土強度相對較高。
通過在聚羧酸減水劑中復摻葡萄糖酸鈉來調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間，聚羧酸減水劑中摻入不同比例的葡萄糖酸鈉，混凝土初終凝時間見表2。
由表2可以看出在溫度為41℃和濕度為31%時葡萄糖酸鈉的最佳摻量為40‰，由于溫度和濕度對混凝土的凝結(jié)時間影響較大，所以實際應用時可根據(jù)當時的溫度和濕度對葡萄糖酸鈉摻量進行相應調(diào)整。
通過試驗，我們得出的結(jié)論是，消泡劑可消除混凝土內(nèi)部氣泡提高混凝土強度，摻量控制在聚羧酸減水劑質(zhì)量的2‰左右，引氣劑能顯著改善混凝土的坍落度，并具有良好的保坍性能，但摻量較高時會影響混凝土強度，一般控制在聚羧酸系減水劑質(zhì)量的3‰左右為宜。
葡萄糖酸鈉具有延緩混凝土凝結(jié)時間的效用，其摻量需要根據(jù)環(huán)境溫度和濕度進行相應的調(diào)整，本試驗期間采用的葡萄糖酸鈉摻量為聚羧酸系減水劑質(zhì)量的40‰時效果較好。
