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高效减水剂:混凝土新技术的创新

2021-01-22 17:38:06

高效减水剂是一种重要的混凝土外加剂,是新型建材支柱产业的重要产品之一。高效减水剂不仅大大提高了高强混凝土的力学性能,而且提供了一种简便易行的施工工艺。我国最早使用的减水剂是普通减水剂,减水率在5%以上10%以下,如松香钠、木质素磺酸钠、硬脂酸皂等。但由于其减水率低,工程应用受限,很快被取代。

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目前,我国广泛使用的高效减水剂主要是减水率在10%以上的高效减水剂,如三聚氰胺系列、萘系列、氨基磺酸系列、改性木质素磺酸系列等,其中萘系减水剂应用最为广泛。萘系高效减水剂在提高建筑质量和使用寿命、降低能耗、节约水泥、减少环境污染等方面发挥着重要作用。国内几乎所有的科研院所和添加剂生产企业都对其生产技术和应用技术进行了研究和开发。由于萘系高效减水剂的应用,高强混凝土和高流动性混凝土是混凝土发展史上继钢筋混凝土和预应力混凝土之后的第三次重大革命。可以说,减水剂的技术和应用水平代表着一个国家的建材和建筑技术水平。

然而,萘系高效减水剂在近几十年也暴露出一些难以克服的问题。例如,萘配制的混凝土坍落度损失非常明显,不可能有较高的减水率。萘是焦化工业的副产品,是生产萘的主要原料,其来源受到钢铁工业的限制。因此,国内外正在积极研究开发非萘系高效减水剂。萘系高效减水剂以丰富的石油化工产品为原料,具有极高的减水率和最小的坍落度损失,开创了高效减水剂技术和混凝土施工技术的新局面。

顺应时代潮流,北京贝斯特工贸有限公司经过7年的技术研发,采用国内某著名大学国家重点实验室开发的关键合成技术,成功生产出新一代CBC聚羧酸高效减水剂,并已形成了良好的发展势头一定的生产规模。CBC聚羧酸系高效减水剂是一种梳型CBC聚羧酸系高效减水剂。在新拌混凝土中加入CBC聚羧酸系高效减水剂时,-SO3-、-COO-等极性阴离子活性基团通过离子键、共价键、氢键和范德华力的相互作用紧密吸附在强极性水泥颗粒表面,使水泥颗粒电性分离,根据相同的电荷排斥原理,防止相邻水泥颗粒相互靠近,增加水泥与水的接触面积,使水泥充分水化,并在水泥颗粒扩散过程中释放集料中所含的自由水,提高和易性,减少搅拌用水。同时,结构中的亲水性聚醚侧链在水溶液中延伸,从而在被吸附的水泥颗粒表面形成具有一定厚度的亲水性三维吸附层。当水泥颗粒彼此靠近时,吸附层开始重叠,即水泥颗粒之间出现空间位阻。减水剂重叠越多,其空间位阻越大,对水泥颗粒间粘结的阻碍也越大,从而可以很好地保持混凝土的坍落度。


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