聚羧酸系混凝土高效保塑剂（PCA®-Ⅲ）的性能评价

目前，工程中大规模采用的保塑剂有不同类型的缓凝剂和缓释型聚羧酸系保塑剂，由于缓凝剂保塑效果不明显以及其本身存在对混凝土的某些不利影响，以下选择江苏苏博特新材料股份有限公司开发的聚羧酸系混凝土高效保塑剂（PCA®-Ⅲ）进行性能评价。

1、掺量对新拌混凝土的影响
按照GB 8076—2008《混凝土外加剂》中规定的实验方法对保塑剂的掺量与性能关系的测试结果。随着保塑剂掺量的增加，其减水率及保坍效果均有较明显改善，并且当固体掺量达到0.26%时，保塑剂的减水率达到23.7%，满足GB 8076《混凝土外加剂》中高效减水剂的减水率要求。保塑剂的经时分散能力使其具有优异的混凝土坍落度保持能力，并且随着保塑剂掺量的增加，保坍效果逐渐增强。当固体掺量达到0.16%时，混凝土1h坍落度出现大于初始坍落度现象，说明混凝土流动性经时增加。

混凝土的凝结时间随着保塑剂掺量的增加而增加，当固体掺量达到0.26%时，混凝土凝结时间延长2h左右，但混凝土的初、终凝时间差未由于保塑剂的掺加而发生变化。该保塑剂的减水能力降低了混凝土的水灰比，混凝土抗压强度明显提高。当固体掺量为0.26%时，3d抗压强度提高62%，28d抗压强度提高29%。混凝土的干燥收缩率随着HSR掺量的增加而降低，这主要源于该保塑剂的减缩能力，当掺量达到0.26%时，混凝土减缩率达到9.2%，减缩效果明显。大流动度混凝土坍落度保持相比中、低流动性混凝土来说要相对容易，因此考察中、低流动性混凝土在高温下保坍性能就具有重要的现实意义。本试验用常规减水剂PCA®-Ⅰ（江苏博特新材料有限公司自主研发生产的一种高性能聚羧酸外加剂）和PCA®-Ⅲ复配测试其保坍性能。通过调整减水剂掺量，控制初始坍落度为12～18cm，测定60min和90min后的坍落度损失情况。

实验结果表明：采用PCA®-Ⅰ配制中、低流动性混凝土，在高温环境下坍落度损失很大，60min已经损失了50%以上。当掺采用PCA®-Ⅲ和PCA®-Ⅰ复配可以达到在较低掺量下具有较长时间的坍落度保持能力。

2、PCA®-Ⅲ与混凝土减水剂的相容性
PCA®-Ⅲ作为一种复配型保塑剂必须考察与其他外加剂的适应性，实验设计主要从混凝土保坍性能方面考虑，选择的聚羧酸减水剂包含不同的主链组成、侧链长度以及主侧链不同的接枝方式等因素。从结果来看，高性能保塑剂PCA®-Ⅲ对于改善减水剂的保坍能力有较大帮助，与常规减水剂复配使用时均未影响其减水率，基本上和目前公司开发的聚羧酸系减水剂都是适应的，能有效改善其新拌混凝土的坍落度损失。

3、PCA®-Ⅲ的温度敏感性
由于PCA®-Ⅲ高效保塑剂的保坍机理是降低其初始吸附量，因此其分散性能和保坍性能受到温度的影响很大，采用的配合比为水泥∶粉煤灰∶砂∶石子=290∶50∶756∶1134，试验结果见表3-147，温度越高，保坍性能越差，初始分散性能增大；温度越低，初始分散性越差，但保坍性能越优异，甚至发生1h后大幅度增大的现象。由于环境温度升高加速水泥水化，水泥溶液中碱性增强，加快了酯的水解，而且温度升高，高分子活动能力增强，分子构象舒展，使外加剂容易吸附。所以总体来说，温度升高，外加剂吸附加快，吸附量增加，导致了其分散性能提高。分散保持能力有所下降，于60min后出现坍落度的部分损失。环境温度的变化直接影响减水剂的分散效果及经时变化，保塑剂的保坍作用时间随温度的升高而逐渐降低，但是均能有效地满足实验所设计的中等流动度混凝土的保坍要求。