混凝土减水剂的作用机理及技术效果

减水剂是当前外加剂中品种最多、应用最广的一种混凝土外加剂。在混凝土组成材料种类和用量不变的情况下，向混凝土中加入减水剂，混凝土拌合物的流动性将显著提高。在混凝土坍落度基本相同的条件下，能有效地减少拌合用水量。减水剂是一种表面活性剂，其分子有亲水基团和憎水基团两部分组成，与其他物质接触时会形成定向排列，亲水基团指向溶液，而憎水基团指向空气、非极性液体或固体，并在其表面或界面上作定向排列，降低了水与其他液相或固相之间的界面张力。水泥加水拌合后，由于颗粒之间分子凝聚力的作用，会形成絮凝结构，将一部分拌合用水包裹在絮凝状结构内，从而使得混凝土的流动性降低。

当水泥加入减水剂后，减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒相互分开，则絮凝结构解体，释放出游离水分，从而增加混凝土拌合物的流动性。此外，减水剂还能在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜，有利于水泥颗粒的滑动，也强化了对水泥颗粒的润湿作用。而溶剂化水膜对拌合水又起到了屏蔽作用，延长了潜伏期，降低了C3S初期的水化速度，因此减水剂还具有缓凝的作用。

由于减水剂有湿润、分散、润滑、塑化效应和吸附变形效应等作用，所以其加入混凝土中的综合效果是：水泥浆变稀，混凝土拌合物流动性增加，凝结时间延长，并使水泥浆硬化后形成较密实的微晶结构等。

根据不同的使用条件，在混凝土中加入减水剂后，可获得以下效果：
1）在不减少单位用水量的情况下，改善新拌混凝土的和易性，提高流动性，如坍落度可增加50～150mm。
2）在保持一定和易性时，减少用水量8%～30%，提高混凝土的强度约10%～40%。
3）在保持一定强度情况下，减少单位水泥用量8%～30%，节约水泥10%～20%。
4）减少拌合物的分层、离析和泌水现象。
5）改善水泥水化放热速度和减小混凝土的温升。
6）改善混凝土的耐久性。
7）可配制特殊混凝土或高强混凝土。

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