聚羧酸系高性能减水剂的性能.doc

聚羧酸系高性能减水剂的性能检测 赵霄龙?，郭延辉，薛庆，郭京育 （中国建筑科学研究院建材所，中国 北京，100013） 摘 要：参照GB8076－1997“混凝土外加剂”、GB/T8077－2000“混凝土外加剂匀质性试验方法”及JC473 －2001“混凝土泵送剂”等标准，对国内外共计11 种聚羧酸系高性能减水剂样品进行了系统试验， 对聚羧酸系高性能减水剂的性能有了较为全面的认识，为制定聚羧酸系高性能减水剂产品标准提 供了试验依据。 关键词：聚羧酸系高性能减水剂；性能检测；GB8076；JC473 1 前言 聚羧酸系高性能减水剂（以下某些段落中简称PCE 剂）是近年来在国内外出现的新一 代高性能减水剂。相比于萘系等传统的高效减水剂，聚羧酸系高性能减水剂具有许多独特 的技术性能优势： （1）掺量低，减水率高； （2）对混凝土拌合物的流动度保持性好； （3）与水泥的相容性好； （4）配制的混凝土收缩率小，有利于改善混凝土体积稳定性和耐久性； （5）生产及使用过程中环保无污染，属于绿色外加剂。 正是由于上述性能优势，聚羧酸系高性能减水剂近年来开始在国内引起工程界的广泛 重视，许多重要工程已经大量使用这种新型减水剂，例如上海磁悬浮、上海环球金融中心、 杭州湾跨海大桥、东海大桥、北京银泰大厦、北京首都国际机场扩建工程等。可以预见， 由于上述诸多独特的性能优势，聚羧酸系高性能减水剂必将迅速成为减水剂市场的主流产 品。 GB8076 等标准中有关高效减水剂系列的试验方法及其指标是针对于萘系等传统高效 ?赵霄龙(1970—)，男，博士后，高级工程师；联系电话：0102445，Email:zxlonger01@ 2 减水剂的，由于聚羧酸系高性能减水剂许多性能明显优于传统高效减水剂，原有标准中的 相关试验方法及指标取值范围已经不适用于聚羧酸系高性能减水剂或不能充分地反映其性 能优势，所以需要寻求新的试验方法，确定新的指标取值范围来评价聚羧酸系高性能减水 剂性能。 由中国建筑科学研究院作为主编单位，组织10 余家参编单位，正在制定《聚羧酸系高 性能减水剂》的国家建筑工程产品行业标准。该标准制定工作从2004 年11 月开始启动， 目前已经完成了全部试验工作，并即将形成征求意见稿。本文内容就是根据各参编单位对 国内外的11 种聚羧酸系减水剂进行系统实验的数据整理而成。 2 聚羧酸系高性能减水剂性能检测方法 2.1 净浆流动度及其损失 按照GB/T 8077－2000“混凝土外加剂匀质性试验方法”进行净浆流动度测试。测试 水泥净浆在玻璃板上流动30s 时的直径，作为初始净浆流动度。等到浆体停止流动时，再 测一次最终扩展直径（简称最大流动度），作为初始净浆最大流动度。 分别于 1h、2h 之后测得净浆流动30s 的流动度和净浆最大流动度。 2.2 砂浆减水率 按照GB/T 8077－2000“混凝土外加剂匀质性试验方法”进行砂浆减水率测试。 2.3 混凝土性能检测 2.3.1 参照GB8076－1997“混凝土外加剂”，设计配合比a： 水泥：330kg/m3 砂： 710 kg/m3 碎石：1155 kg/m3 参照 GB 8076－1997，利用配合比a 来进行减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、 抗压强度比、28d 收缩率比试验。基准混凝土和受检混凝土（即掺PCE 剂的混凝土，下同） 坍落度均控制为（80mm±10mm）。 2.3.2 参照JC473－2001“混凝土泵送剂”，设计配合比b： 水泥：390kg/m3 砂： 782 kg/m3 碎石：994 kg/m3 参照 JC 473－2001，利用本配合比来进行泌水率比、含气量、混凝土拌合物1h 和2h 3 坍落度损失率及坍落扩展度损失率试验。基准混凝土坍落度控制为（100mm±10mm），受 检混凝土坍落度控制为（210mm±10mm）。利用本配合比测定减水率时，试验方法参照GB 8076－1997，但是基准混凝土和受检混凝土的坍落度都控制为（100mm±10mm）。 3 聚羧酸系高性能减水剂性能检测及发现的问题 以下分析是在若干个单位分别对11 个聚羧酸系高性能减水剂进行测试的实测结果基 础上而进行的。 3.1 净浆性能试验 3.1.1 采用基准水泥： 由各单位的实测结果得出的共同规律是：净浆流动30s 的流动度（F0）及其损失规律 与净浆最大流动度（D0）及其损失规律类似，多数样品的F0 介于270mm~300mm，只有一个 样品的F0 小于200 mm，D0 介于280 mm～320 mm；在1h 或2h 后各样品的F0 或 D0 均有所损 失；F0 或 D0 的1h 损失率，最小的仅有不到3％，最大的却高达近50％，2h 损失率最小的 不到7％，最大的达到近50％