聚羧酸高性能减水剂新标准与相关知识学习

nullnull 聚羧酸高性能减水剂新 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 与相关知识学习聚羧酸高性能减水剂新标准要点学习聚羧酸高性能减水剂新标准要点学习标准编制背景标准编制背景■高效减水剂（萘磺酸盐甲醛缩合物高效减水剂为主）的减水率尽管较高，但是大多数产品存在如下诸多问题： 与不同水泥的相容性不好，特别是对早强型水泥 所配制的混凝土拌合物粘度较大，坍落度损失快 造成混凝土早期收缩显著增加 标准编制背景标准编制背景 日本、西欧等国相继研制出了新一代的高效减水剂——聚羧酸系高性能减水剂。该类减水剂克服了传统高效减水剂的不足，不仅在掺量明显降低的前提下减水率反而大大提高，可以配制更高强度等级的混凝土，特别适合用于配制高性能混凝土；而且成功解决了与水泥适应性不好、混凝土拌合物粘度过大、坍落度损失过快等难题。 标准编制背景标准编制背景掺用聚羧酸系高性能减水剂混凝土的强度增长也十分明显；相比于传统高效减水剂，聚羧酸系高性能减水剂生产工艺简单，生产过程中不涉及甲醛、苯酚等有毒物质，也不涉及硫酸等强腐蚀性物质，对环境无污染。近年来，国外若干聚羧酸系高性能减水剂产品相继进入我国建筑市场，例如德固赛、LG、巴斯夫、马贝等，同时我国也研制开发了聚羧酸系高性能减水剂。比如上海建筑科学研究院、中国建筑科学研究院等已经有自己的产品，其产品技术性能指标与国外产品相当。  标准编制背景标准编制背景 但是在我国，混凝土工程界对聚羧酸系减水剂的认识尚不够深入、甚至还有不少误区；同时，由于我国目前尚无有关聚羧酸系高性能减水剂的国标或行业标准，十分不利于聚羧酸系高性能减水剂的推广应用。 标准编制背景标准编制背景JG/T223-2007《聚羧酸高性能减水剂新标准要点说明》包括聚羧酸系高性能减水剂的定义、技术要求、试验 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 、检验规则、包装、出厂、贮存及退货等。   定义和标记定义和标记级别、形态和类型级别、形态和类型化学性能指标化学性能指标掺聚羧酸高性能减水剂混凝土性能指标掺聚羧酸高性能减水剂混凝土性能指标掺聚羧酸高性能减水剂匀质性指标掺聚羧酸高性能减水剂匀质性指标掺聚羧酸高性能减水剂混凝土性能掺聚羧酸高性能减水剂混凝土性能掺聚羧酸高性能减水剂混凝土性能掺聚羧酸高性能减水剂混凝土性能掺聚羧酸高性能减水剂混凝土性能掺聚羧酸高性能减水剂混凝土性能取样、留样、判定与复验取样、留样、判定与复验包装与出厂包装与出厂相关知识学习纲要相关知识学习纲要高性能混凝土外加剂 外加剂对混凝土微观结构的影响 外加剂对耐久性的提升作用 高性能混凝土外加剂的应用及展望一、高性能混凝土外加剂一、高性能混凝土外加剂高性能混凝土外加剂--减水剂的发展历程高性能混凝土外加剂--减水剂的发展历程普通减水剂（减水率≥8%) 木质素磺酸盐 糖蜜类 高效减水剂（减水率≥12%) 萘磺酸盐甲醛缩合物（1962年服部健一博士） 多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物 三聚氰胺（密胺）系减水剂（1964年德国SKW) 氨基磺酸盐减水剂 脂肪族羟基磺酸盐减水剂(丙酮类减水剂) 高性能减水剂 聚羧酸类接枝共聚物（1986年日本触媒）null萘系减水剂不能认为是高性能减水剂接枝共聚物满足高性能混凝土外加剂的要求，世界性的研究热点接枝共聚物满足高性能混凝土外加剂的要求，世界性的研究热点null高性能外加剂要求 大减水、高增强（混凝土强度持续增长） 优异的坍落度保持性能 良好的和易性（不泌水、不离析） 气泡质量好（气泡间隔系数小,含气量损失小），且含气量可调 不增大混凝土收缩 对混凝土性能副作用小 材料组成和生产工艺对环境影响小 对水泥、工业废渣、集料和气温具有广泛的适应性null高性能聚羧酸外加剂 由含有羧基的不饱和单体和大单体共聚而成，对混凝土具有高减水、高保坍、高增强、低收缩等优异性能的环保型系列减水剂。Side chainMain chainnull.........水中的聚羧酸盐7 nm 20 nmRh ≈ 15 nm聚羧酸盐超塑化剂－分子构象高性能聚羧酸外加剂对水泥的作用机理高性能聚羧酸外加剂对水泥的作用机理聚羧酸系减水剂的 “吸附－分散”机理聚羧酸系减水剂的 “吸附－分散”机理链的作用链的作用★主链和侧链决定分子量大小，影响静电斥力和位阻斥力。 ★弱极性的-OH、-SH、-COR、-CONH2、-CN、-NH2以及短PEO链等，影响静电斥力和位阻斥力； ★强极性短侧链的―COO―、－SO3―基团密度越高，在极性的水泥颗粒 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面锚固作用增强，有助于阻止水分子通过紧密的绒化层，具有明显的缓凝作用，影响静电斥力。 高性能聚羧酸外加剂的构效关系采取交联措施碱性条件下逐步降解空间位阻水泥水化不影响分散优异的保坍性能高性能聚羧酸外加剂的构效关系高性能聚羧酸外加剂的构效关系引入两性聚电解质结构改善吸附性 提高饱和掺量采用长聚醚侧链空间位阻效应高减水率减少收缩接枝化学减缩组份降低混凝土孔隙内部界面张力高性能聚羧酸外加剂的构效关系高性能聚羧酸外加剂的性能特点高性能聚羧酸外加剂的性能特点二.化学外加剂生产现状二.化学外加剂生产现状表1 2007年我国各品种混凝土外加剂产量（万吨）我国聚羧酸系减水剂年用量的统计我国聚羧酸系减水剂年用量的统计铁路PCA用量约占全国总量的三分之一null二、外加剂对混凝土微观结构的影响null混凝土结构研究的不同尺度和对象null研究方法 XRD----水化产物的组成 SEM----水化产物的形貌 MIP----水化产物的孔结构不同外加剂对微观结构的影响nullXRD 基准试样(3d)基准试样(28d)3d中存在Ca(OH)2和较多的未水化水泥颗粒 28d中仍存在未水化的水泥颗粒，但是其数量明显减少，尤其是C4AF、C3S含量明显减少 null 掺FDN (3d)掺FDN (28d)3d水化产物主要为Ca(OH)2、未水化水泥颗粒以及水化C-S-H凝胶。 28d无定形凝胶物质几乎消失，未水化的C4AF颗粒衍射峰也随着水化龄期的增长而消失，C-S-H凝胶谱峰强而尖锐，表明生成了结晶良好的水化产物。 null掺PCA (3d)掺PCA (28d)与掺FDN减水剂类似，但对3d水化的影响程度不同，无定形凝胶增多，水化28d后无定形凝胶物质几乎消失，试样中C-S-H凝胶谱峰强而尖锐。 nullXRD衍射结果表明: 掺加PCA超塑化剂的水泥浆体和纯水泥浆体的水化产物是相同的，只是水化程度的差异，随龄期的增加掺PCA超塑化剂的水泥浆体水化程度加深，C3S和C2S峰明显降低，而Ca(OH)2和C-S-H凝胶峰不断增加。 掺外加剂的水泥浆体水化28d 时Ca(OH)2比纯水泥浆减少，C-S-H凝胶峰增多，说明生成了更多的水化硅酸钙、水化铝酸钙等水化产物。掺聚羧酸系外加剂和萘系减水剂的水泥浆体呈现出相同的变化规律。 null纯水泥浆水化 3d水化形貌 ×300×1000×3000×10000null纯水泥浆水化 28d水化形貌 ×300×1000×3000×10000null掺FDN 水化产物形貌3d28d×300 ×3000 ×300 ×3000 null掺PCA 水化产物形貌 3d28d×300 ×5000 ×10000 ×300 ×5000 ×10000 null从SEM的照片分析中可以发现： 纯水泥浆体在水化初期，有大量的钙矾石以及Ca(OH)2晶体，甚至到水化28d后仍可以见结晶颗粒较大的Ca(OH)2晶体。 掺加了FDN减水剂或PCA减水剂，在水化初期就形成了均匀的C-S-H凝胶，且相互连接，紧密堆积，随水化的继续进行，这种紧密堆积的结构发展更为广泛，Ca(OH)2晶体已基本不易发现，尤其是掺PCA超塑化剂形成的水化产物更为致密 。nullMIPRef. FDN PCA3d样品的孔径分布图 28d样品的孔径分布图 Ref. FDN PCA 浆体 最可几孔径 纯水泥（Ref） 58nm 掺萘系减水剂（FDN） 40nm 掺聚羧酸系减水剂（PCA） 35nmnullMIP分析结果表明 外加剂掺入水泥浆体后，改善了水泥浆体内部的孔结构。 掺PCA水泥浆体孔径持续减小，28d后有害孔和多害孔基本没有。 孔径分布比例/%(a)3d样品的孔径分布比例图 (b)28d样品的孔径分布比例图孔径分布比例/%null三、外加剂对混凝土耐久性的提升作用null外加剂对混凝土氯离子渗透性能的影响 null外加剂对混凝土混凝土抗冻性能的影响 含气量经时变化 null外加剂对混凝土碳化性能及钢筋锈蚀能力的影响掺聚羧酸减水剂混凝土 具有更高的密实性 更强的抗氯离子渗透能力 更强的抗CO2渗透能力用聚羧酸减水剂配制的混凝土 具有更强的钢筋保护能力 更好的减少或避免钢筋锈蚀 提高混凝土结构的安全性null四、高性能混凝土外加剂的应用及展望nullnullnullnull中央电视台央视大楼新址工程中央电视台央视大楼新址工程null 使用聚羧酸系减水剂配制的大掺量粉煤灰和矿渣C40混凝土，混凝土厚13米，混凝土和易性好，无离析泌水，保证2小时内运输到现场，泵送前坍落度，出泵后混凝土坍落度，混凝土泵送顺利。 央视大楼新址工程使用PCAnull客运专线掺高性能外加剂砼性能指标萘磺酸盐系高效减水剂(NSFC)萘磺酸盐系高效减水剂(NSFC)Dewey & Almy 30 年代开发用于橡胶工业的专利技术 ，1962 年日本开发成用于混凝土高效减水剂。 我国最早用于染料助剂（NNO, MF） 有钠和钙盐两种类型（钙盐为低碱高浓型,成本较高） 不同厂家工艺流程大致相同, 差异在于工艺控制水平, 如磺化、中和和缩合程度，造成氯离子、碱含量、硫酸盐含量、不溶物等的差别，以及减水率和与水泥相容性的差别萘磺酸盐系高效减水剂的优缺点萘磺酸盐系高效减水剂的优缺点优点： 减水率可达30％，减水作用与水泥化学及添加方式有 关，后掺效果好。 高掺量或超量时性能可预测性较好，有轻微缓凝和引气作用。 生产和使用技术较成熟 缺点： 非线性掺量减水率关系，在低掺量时减水效果差。 混凝土拌和物较硬，触变性突出，坍落度小于160mm 时泵压较大 。低浓型萘系减水剂对砼次生耐久性的危害低浓型萘系减水剂对砼次生耐久性的危害 至今为止，我国砼化学外加剂产品生产以高效减水剂为主，其中萘系占高效减水剂总量的80％。萘系高效减水剂分两类：低浓型（占85％）和高浓型（占15％）。萘系高效减水剂的化学性能指标见下表：低浓型萘系减水剂对砼次生耐久性的危害低浓型萘系减水剂对砼次生耐久性的危害低浓型萘系减水剂硫酸钠含量高，含碱量高，对混凝土抵抗钢筋锈蚀不利。 高浓度和低浓度不是浓度差别，而是品位差别：低浓度低品位；高浓度高品位。外加剂有害物测控项与质控模式 外加剂有害物测控项与质控模式 外加剂有害物质控未考虑掺量因素，给工程、生产方和监理部门带来困难。为此建议：质控模式应采用外加剂有害物质量控制和由外加剂带入砼中有害物总量控制双控模式。日本已经考虑这个问题了，混凝土中由外加剂加入的碱含量≤0.3kg/m3，氯离子含量≤0.02kg/m3聚羧酸系高效减水剂的优点聚羧酸系高效减水剂的优点强力分散作用，减水率可高达40%。 掺量-减水率关系接近于线 性 ，性能可预测性好。 设计合成的产品，可通过分子结构设计和工艺 控制来获得不同要求的性 能 碱和氯离子含量低, 混凝土收缩较小 有适量的引气性, 对水泥品种其是水泥碱含量敏感 聚羧酸系高效减水剂的缺点聚羧酸系高效减水剂的缺点原来的认识有误： 坍落度经时损失未必较小。 混凝土配合比合适时，拌和物工作性好,动粘度低,抗离析泌水能力较好，但对掺量极为敏感。 低强度等级混凝土泌水严重。 复配技术难度大，使用技术不成熟。 原料和工艺不同时性能差别很大。 成本较高。减水剂的选择和使用减水剂的选择和使用用产品“代”评价减水剂是不合适的，因为任何产品都有利必有弊。 没有好与不好的，只有合适与不合适的 外加剂不是灵丹妙药，必须配合混凝土材料其他组成及配合比。混凝土是非常复杂的系统,甚至不同性能之间是相互矛盾的. 如何平衡是关键。nullC20～C25 混凝土：掺入粉煤灰，用普通减水剂时, 坍落度120±30mm即可很好地泵送，离析泌水可能性大为降低，混凝土单方成本也低. 关键是减水剂质量的稳定性 C30～C60混凝土：使用普通减水剂+高效减水剂的组合，技术经济指标均较好 C60以上高强、高性能、自密实混凝土、高流态：常规减水剂不能或很难达到要求(>25%)的混凝土工程, 或对混凝土表面质量有较高要求的混凝土, 可使用聚羧酸减水剂