聚羧酸系減水劑

聚羧酸系高性能減水劑（液體）是繼木鈣為代表的普通減水劑和以萘係為代表的高效減水劑之後發展起來的第三代高性能減水劑，是目前世界上最前沿、科技含量最高、套用前景最好、綜合性能最優的一種高效減水劑。PC聚羧酸系高性能減水劑是代表當今世界技術含量最領先的減水劑產品。經與國內外同類產品性能比較表明，PC聚羧酸系高性能減水劑在技術性能指標、性價比方面都達到了當今國際先進水平。

基本介紹

• 中文名：聚羧酸系減水劑
• 外文名：Polycarboxylate superplasticizer
• 類型：第三代高性能減水劑
• 技術含量：世界上最領先
• 減水率：可高達45%
• 坍落時：預拌混凝土2h坍落度損失小於15%

性能特點

1、摻量低、減水率高：減水率可高達45%，可用於配製高強以及高性能混凝土。

2、坍落度輕時損失小：預拌混凝土2h坍落度損失小於15%，對於商品混凝土的長距離運輸及泵送施工極為有利。

3、混凝土工作性好：用PC聚羧酸系高性能減水劑配製的混凝土即使在高坍落度情況下，也不會有明顯的離析、泌水現象，混凝土外觀顏色均一。對於配製高流動性混凝土、自流平混凝土、自密實混凝土、清水飾面混凝土極為有利。用於配製高標號混凝土時，混凝土工作性好、粘聚性好，混凝土易於攪拌。。

4、混凝土收縮小：可明顯降低混凝土收縮，顯著提高混凝土體積穩定性及耐久性。

5、鹼含量極低：鹼含量≤0.2%。

6、產品穩定性好：低溫時無沉澱析出。

7、產品綠色環保：產品無毒無害，是綠色環保產品，有利於可持續發展。

8、經濟效益好：工程綜合造價低於使用其它類型產品。

聚羧酸高效減水劑在使用時更方便、安全、高效，但也有一定的局限性，其優點只是相對的，所以，在施工生產中可能遇到下列問題。

1、很難從攪拌車中卸出

原因：可能是水泥與聚羧酸嚴重的不適應性導致的。

處理辦法：應該對每一批水泥在開盤前用施工配合比做一次復配試驗。

2、混凝土拌和物坍落度突然變大、泌水

原因：該批水泥與減水劑的適應性很好。

處理辦法：應適當調整外加劑的摻量。

3、硬化後表面有氣泡

原因：使用時為了便於施工，減水劑的摻量加大。

處理辦法：嚴格按配合比施工，改進施工工藝，加強施工管理。

4、混凝土凝結硬化慢

原因：減水劑的摻量加大或者是養護溫度不夠。

處理辦法：嚴格按配合比施工，延長養護時間。

5、混凝土坍落度與設計值有明顯差異

原因：兩種外加劑混合使用，發生不相容性。

處理辦法：使用前做相容性試驗，調整摻配比例。

技術性能

項 目	（標準型）	（緩凝型）
外觀	淺棕色液體	淺棕色液體
密度（g/ml）	1.07±0.02	1.07±0.02
固含量（%）	20±2	20±2
水泥淨漿流動度（基準水泥）（㎜）	≥250（W/C=0.29）	≥250（W/C=0.29）
pH	6～8	6～8
氯離子含量（%）	≤0.02	≤0.02
鹼含量（Na2O+0.658K2O）（%）	≤0.2	≤0.2

性能指標

項 目	（標準型）	（緩凝型）
減水率（%）	25～45	25～45
泌水率比（%）	≤20	≤20
坍落度增加值（㎜）	>100	>100
坍落度保留值（1h）（㎜）	≥160	≥160
含氣量（%）	2.0～5.0	2.0～5.0
凝結時間差（min）	初凝	-90～+90	+150
終凝	-90～+90	+150
抗壓強度比（%）	1d	≥180	無要求
3d	≥165	≥155
7d	≥155	≥145
28d	≥135	≥130
耐久性	28d收縮率比（%）	≤100	≤100
200次快凍相對動彈模量（%）	≥60	≥60
抗氯離子滲透性（C）	≤1000	≤1000
碳化深度比（%）	≤100	≤100
鋼筋鏽蝕	無	無
常用摻量（%）	占膠凝材料總量的0.8～1.5%

使用說明

1、DH-4004型聚羧酸系高性能減水劑的摻量為膠凝材料總重量的0.4%～2.5%，常用摻量為0.8%～1.5%。使用前應進行混凝土試配試驗，以求最佳摻量。

2、DH-4004型聚羧酸系高性能減水劑不可與萘系高效減水劑混合使用，使用聚羧酸系高性能減水劑時必須將使用過萘系高效減水劑的攪拌機和攪拌車沖洗乾淨否則可能會失去減水效果。

3、使用聚羧酸系高性能減水劑時，可以直接以原液形式摻加，也可以配製成一定濃度的溶液使用，並扣除聚羧酸系高性能減水劑自身所帶入的水量。

4、由於摻用聚羧酸系高性能減水劑混凝土的減水率較大，因此坍落度對用水量的敏感性較高，使用時必須嚴格控制用水量。

5、聚羧酸系高性能減水劑與絕大多數水泥有良好的適應性，但對個別水泥有可能出現減水率偏低，坍落度損失偏大的現象。另外，水泥的細度和儲存時間也可能會影響聚羧酸系高性能減水劑的使用效果。此時，建議通過適當增大摻量或復配其它緩凝組分等方法予以解決。

6、摻用聚羧酸系高性能減水劑後，混凝土含氣量有所增加（一般為2%～5%）有利於改善混凝土的和易性和耐久性，如需在蒸養混凝土中使用或有其它特殊要求，請聯繫我們，我們為您及時解決。

7、由於聚羧酸系高性能減水劑摻量小、減水率高，使用聚羧酸系高性能減水劑配製C45以上的各類高性能混凝土，可以大幅度降低工程成本，具有顯著的技術經濟效益；用於配製C45以下等級混凝土，雖然聚羧酸系高性能減水劑的成本偏高，但可以通過增加礦物摻合料用量，降低混凝土的綜合成本，同樣具有一定的技術經濟效益。

作用機理

減水作用是表面活性劑對水泥水化過程所起的一種重要作用。減水劑是在不影響混凝土工作性的條件下，能使單位用水量減少；或在不改變單位用水量的條件下，可改善混凝土的工作性；或同時具有以上兩種效果，又不顯著改變含氣量的外加劑。目前，所使用的混凝土減水劑都是表面活性劑，屬於陰離子表面活性劑。

水泥與水攪拌後，產生水化反應，出現一些絮凝狀結構，它包裹著很多拌和水，從而降低了新拌混凝土的和易性（又稱工作性，主要是指新鮮混凝土在施工中，即在攪拌、運輸、澆灌等過程中能保持均勻、密實而不發生分層離析現象的性能）。施工中為了保持所需的和易性，就必須相應增加拌和水量，由於水量的增加會使水泥石結構中形成過多的孔隙，從而嚴重影響硬化混凝土的物理力學性能，若能將這些包裹的水分釋放出來，混凝土的用水量就可大大減少。在製備混凝土的過程中，摻入適量減水劑，就能很好地起到這樣的作用。

混凝土中摻入減水劑後，減水劑的憎水基團定向吸附於水泥顆粒表面，而親水基團指向水溶液，構成單分子或多分子層吸附膜。由於表面活性劑的定向吸附，使水泥膠粒表面帶有相同符號的電荷，於是在同性相斥的作用下，不但能使水泥－水體系處於相對穩定的懸浮狀態，而且，能使水泥在加水初期所形成的絮凝狀結構分散解體，從而將絮凝結構內的水釋放出來，達到減水的目的。減水劑加入後，不僅可以使新拌混凝土的和易性改善，而且由於混凝土中水灰比有較大幅度的下降，使水泥石內部孔隙體積明顯減少，水泥石更為緻密，混凝土的抗壓強度顯著提高。減水劑的加入，還對水泥的水化速度、凝結時間都有影響。這些性質在實用中都是很重要的。

包裝

1、DH-4004型聚羧酸系高性能減水劑, 水劑採用桶裝, 粉劑為塑桶裝。

2、應置於陰涼乾澡處儲存，避免陽光直射。

3、有效保存期為12個月，超期經試驗驗證合格後仍可繼續使用。

DH-4004型聚羧酸系高性能減水劑（液體）

理解誤區

作為最新一代的高性能外加劑，聚羧酸減水劑的工程套用日益增加。從預製混凝土構件到現澆混凝土，從自密實混凝土、清水混凝土到需要快凝早強的特殊混凝土，從鐵路、橋樑、水電等領域到市政、民建工程，聚羧酸減水劑正占有越來越大的市場份額。但畢竟聚羧酸減水劑工程套用的時間還較短，對其套用技術的基礎研究還相對較少，套用者大多憑廠家的宣傳、憑以往經驗甚至憑感覺，其中難免有一些套用乃至理解上的誤區。

特性

常見的對聚羧酸減水劑性能的描述是：減水率高、與水泥適應性非常好、混凝土和易性好、一小時坍落度無損失等。事實上，膠凝材料成分複雜多變，從吸附一分散機理看，任何外加劑都不可能適應所有情況，聚羧酸外加劑與水泥適應性好也是與萘系減水劑相對比較而言的。

混凝土工作性，總體上可分為流動性指標和穩定性指標。摻加聚羧酸減水劑的混凝土和易性比較好，在較高的摻量或較高用水量時也不會發生明顯的離析、泌水，混凝土在模板中的沉降也較小，也就是說從穩定性指標來說，聚羧酸減水劑與水泥的適應性要明顯好於萘系減水劑。但從流動性指標來說，並不盡然。

（ 1 ）聚羧酸減水劑的適應性與其摻量直接相關

我們都知道，萘系減水劑摻量較高的高標號混凝土流動性較好，坍落度損失較小；但中低標號混凝土往往流動性差，坍損也較大，而適當增加摻量是改善適應性的最有效措施。聚羧酸外加劑同樣如此，筆者用北京地區常用的膠凝材料和骨料配製 C30 混凝土，外加劑用聚羧酸減水劑，結果發現：減水劑摻量 ( 折固 ) 在 0.13 % ~0.15 %間時，混凝土都能獲得較好的流動性，但坍落度損失普遍較大，不管復配哪種常用緩凝劑，加多大劑量，當減水劑摻量達到 0.16 %後，大部分混凝土 1 小時後都能保持較好的流動性。

(2) 與萘系減水劑適應性差的水泥一般與聚羧酸減水劑適應性也較差

一般說來，鹼含量高、鋁酸鹽含量高或細度高的水泥需水量大。萘系減水劑的摻量較高，坍落度損失較大，同樣，用聚羧酸減水劑也有相同的規律。某些摻加萘系減水劑有滯後泌水現象的水泥，改用聚羧酸減水劑同樣會泌水，但程度稍輕。若水泥由於石膏原因存在非正常坍落度損失 ( 混凝土在出機幾分鐘後即失去流動性 ) ，用聚羧酸減水劑也不會有改觀，只能同時補充硫酸根離子才能從根本上解決，這跟萘系減水劑是一致的。

(3) 某一具體的聚羧酸產品的“適應面”不及萘系產品

萘系產品是由相同原材料在相同工藝條件下合成的結構性能相同的產品，聚羧酸減水劑是由不同種原材料在不同工藝條件下合成的具有相類似分子結構的一類產品。萘系產品的不同主要體現在原材料的品質和工藝條件的穩定性上，而聚羧酸產品的不同基於化學分子結構的不同。具體到套用上，萘系產品對不同情況的適應性更多表現在最佳摻量在一定範圍內的波動或坍落度損失值的相對大小。對於某一具體聚羧酸產品，情況截然不同：如果該產品能適應混凝土材料，混凝土狀態會很好，坍損也小；若不能適應混凝土材料，則結果就不是程度的不同了，而可能是完全失效，這時必須換用另一種類型的產品才能解決。事實上這樣的情況經常發生，特別是用北方原材料，可能原因是水泥礦物、微量元素或助磨劑等。也就是說從“適應面”上說，某一特定的聚羧酸產品的適應性不及萘系產品。

一般而言，減水劑減水率越高，則在其有效摻量區間內拌和物流動度對摻量越敏感。因此，許多工程技術工作者憑直覺認為聚羧酸減水劑套用時太敏感，並以此強調計量、混凝土生產與控制的困難性。這樣理解的前提是將減水劑折算成純固體，看純固體摻量的增加對混凝土流動性能的改善。舉例來說：對普通標號的泵送混凝土，萘系減水劑摻量在 0.65 %～ 0.85 %的區間內能使混凝土的工作性能達到最佳，而聚羧酸減水劑的摻量區間是 0.14 % ~0.18 %。萘系減水劑的摻量變化範圍是 0.2 %左右，聚羧酸減水劑的摻量範圍是 0.04 %左右，從這個意義上說，羧酸減水劑確實比萘系減水劑敏感的多。