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摘要：聚羧酸系高性能减水剂的发展是当今外加剂研究的发展方向。聚羧酸系减水剂与其他外加剂的复合使用是较常用在混凝土工程当中的组合。本文通过对聚羧酸减水剂与其他减水剂的复合，聚羧酸减水剂与缓凝剂的复合效应的试验，研究其对混凝土性能产生的影响。
关键词：聚羧酸系；外加剂；复合效应
现代混凝土的高性能相当大的程度需要高性能的外加剂来提升。高性能的外加剂是当代混凝土不可或缺的组成部分。高性能外加剂对于不同品种的水泥适应性以及产生的实际效果差别巨大，依靠单一品种外加剂很难完全达到工程所需要的性能效果。因此，实际使用中往往会通过两种或多种外加剂的复合使用来达到目的。本文通过对聚羧酸减水剂与其他减水剂的复合，聚羧酸减水剂与缓凝剂的复合效应的试验，研究其对混凝土性能产生的影响。
1 试验设计
项目试验设计为对聚羧酸系与萘系，氨基磺酸盐，脂肪族等高效减水剂的复合效应观察试验水泥净浆胶砂流动度与经时损失的影响。聚羧酸系减水剂与三聚磷酸钠、糖钙、硼砂，葡萄糖酸钠复合效应相关影响研究。试验水泥采用海螺牌和天宝山P.O42.5水泥，烧失量2.63%，SO3含量2.62%，MgO含量2.45。标准砂，试验用水采用饮用自来水。聚羧酸高性能減水剂，萘系减水剂，氨基磺酸盐系与脂肪族减水剂均采用自调制含固量30%液体。
水泥净浆流动度试验一句GB/T8077《混凝土外加剂匀质性实验方法》标准，凝结时间试验依据GB/T1346《水泥标准稠度用水量，凝结时间，安定性实验方法》，氯离子渗透试验依据《混凝土抗氯离子渗透标准试验方法》，塌落度实验依据《普通混凝土拌合物性能试验方法》，混凝土抗压试验依据《普通混凝土力学性能试验方法》。
2 试验结果
在研究聚羧酸减水剂与其他品种减水剂复合效用时，通过聚羧酸与萘系各自单独使用并在掺量不同情况下和两者复合使用同样比例掺量下，实验结果显示单独分别使用聚羧酸和萘系情况下，对两种水泥的净浆流动度及经时损失表明聚羧酸效果更好，其中海螺水泥对于萘系效果不佳，流动度不能达到要求。通过聚羧酸与氨基磺酸盐各自单独使用并在掺量不同情况下和两者复合使用同样比例掺量下，实验结果表明聚羧酸单独使用对水泥流动度有更好效果，而对于天宝水泥两者复合使用时初始流动度效果较差，且不如两者各自单独使用，说明适应性不好。通过聚羧酸与脂肪族各自单独使用并在掺量不同情况下和两者复合使用同样比例掺量下，实验结果表明依旧是聚羧酸的单独使用效果较脂肪族为好，且单独使用脂肪族对于二品种水泥稍显不适应，初始流动度不佳。
在对聚羧酸减水剂与缓凝剂的复合效应研究中，通过聚羧酸与三聚磷酸钠，硼砂等无机缓凝剂的复合效应试验研究。试验结果表明，几种无机缓凝剂中三聚磷酸钠与聚羧酸的复合后净浆流动度及经时损失都较好，相对与单独使用聚羧酸而言，复合使用更有利于拌合物性能的提高。而聚羧酸与硼砂的复合效果不理想，主要体现在经时损失较大。在通过聚羧酸与葡萄糖酸钠，糖钙等有机缓凝剂的复合试验中，结果显示聚羧酸与葡萄糖酸钠的复合对净浆流动度及经时损失都效果良好，而与糖钙的复合反而不如单独使用聚羧酸减水剂，甚至在掺量增加时会起到负面作用。
在凝结时间及水泥水化历程影响试验中，聚羧酸与三聚磷酸钠及葡萄糖酸钠的复合效应易产生协同作用，对凝结时间缓凝效果及水化物理作用效果均良好，而与糖钙等结合后难以产生协同作用，对拌合物试验正面效果不明显或起到负面作用。
在坍落度试验，抗压强度试验及氯离子渗透试验中，聚羧酸高效减水剂与葡萄糖酸钠的聚合使用对混凝土早期强度的提高作用最明显，3天抗强度提高约40%，其余对混凝土强度也有提高作用，提升能力依次为葡萄糖酸钠，三聚磷酸钠，糖钙。在坍落度试验中，通过与空白实验对比，单独使用聚羧酸减水剂对混凝土拌合物和易性提升明显，与几种缓凝剂复合后混凝土拌合物和易性略有提升，但效果并不十分明显。在氯离子渗透试验中，由于聚羧酸减水剂的分散作用，几种减水剂与其复合结果中葡萄糖酸钠更加稳定，能够有效减缓水化作用，改善缺陷数量，显著提高抗渗性能从而提高氯离子渗透性。
3 实验小结
通过几组试验表明，聚羧酸减水剂与其他减水剂复合使用时，试验结果与不同水泥使用产生结果区别较大，水泥品种及各自特性对于复合后效果影响较大。同时，聚羧酸与萘系、氨基磺酸盐系复合效果差，胶凝体网架结构不和，导致初始净浆流动度与经时保持值较低，没有产生协同效应导致效果不佳。聚羧酸与脂肪族复合效果较好，虽然几项试验结果并不最好，但由于脂肪族减水剂价格便宜，因而在大规模使用中容易产生带来较好的经济效益。
聚羧酸与缓凝剂复合使用时，产生效果依然与水泥品种及相关特性关联密切。如与三聚磷酸钠、糖钙、蔗糖等复合时，反而造成促凝效果，而与硼砂，葡萄糖酸钠复合时却能显著延长标稠凝结时间；且研究表明，与葡萄糖酸钠与三聚磷酸钠复合可明显减低或推迟水化温峰出现时间。
当前国内基础设施建设如火如荼，高性能混凝土需求及用处越来越广泛，聚羧酸系高性能减水剂性能优异，与其他品种外加剂掺加复合使用效果也十分明显，而当前之所以聚羧酸没有广泛推广，一方面由于长时间以来的市场使用惯性，另一方面也是主要是价格较大带来的成本控制问题。需求才会带来变化，工程强制要求更是重要的推动力。目前各项工程主要验收标准俱是强度要求为主，故而聚羧酸在耐久性等方面的性能特长并没有得到主要关注。
随着社会发展，技术的进步，对高性能混凝土及耐久性的更高要求和关注，聚羧酸及其相关的复合效应研究必将的到更多重视。
参考文献：
[1]公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南.交通运输部科学研究院.
[2]混凝土外加剂匀质性实验方法.中华人民共和国国家标准.
[3]混凝土外加剂应用技术规范.
项目：南京交通职业技术学院科研基金项目JQ1403
关键词：聚羧酸系；外加剂；复合效应
现代混凝土的高性能相当大的程度需要高性能的外加剂来提升。高性能的外加剂是当代混凝土不可或缺的组成部分。高性能外加剂对于不同品种的水泥适应性以及产生的实际效果差别巨大，依靠单一品种外加剂很难完全达到工程所需要的性能效果。因此，实际使用中往往会通过两种或多种外加剂的复合使用来达到目的。本文通过对聚羧酸减水剂与其他减水剂的复合，聚羧酸减水剂与缓凝剂的复合效应的试验，研究其对混凝土性能产生的影响。
1 试验设计
项目试验设计为对聚羧酸系与萘系，氨基磺酸盐，脂肪族等高效减水剂的复合效应观察试验水泥净浆胶砂流动度与经时损失的影响。聚羧酸系减水剂与三聚磷酸钠、糖钙、硼砂，葡萄糖酸钠复合效应相关影响研究。试验水泥采用海螺牌和天宝山P.O42.5水泥，烧失量2.63%，SO3含量2.62%，MgO含量2.45。标准砂，试验用水采用饮用自来水。聚羧酸高性能減水剂，萘系减水剂，氨基磺酸盐系与脂肪族减水剂均采用自调制含固量30%液体。
水泥净浆流动度试验一句GB/T8077《混凝土外加剂匀质性实验方法》标准，凝结时间试验依据GB/T1346《水泥标准稠度用水量，凝结时间，安定性实验方法》，氯离子渗透试验依据《混凝土抗氯离子渗透标准试验方法》，塌落度实验依据《普通混凝土拌合物性能试验方法》，混凝土抗压试验依据《普通混凝土力学性能试验方法》。
2 试验结果
在研究聚羧酸减水剂与其他品种减水剂复合效用时，通过聚羧酸与萘系各自单独使用并在掺量不同情况下和两者复合使用同样比例掺量下，实验结果显示单独分别使用聚羧酸和萘系情况下，对两种水泥的净浆流动度及经时损失表明聚羧酸效果更好，其中海螺水泥对于萘系效果不佳，流动度不能达到要求。通过聚羧酸与氨基磺酸盐各自单独使用并在掺量不同情况下和两者复合使用同样比例掺量下，实验结果表明聚羧酸单独使用对水泥流动度有更好效果，而对于天宝水泥两者复合使用时初始流动度效果较差，且不如两者各自单独使用，说明适应性不好。通过聚羧酸与脂肪族各自单独使用并在掺量不同情况下和两者复合使用同样比例掺量下，实验结果表明依旧是聚羧酸的单独使用效果较脂肪族为好，且单独使用脂肪族对于二品种水泥稍显不适应，初始流动度不佳。
在对聚羧酸减水剂与缓凝剂的复合效应研究中，通过聚羧酸与三聚磷酸钠，硼砂等无机缓凝剂的复合效应试验研究。试验结果表明，几种无机缓凝剂中三聚磷酸钠与聚羧酸的复合后净浆流动度及经时损失都较好，相对与单独使用聚羧酸而言，复合使用更有利于拌合物性能的提高。而聚羧酸与硼砂的复合效果不理想，主要体现在经时损失较大。在通过聚羧酸与葡萄糖酸钠，糖钙等有机缓凝剂的复合试验中，结果显示聚羧酸与葡萄糖酸钠的复合对净浆流动度及经时损失都效果良好，而与糖钙的复合反而不如单独使用聚羧酸减水剂，甚至在掺量增加时会起到负面作用。
在凝结时间及水泥水化历程影响试验中，聚羧酸与三聚磷酸钠及葡萄糖酸钠的复合效应易产生协同作用，对凝结时间缓凝效果及水化物理作用效果均良好，而与糖钙等结合后难以产生协同作用，对拌合物试验正面效果不明显或起到负面作用。
在坍落度试验，抗压强度试验及氯离子渗透试验中，聚羧酸高效减水剂与葡萄糖酸钠的聚合使用对混凝土早期强度的提高作用最明显，3天抗强度提高约40%，其余对混凝土强度也有提高作用，提升能力依次为葡萄糖酸钠，三聚磷酸钠，糖钙。在坍落度试验中，通过与空白实验对比，单独使用聚羧酸减水剂对混凝土拌合物和易性提升明显，与几种缓凝剂复合后混凝土拌合物和易性略有提升，但效果并不十分明显。在氯离子渗透试验中，由于聚羧酸减水剂的分散作用，几种减水剂与其复合结果中葡萄糖酸钠更加稳定，能够有效减缓水化作用，改善缺陷数量，显著提高抗渗性能从而提高氯离子渗透性。
3 实验小结
通过几组试验表明，聚羧酸减水剂与其他减水剂复合使用时，试验结果与不同水泥使用产生结果区别较大，水泥品种及各自特性对于复合后效果影响较大。同时，聚羧酸与萘系、氨基磺酸盐系复合效果差，胶凝体网架结构不和，导致初始净浆流动度与经时保持值较低，没有产生协同效应导致效果不佳。聚羧酸与脂肪族复合效果较好，虽然几项试验结果并不最好，但由于脂肪族减水剂价格便宜，因而在大规模使用中容易产生带来较好的经济效益。
聚羧酸与缓凝剂复合使用时，产生效果依然与水泥品种及相关特性关联密切。如与三聚磷酸钠、糖钙、蔗糖等复合时，反而造成促凝效果，而与硼砂，葡萄糖酸钠复合时却能显著延长标稠凝结时间；且研究表明，与葡萄糖酸钠与三聚磷酸钠复合可明显减低或推迟水化温峰出现时间。
当前国内基础设施建设如火如荼，高性能混凝土需求及用处越来越广泛，聚羧酸系高性能减水剂性能优异，与其他品种外加剂掺加复合使用效果也十分明显，而当前之所以聚羧酸没有广泛推广，一方面由于长时间以来的市场使用惯性，另一方面也是主要是价格较大带来的成本控制问题。需求才会带来变化，工程强制要求更是重要的推动力。目前各项工程主要验收标准俱是强度要求为主，故而聚羧酸在耐久性等方面的性能特长并没有得到主要关注。
随着社会发展，技术的进步，对高性能混凝土及耐久性的更高要求和关注，聚羧酸及其相关的复合效应研究必将的到更多重视。
参考文献：
[1]公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南.交通运输部科学研究院.
[2]混凝土外加剂匀质性实验方法.中华人民共和国国家标准.
[3]混凝土外加剂应用技术规范.
项目：南京交通职业技术学院科研基金项目JQ1403