谈谈聚羧酸高性能减水剂检测方法

  加入聚羧酸高性能减水剂的混凝土收缩率能够大大降低，通常与基准混凝土比较得到的收缩率比都小于110%，更有一些PS剂的收缩率比检测结果小于100%，但是基本不会超过90%，这说明聚羧酸高性能减水剂可以使混凝土具有非常好的体积稳定性，十分适合配制耐久性要求比较高的混凝土。

  另一方面，拌制混凝土所用拌合水的温度也应当注意。对于使用PS剂进行混凝土拌制，加入温度过低或过高的拌合水都会影响PS发挥效果，进而影响混凝土的工作性，因此试验开始前，最好提前24h准备好拌合水放置在试验室内，拌合水温度大约保持在（20±3）℃为宜。

  无论是基准混凝土还是受检混凝土所用的水泥用量GB 8076已经做了规定，即360kg/m3；砂率小影响混凝土和易性，但其强度能确保，砂率大虽然改善了和易性，但混凝土强度又可能会较低，在规定中砂率为43%～47%，因此最优选择44%或45%的砂率，这样既保证了混凝土和易性又不可能影响其强度；一般所检PS的掺量都比较低，厂家指定掺量提供的是范围值，在选择外加剂掺量上首选中间值能够较为准确的保证混凝土初始坍落度达到210mm左右。

  由于聚羧酸高性能减水剂种类很多，其结构和分子量也各有区别，因此不同PS剂的减水率对于材料的变化（主要是砂和石子的含泥量波动）表现也不完全一样。选用相同水泥和骨料、相同外加剂掺量，在相同的配合比下配制混凝土，仅是中砂含泥量发生明显的变化，不同PS剂样品所测得的减水率还是有一些区别的。取两种砂子泥含量分别为0.5%和1.0%的样品编号1-5，测得减水率结果：（1）前者28.7%，后者25.6%；（2）前者32.1%，后者32.0%；（3）前者26.8%，后者25.3%；（4）前者26.2%，后者25.7%；（5）前者28.3%，后者28.3%。这主要是由于不同PS剂的抗泥性有强弱差别。在混凝土拌制过程中，中砂含有的泥土会吸附一部分PS剂，因此导致减水成分减少，影响了减水效果，因此在试验前必须严控砂石的含泥量，尽可能保证所测得减水率准确有效。

  虽然聚羧酸高性能减水剂种类非常之多，但是用其制备的混凝土泌水率基本都比较小，一般都在2%～4%，这就要求测量过程中，吸水量一定要准确，同时吸水过程中切勿将吸管插入过多造成水泥浆吸取。GB 8076中对高性能减水剂泌水率比的要求是不大于50%，通过检验测试试验所得到的泌水率比大多在30%～40%，极少有超标的，说明聚羧酸高性能减水剂的保水性普遍比较优异。

  含气量的测定主要依赖气水混合式含气量测定仪，这种测定仪在使用中不难发现加水的测试方法较为准确。填装混凝土拌合物时，最好能够分两层装填，第一层可以人工插到若干次，装入第二层后用振动台振实，如果按照GB 8076中要求一次装满，不能确保每次仪器内完全填充满。

  振实后进行抹平，并用湿布擦净仪器筒边缘，这时应注意必须要擦净，特别不能在边缘留有砂子，否则可能会漏气；然后仪器加盖后应左右转动几次再拧紧。

  当今我国基础设施建设早已进入了高速發展的阶段，混凝土外加剂的需求也随之不断增大，相应对外加剂性能的要求也慢慢变得高；在众多种类的外加剂中，聚羧酸高性能减水剂（Polycarboxylate Superplasticizer，以下简称PS剂）以其低掺量、优良的减水效果、所配制混凝土具备优秀能力的工作性和良好体积稳定性以及耐久性等诸多特点逐渐替代传统萘系高效减水剂，迅速成为了减水剂市场的主流产品[1]；因此，对于PS剂的检测结果的准确性就变得特别的重要，但是在检测工作中显而易见GB 8076等外加剂标准中所列试验方法和指标并不十分适用，依此进行仔细的检测所得结果不能真实反映其性能的优劣，所以改善试验方法、修正指标取值范围对于评价PS剂的性能是很有必要的。

  加入聚羧酸高性能减水剂后，混凝土的初凝时间和终凝时间都会有延长。一般来说，凝结时间都会增加1～2小时左右。在比较不同样品的凝结时间差中发现，很多减水剂都有一定的缓凝效果，一般来说都是为了使拌制的混凝土坍落度经时变化量减小，凝结时间之差基本没再次出现过负数的情况。以样品编号1-5测试结果说明：（1）初凝结时间差90，终凝结时间差104；（2）初凝结时间差156，终凝结时间差188；（3）初凝结时间差72，终凝结时间差102；（4）初凝结时间差88，终凝结时间差105；（5）初凝结时间差135，终凝结时间差196；

  通常情况，使用PS剂拌制的混凝土在抗住压力的强度上表现的十分不错，1d、3d、7d的抗压强度都比较高，抗压强度比最高可达240%，一般也都能达到170%左右；另外后期增长也不低，28d抗压强度比也远超过130%。因此，GB 8076中高性能减水剂的抗压强度比的要求应当适当提升一些。

  减水率的测定主要是根据在坍落度基本相同时基准和受检混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。在检测试验中显而易见，当基准混凝土达到210mm左右的坍落度时，其和易性已经较差，提起坍落度筒后，水泥浆大量跑出，中心部分主要是堆积起来的碎石，此时测定坍落度时一定要选择较为平整的中心部位，避免单个碎石的翘起，可多测定几点取平均值。

  混凝土搅拌前，应用拌合水冲洗搅拌机，然后按配合比中水泥、砂子、水的比例配制少量砂浆进行搅拌，这样做是为了使搅拌臂、搅拌筒和搅拌轴都挂浆，避免初次搅拌时混凝土损失水泥砂浆而影响其工作性，均匀搅拌后将砂浆清洗整理干净即可。搅拌开始时，按顺序将石子、水泥、砂投入搅拌机，然后干拌均匀，再将掺有外加剂的拌合水加入一起搅拌2min。这当中还应注意，由于聚羧酸高性能减水剂掺量都比较低，因此外加剂的称量一定要准确，些许误差可能就会对检测结果带来影响，另外外加剂加入到称量好的拌合水时一定要在其中刷洗一下，保证外加剂全部投入，之后搅拌分散均匀后再投入搅拌机内。出料后，在润湿后的铁板上两人对锹翻拌至均匀后再做试验。