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聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的对比实验研究


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。建筑与工程o 

S IN E&T C N L YIF R CE C E H O OG N O MATO I N 

20 0 7年

第 2 期  3

聚 酸系 水 萘系 水 对 实 研   羧 减 剂与 减 剂的 比 验 究

( ? 圳 市 综 合 交 通 设计 研 究 院 1深 广 东  深 圳

珂 ’ 杨 学贵 
5 8 3 ;. 圳 海 川 工 程科 技 有 限公 司 广 东  深 圳 1 1 12深  


584 ) 1 0 0 

摘 要 : 文通 过 对 聚 羧 酸 系减 水 剂 与 萘 系减 水 剂 的 对 比 实验 研 究 两种 减 水 剂 的 性 能 特 点 。 果 表 明 , 萘 系减 水 剂 相 比 , 羧 酸 减 水 剂 具  本 结 与 聚 有 更好 的 水泥 适 应性 、 量 少 、 掺 高减 水 率 、 凝 土坍 落 度 经 时 损 失 少 、 适 合 配 制 低 水 灰 比混 凝 土等 特 点 混 更
。  

关键词 : 聚羧酸 系减水荆 ; 系减水荆 ; 萘 净浆 实验 : 混凝土 实验 

1前 言  . 高 性 能 减 水 剂 是 高 性 能混 凝 土 中 的 一 种 重 要 组 成 部 分 , 着 混 凝  随 土 技 术 的发 展 , 混 凝 土 耐 久 性 越 来 越 重 视 , 耐 久 性 的 提 高 . 凝 土  对 而 混 的水 胶 比 往 往 需 要 降 低 ,但 混 凝 土 的 流 动 性 仍 要 求 满 足 泵 送 施 工 要  求 , 此减 水 剂 除 要 求 具 有 高 的 减 水 效 果 外 , 需 要 能 控 制 混 凝 土 的  因 还 塌 落 度 损 失 , 一 般 的 高 效 减 水 剂 往 往达 不 到要 求 。 而  
作 为 新 一 代 高 性 能 减水 剂 的 聚羧 酸 系减 水 剂 具 有 梳 形 分 子 结 构 .  

水 泥 净 

O n mi 

27 5 

25 8 

20 9 

27 9 

浆 流 动 
度( mm)  

6 mi  0 n
1 0 i  2 mn

20 3 
20 3 

28 9 
28 8 

28 9 
30 o 

35 1 
32 0 

表 4 格 雷 斯 1 2减 水 挤 水 泥 净 浆流 动 度  5
减 水 剂 种 类  格 雷 斯 12 5 

与 水 泥 适 应 性 好 、 量 小 、 水 率 高 、 制 出 的 混 凝 土 保 坍 性 好 、 易  掺 减 配 和 性 好 等 特 点 , 克 服 了萘 系 减 水 剂 在 生 产 中带 有 甲 醛 等 缺 点 . 别 适  并 特 用 于 生 产 高 性 能 混 凝 土 , 年 来 得 到 广 泛 的研 究 与 快 速 发 展 , 从 目 近 但   前 市 场 上 销 售 的 聚 羧 酸 系减 水 剂 的 品种 及 占有 率上 看 . 羧 酸 系 减 水  聚 剂 的 应 用 推 广仍 处 于起 步 阶段 , 具 有 广 阔 的应 用 前 景 。 其  
为 更 好 地 了解 聚羧 酸 系 减 水 剂 混 凝 土 中 的工 作 性 能 . 文 对 聚 羧  本 酸 系 减水 剂 与萘 系减 水 剂 进 行 了实 验 研 究 。  

减水 剂掺量(   %)
Omi n 

0  . 5
10 7 

08 .  
25 4 

1  . 0
24   5

1  . 2
26 o 

水 泥 净 浆  流 动 度  ( m) a r  

6 mi  0 n
10 n 2 mi 

10 6 
l5 6 

20 5 
24 3 

25 7 
27 7 

2(  】 7 
22 8 

2. 材 料 和 配合 比  原
2 1 验 原 料  .试 水 泥 : 野 田 P0 25普 通 硅 酸盐 水 泥  小 .4 .

表5 F   DN减 水 剂 水 泥 净 浆 流 动 度 
减水剂种类  减水剂掺量 (   %)
O n mi 

F   DN 10 . 
17 9 

砂 : 莞河砂 , 东 中砂 , 度 模 数 26 细 .  
石 :- 0 m 碎石 52r a 水: 自来 水    ’

1  . 5
22 3 

20 . 
2 8 3 

25 . 
27 3 

减水剂 : 用两种聚羧酸和 1 萘系(D 减水 剂; 采 种 F N)   其中C P聚 羧 酸 系 减 水 剂 由 深 圳 海 川 工 程科 技 有 限公 司 提 供  表 1 减 水 剂 性 能 比较 
I   减 水 剂  C  P 固含 量 ( ) %   2 +  01 外 观  浅 红色 透 明液 体   推 荐 掺 量  05 10 .~ .% 

水 泥 净 浆  流 动 度  ( mm)  

6 mi  0 n
10 n 2 ml  

0  
0  

10 1 
0  

20 3 
24 2 

22 4 
25 3 

水泥净浆流动度变化 比较曲线 图  
…   一  

格雷斯 12 5 
f   - DN

2  0
2  0

浅棕褐色液体 
棕 褐 色 液 体 

O ~ .% .1   5 5
1 - .%  . 25 5

290   27   0

越 25   0

察3 2  o
21   0 1   90

露  礴
翳  勰麟 蹰  霞  霞霞 

22水 泥 净 浆 实 验  .

根据 《 混凝 土外 加 剂 匀 质 性 实 验 方 法 》 G  0 7 2 0 ) ( B 8 7 — 0 0 ,在 W/  C 为 02 . 9时 ,测 定 两 类 减 水 剂 推 荐 掺 量 范 围 内 的 4个 点 的 水 泥 净 浆 流  动 度 和 1小 时 、 时 的流 动 度 保 持 情 况 ,作 为 表 征 其 性 能 的 参 数 并  2小
各 选 出 两种 掺量 进 行 混 凝 土 实 验 。   23混凝 土实 验  .

10 霪 霞     7
1 u u  

I c减 剂一- 雷 — P 水 - 格 斯一 F 】 - D    N
图 1 减 水 剂 的不 同掺 量 初 始 净 浆 流动 度 比较 图   
32混 凝 土 实 验 结 果  . 从 水 泥 净 浆 中选 出 C P的 05和 08掺 量 . 雷 斯 12选 出 O8和  . . 格 5 .

根 据 水 泥净 浆 实 验 结 果 选 取 有 代 表 性 掺 量 , 用 表 2配 合 比进 行  采
混 凝 土 实 验 , 控 制 坍 落 度 10 2 rn条 件 下 , 试 两 类 减 水 剂 两 种  在 8 + 0m 测

掺量的减水率和 1 小时 、 2小时坍落度 , 、 3天 7天抗压强度 比。  
表 2 混凝土基本配合 比  
材 料 用 量 ( gm ) k /  

1 . 量 ,D 中选 出 20和 25掺 量 ,经 试 配 得 到表 6配合 比 及 其 它  0掺 FN . .
实验结果。  

水 灰 比 
水 泥 
30 9 

砂 率 
‘  
々 

表 6 两种 减 水剂 代 表掺 量 减 水 率 
材 料 用 量 ( m  k )   水 泥  砂  石  水 
25 1  C   P C   P O5 .%  O8 .%  1 48 5 .   1 97   3 .5

砂 
75 4 

石 
95 6 

水 
25 1  O5   .5 O   44

减 水 剂 

掺 量 

水灰 比 减水率   
O5   .5 04   .0 O   36 2 %  8 3 %  5

3 实验 结 果和 分 析  .
31 泥 净 浆 实 验 结 果 如 下 表  .水

按 照 G 8 7 — 0 0水 泥 净 浆 实 验 方 法 , 水 剂 按 推 荐 掺 量 加 入  B 0720 减 各 掺 量 的 结 果 如 下 
表 3 CP减 水 剂 水 泥 净 浆 流 动 度   
减 水 剂 种 类  C  P

格 雷 斯 12 O8 5  .%  格 雷 斯 12 1 %  5  . O
F DN   2O .% 
  r

30 9 

75 4 

95 6 

126  5 .5 183  4 _5
1 91 5 .   1 O5 5 .  

O3  .9 O3   .8
04   .1
' 

2 %  9 3 %  1
2 %  6 3 %  O

减水 剂 掺 量 (   %)

O5 . 

O7 .  

O8 .  

O9 .  

F DN  

25 .% 

O 9 3 

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S IN E&T C N L G   F R A I N CE C E H O O YI O M T O   N

20 年 07

第 2 期  3

注: 水剂掺量为水泥重量百分数 。 减   表 7 坍 落 度 经 时 变 化 
减水剂类型 f 掺量(   f初始坍落度    %)
C   P C   P O5 .  08 .  1 0 mm  9  2 0 mm  0 

33结 果 分 析  -
331水 泥 净 浆  .. 2 坍落度  h
8  0 mm  9  5 mm 

I 坍落度  h
l 5 mm 1    1 0 mi 4  l l  

由表 3中可 看 出 C P减 水 剂 随 着 掺 量 的 增 加  流 动度 增 大 ,且 从  2 h后 的 流 动 度 来 看 ,基 本 无 损 失 ; 在 低 掺 量 05 时 ,流 动 度 已有  . % 2 7 m; 掺 量 07 5m 在 . %时 , 动度 有 较 大 的 提 高 , 到 了 2 5 m; 流 达 8 m 然后 虽  掺 量 的提 高 ,但 流 动 度 提 高 的 幅 度 不 大 。从 结 果 可 得 出 在 05 . %掺 量  时 , 动 度 经 时 略 有 损 失 , O7 以上 有 较 大 的 提 高 , 流 动 度 经 时  流 而 .% 且 流动度不损失 。   由表 5中 可得 到 F N 同样 随 减 水剂 掺 量 的 增 加 . 动 度 增 大 . D 流 但  在 掺 量 为 25 .%时 . 动 度 也 只 有 2 7 流 3 mm. C 而 P在 掺 量 为 05 .%时 的 流  动 性 也 比它 高 ; 掺 量 为 1 % , 动 度 为 17 m, l 在 . 流 O 9 r 且 h后 已 没有 流 动  a 度 ; 1 %时 也 是 F N 的折 点 , 在 . 5 D 然后 同 样 在 掺 量 增 加 时 , 动 度 变 化  流
不大 。  

格 雷 斯 12 i 5   格 雷 斯 12 I 5   
F   DN F N D     【

08    10 . 
20 .  25 . 

20m 0 m  15   9 mm
1 5 mm  9  2 o mm 0   

10 m  2m 15 m  5m
7  0 mm  9   E  0m

8 mm  7 15   O mm
3  0 mm  5  5 mm 

通过对 比表 3 表 4和表 5的结果 , 出 C 、 选 P的 05 . %和 08 .%掺量 ,   格 雷 斯 08 .%和 1 %掺 量 , D 的 2O和 25掺 量 进 行 下 一 步 的 混 凝   . 0 FN . .
土实 验 比较 。   332混 凝 土 实 验  -.

混 凝 土实 验 进 行 了减 水 率 、 落 度 经 时 变 化 、 压 强 度 比等 . 果  坍 抗 结
见 表 6 表 7 表 8 图 2和 图 3  、 、 、 。

从 表 6中可 看 出 , P .%掺量 的 减 水 率 已达 2 % . 量 为 O8时 , C O5 8 掺 .   减水率 高达 3%; F 5 而 DN在 掺 量 为 25时 才 能 达 到 3 % , 相 同 的 固  . 0 在 含 量 条 件 下 , 达 到 相 同 的 减 水 率 ,D 的 掺 量 要 多 得 多 。 坍 落 度 经  要 FN 从 时 变 化 看 ,D 损 失 较 快 ,h的坍 落 度相 当 于 C l FN 2 P h的 坍落 度 。 3天  在
图 2 坍 落 度 经 时 变化 比 较 图  ’ 8 抗 压 强 度 比  表
减 水 剂  类 型  掺 量  f ) %   3天抗 压  3天 抗 压 强  7天 抗 压  7天 抗 压 强  强度 ( a  度 比 f   强 度 ( a  度 比 f ) MP ) %) MP ) % 
2 .5 4 1 
  ,

与 7天 的抗 压 强 度 比中 ,P与 F N 的 提 高 程 度 相 差 不 大 。 比较 的 3 C D 从   个 项 目 中不 管 是 单 项 目还 是 总 体 性 能 ,P 比 F N 较 优 。 C D  

4 结 论  .
通 过 以 上 实 验 比较 , 得 出 以 下 结论 : 可  

( ) 羧 酸 系 减 水 剂 的减 水 率 明 显 高 于 萘 系 减 水 剂 , 达 到 相 同  1聚 在 减 水 率 的 情 况 下 , 羧 酸减 水 剂 的 掺量 远 远 低 于萘 系减 水 剂 : 聚   ( ) 羧 酸 系减 水 剂 的保 坍 性 明 显 优 于 萘 系 减 水 剂 , 聚 羧 酸 减  2聚 用 水 剂 配 制 的 大 流 动 性 混凝 土在 1 仍 能 到达 泵 送 要 求 : h后   ( ) 着 掺量 的 增 加 , 3随 聚羧 酸减 水 剂 的 极 限 减 水 率 远 高 于 萘 系 . 而  萘 系 减 水 剂 掺 量 在 2O .%左 右 时 已基 本 达 到 极 限 ,这 表 明 聚 羧 酸 减 水  剂 更 适 合 配 制 低水 灰 比 高 强混 凝 土 。  
参 考 文 献 

1o 0  16 4 
1   59
— —  

3 .6 05   4 8  0 4


1o o 
1 4  3

C  P
CP  

O5 .  
O怎 

3 .5 52 
38 31 _  

49 1   3


11 6 

格雷斯 12 5 
格 雷 斯 12 5 
FDN 

O8 .  
1    O
2.  O

3 _1 53 
3 5 92 
34.  5

16 4 
13 6 
1   43

4 .8 02  
4 32 5  


12 3 
19 4 

38 5   3


16 2  1   41

[] 1 熊大 玉 、 王小 虹 , 凝 土 外 加 剂 【 , 学 工 业 出版 社 ,0 2,2 8 . 混 M]化 20 8 — 3  
F N l   D 25 .   3 .1 6O   19 4  4 9  2 6


[ ] 维 祖 , 泥 一 高 效 减 水 剂 相 容 性 及 其 检 测 研 究 f1混 凝 土 ,9 6 2覃 水 J, 19  
() 2.  

抗 压 强度 比对 比 图 
10 8 

[] 3 王宏 伟 、 善 拔. 泥 与 减 水 剂 相 容 性 问题 皱 议 . 泥 与 混 凝 土 制  王 水 水 品f1 0 12 . J, 0 ( ) 2  

1  6 蕊  0
0 4  10


甓 
麟 

窿 
■ 

[ ] 崇 智 、 永 德 、 乃 谦 , 羧 酸 系 高 性 能 减 水 剂 的 试验 研 究 . 学  4李 李 冯 聚 化

建 材 【 ,0 2 2 . J 20 () ]   [ 】 保 国、 洪 波 、 国 胜 、 荣 珍 , 羧 酸 系 高 性 能混 凝 土减 水 剂 的  5马 谭 廖 童 聚 试 验 研 究 『1 凝 土 ,0 5 4 . J, 混 20 ()  

酉 警  鬟 丑 簿  1 4 6 8 0 2   雾  
3 天  7 天 
j ■格雷斯1  

0 量 口 F 器掺 ■D8掺 口雷   掺 D 0 量  2篡量 格斯。 %   N  器 5 
图3 抗压 强 度 比较 图 

口 I

( 接 5 (   一 ) 小的 应 求O要 以 持Q 上 第3 页) ∑ ,。   较 话, 要 ) 大, 维   i
3   =1

三 、 算 结 果评 价  计
采 用 正 确 的 地 层 模 型 及 其 测 井 响 应 方 程 ,合 理 地 选 择 理 论 响应  值 , 用 最 优 化 的 思 想 求 解 的 岩 性 成 分 会 有 较 为 理 想 的 结 果 。 对 于 个  引 别 点 出 现 不 合 理 值 ( 值 ) 程 序 要 予 以 调 整 , 不合 理 的值 为 零 . 负 , 令 然后 

为一 常数 。  

对 第 条曲 测 误差 6 则 系 定 为:=   于   线, 量 为:, 权 数可 义 O ∑   ) i
k   =l

占2 n  

(9  1)

再 重 新 分 配 其 余 各 成 分 的 百 分 含 量并 保 证各 成 分之 和 为 1   这 种 方 法 的 成 效 很 大 程 度 上 取 决 于 地 层 模 型 及 理 论 响 应 值 的选 

利用 岩性 解 释 成果 与 地层 解 释成  这 是 数 字 测井 程 序 中 采 用 的 权 系数 公 式 。 用 此 公 式 时 要 注 意 曲  取 是 否 合 理 。故 需 采用 交 会 图技 术 , 使 不 逐 线 值 的 数量 级 和量 纲 。各 曲 线 的相 对 误 差 大致 相 同时 , 式 上 是 采 用  果 的 反 复 比较 , 断 修 正 理 论 响 应 值 , 步 使 计 算 机 的 计 算 结 果 与 地  形 从 用 等 权 的 权 系数 , 际上 不 是 。 因 为数 量 级较 大 的余 差 在 总 余 差 中 占 的  质 结 果 相 接 近 , 而 获 得 适 用 于 某 一 层 段 的 解 释 模 型 , 于 正 式 的数  实 比重 较 大  字处理。  


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