混凝土使用的增塑劑也稱(chēng)為減水劑、高效減水劑或超級(jí)增塑劑,可在混凝土凝固之前增加其流動(dòng)性及加工性,方便施工。
在古羅馬時(shí)期,羅馬人為了增加混凝土的加工性,會(huì)將動(dòng)物脂肪、牛奶及血加入混凝土中。
一般混凝土的含水量越高,其流動(dòng)性及加工性越好。但在混凝土有足夠的水份時(shí),混凝土凝固后的強(qiáng)度和含水量恰成反比。因此若要混凝土有高強(qiáng)度,混凝土的水量不能過(guò)多,此時(shí)的加工性就會(huì)變差,增塑劑可以在不影響混凝土的加工性的條件下減少其含水量(因此稱(chēng)為減水劑),同時(shí)也提升混凝土的強(qiáng)度。若混凝土中加入了火山灰時(shí),也會(huì)加入增塑劑來(lái)提升強(qiáng)度。生產(chǎn)高強(qiáng)度混凝土或纖維強(qiáng)化混凝土?xí)r,常用此方式來(lái)提升強(qiáng)度。
一般在混凝土中加入其質(zhì)量1至2%的增塑劑就可以發(fā)揮效果。太多增塑劑會(huì)使得混凝土過(guò)度分離,因此一般不建議。依混凝土中成份的不同,太多增塑劑也可能會(huì)造成緩凝作用(retarding effect)。
增塑劑通常是由木質(zhì)素磺酸鹽加工而成。超級(jí)增塑劑一般由萘磺酸縮合物或是磺化三聚氰胺甲醛所制成,有些較新型的超級(jí)增塑劑是由聚羧酸醚(PCE)所制成。
不論是傳統(tǒng)木質(zhì)素磺酸鹽的增塑劑,或是以萘磺酸或以磺化三聚氰胺為基礎(chǔ)的超級(jí)增塑劑,都是利用相同電性的電荷會(huì)互相排斥的原理驅(qū)散絮凝的混凝土顆粒(細(xì)節(jié)請(qǐng)參照膠體條目)。 這些由木質(zhì)素、萘或三聚氰胺所得的增塑劑都屬于有機(jī)聚合物,增塑劑的長(zhǎng)分子會(huì)包住混凝土粒子,提供負(fù)電荷,使混凝土粒子之間因同帶負(fù)電而互相排斥。
聚羧酸醚類(lèi)的超級(jí)增塑劑是利用空間位阻穩(wěn)定的機(jī)制使混凝土顆粒分散,和上述增塑劑利用同電性靜電互相排斥的原理不同,這種分散機(jī)制的效果較強(qiáng),對(duì)混凝土加工性的提升效果可以維持較長(zhǎng)的時(shí)間。
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