混凝土使用的增塑劑也稱為減水劑、高效減水劑或超級增塑劑,可在混凝土凝固之前增加其流動性及加工性,方便施工。
在古羅馬時期,羅馬人為了增加混凝土的加工性,會將動物脂肪、牛奶及血加入混凝土中。
一般混凝土的含水量越高,其流動性及加工性越好。但在混凝土有足夠的水份時,混凝土凝固后的強度和含水量恰成反比。因此若要混凝土有高強度,混凝土的水量不能過多,此時的加工性就會變差,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(因此稱為減水劑),同時也提升混凝土的強度。若混凝土中加入了火山灰時,也會加入增塑劑來提升強度。生產(chǎn)高強度混凝土或纖維強化混凝土時,常用此方式來提升強度。
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。太多增塑劑會使得混凝土過度分離,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的超級增塑劑,都是利用相同電性的電荷會互相排斥的原理驅(qū)散絮凝的混凝土顆粒(細節(jié)請參照膠體條目)。 這些由木質(zhì)素、萘或三聚氰胺所得的增塑劑都屬于有機聚合物,增塑劑的長分子會包住混凝土粒子,提供負電荷,使混凝土粒子之間因同帶負電而互相排斥。
聚羧酸醚類的超級增塑劑是利用空間位阻穩(wěn)定的機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,這種分散機制的效果較強,對混凝土加工性的提升效果可以維持較長的時間。
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