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减水剂-混凝土中的塑化剂
减水剂-混凝土中的塑化剂
混凝土使用的增塑剂也称为减水剂、高效减水剂或超级增塑剂,可在混凝土凝固之前增加其流动性及加工性,方便施工。
在古罗马时期,罗马人为了增加混凝土的加工性,会将动物脂肪、牛奶及血加入混凝土中。
一般混凝土的含水量越高,其流动性及加工性越好。但在混凝土有足够的水份时,混凝土凝固后的强度和含水量恰成反比。因此若要混凝土有高强度,混凝土的水量不能过多,此时的加工性就会变差,增塑剂可以在不影响混凝土的加工性的条件下减少其含水量(因此称为减水剂),同时也提升混凝土的强度。若混凝土中加入了火山灰时,也会加入增塑剂来提升强度。生产高强度混凝土或纤维强化混凝土时,常用此方式来提升强度。
一般在混凝土中加入其质量1至2%的增塑剂就可以发挥效果。太多增塑剂会使得混凝土过度分离,因此一般不建议。依混凝土中成份的不同,太多增塑剂也可能会造成缓凝作用(retarding effect)。
增塑剂通常是由木质素磺酸盐加工而成。超级增塑剂一般由萘磺酸缩合物或是磺化三聚氰胺甲醛所制成,有些较新型的超级增塑剂是由聚羧酸醚(PCE)所制成。
不论是传统木质素磺酸盐的增塑剂,或是以萘磺酸或以磺化三聚氰胺为基础的超级增塑剂,都是利用相同电性的电荷会互相排斥的原理驱散絮凝的混凝土颗粒(细节请参照胶体条目)。 这些由木质素、萘或三聚氰胺所得的增塑剂都属于有机聚合物,增塑剂的长分子会包住混凝土粒子,提供负电荷,使混凝土粒子之间因同带负电而互相排斥。
聚羧酸醚类的超级增塑剂是利用空间位阻稳定的机制使混凝土颗粒分散,和上述增塑剂利用同电性静电互相排斥的原理不同,这种分散机制的效果较强,对混凝土加工性的提升效果可以维持较长的时间。
 
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