隨著混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展，高層、大跨度建筑結(jié)構(gòu)的日益增多，混凝土高強、高耐久及高流動性以及良好流變保持性已成大勢所趨。而混凝土高效外加劑則是配制高性能混凝土所不可缺少的重要組分。目前我國混凝土高效減水劑的主要產(chǎn)品為萘系高效減水劑，據(jù)中國混凝土外加劑協(xié)會1998年的不完全統(tǒng)計，我國萘系高效減水劑的生產(chǎn)工廠除青海、西藏、海南等省外已遍布全國，全國的年產(chǎn)量約20萬噸以上。然而，近年來萘資源的緊缺以及工業(yè)萘價格的不斷上漲嚴(yán)重制約了萘系高效減水劑的進(jìn)一步發(fā)展，同時萘磺酸鹽甲醛縮合物對于新拌混凝土的坍落度損失影響十分明顯，因此開發(fā)非萘系高效減水劑，擴(kuò)大高效減水劑品種來源，改善新拌混凝土的性能，有一定的必要性。
根據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)資料報道，近年來國內(nèi)外又發(fā)展了幾種新型高效減水劑，如磺化聚苯乙烯，聚羧酸類，芳香族氨基磺酸鹽類高分子化合物和改性磺化三聚氰胺甲醛縮合物、脂肪族羥基磺酸鹽縮合物等。其中脂肪族羥基磺酸鹽縮合物具有生產(chǎn)成本相對較低，易于工業(yè)化和推廣應(yīng)用等特點。
1、脂肪族羥基磺酸鹽縮合物高效減水劑ASH-1的經(jīng)濟(jì)效果及開發(fā)展望
根據(jù)調(diào)研情況，ASH-1合成原材料有穩(wěn)定工業(yè)化供應(yīng)，其材料成本約在1500元/噸，生產(chǎn)工藝較簡單，生產(chǎn)附加成本較低，在生產(chǎn)工程中無工業(yè)副產(chǎn)物和任何對人體和環(huán)境有毒害的物質(zhì)生成，可適應(yīng)目前對化工產(chǎn)品生產(chǎn)時的環(huán)保要求。與目前常用的萘系產(chǎn)品相比，有如下突出點，第一，生產(chǎn)工藝相對簡單，合成周期耗時少；第二，產(chǎn)品生產(chǎn)符合環(huán)保要求；第三，其混凝土強度較高，混凝土坍落度經(jīng)時損失小；第四，兩者價格相近，但在等強條件下，脂肪族外加劑摻量低，且萘系產(chǎn)品有價格逐漸上升趨勢。
脂肪族羥基磺酸鹽縮合物是一種有較強開發(fā)潛力的混凝土高效減水劑，可以ASH-1為原液，對其進(jìn)行改性開發(fā)，形成脂肪族羥基磺酸鹽縮合物高效減水劑系列產(chǎn)品，在嚴(yán)格控制成本和簡化工藝的前提下，使得系列產(chǎn)品適用于商品混凝土高效減水劑、緩凝高效減水劑和泵送劑等多用途場合。
2、性能檢驗
表1：AHS-1高效減水劑的勻質(zhì)性的檢驗結(jié)果
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檢驗項目 |
試驗方法 |
檢驗結(jié)果 |
|
外觀 |
―――― |
碘酒紅色液體 |
|
密度(g/ml) |
GB/T8077-2000 |
1.203 |
|
PH值 |
GB/T8077-2000 |
13.8 |
|
含固量(%) |
GB/T8077-2000 |
31.98 |
|
氯離子含量(%) |
GB/T8077-2000 |
0.01 |
|
硫酸鈉含量(%) |
GB/T8077-2000 |
0.38 |
|
總堿量(%) |
GB/T8077-2000 |
7.26 |
|
游離甲醛(g/kg) |
GB18582-2001 |
0.06 |
|
氨(%) |
GB18588-2001 |
0.004 |
表2：AHS-1高效減水劑摻入混凝土中的檢驗結(jié)果
|
檢 驗 項 目 |
GB8076-1997 緩凝高效減水劑 規(guī)定值 |
GB8076-1997 高效減水劑規(guī)定值 |
檢 驗 結(jié) 果 | |||
|
一等品 |
合格品 |
一等品 |
合格品 | |||
|
減水率（%）不小于 |
12 |
10 |
12 |
10 |
20.6 | |
|
泌水率（%）不大于 |
100 |
90 |
95 |
39 | ||
|
含氣量（%） |
<4.5 |
≤3.0 |
≤4.0 |
2.3 | ||
|
凝結(jié)時間 之差（min） |
初凝 |
>+90 |
-90~+120 |
+196 | ||
|
終凝 |
―――― |
+161 | ||||
|
抗壓強度比（%） |
1d |
――― |
――― |
140 |
130 |
146 |
|
3d |
125 |
120 |
130 |
120 |
183 | |
|
7d |
125 |
115 |
125 |
115 |
164 | |
|
28d |
120 |
110 |
120 |
110 |
140 | |
|
收縮率比（%）不大于 |
135 |
135 |
95 | |||
|
對鋼筋銹蝕作用 |
鈍化 |
鈍化 |
鈍化 | |||
注：外加劑摻量1.5%
表3：AHS-1按照JC473-2001混凝土泵送劑標(biāo)準(zhǔn)的檢驗結(jié)果
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項目 性能指標(biāo) |
一等品 |
合格品 |
ASH-1試驗結(jié)果 | ||
|
坍落度增加值，mm，不小于 |
100 |
80 |
150 | ||
|
含氣量，％，不大于 |
4.5 |
5.5 |
1.8 | ||
|
坍落度保留值 mm，不小于 |
30min |
120 |
100 |
170 | |
|
60min |
100 |
80 |
166 | ||
|
抗壓強度比，％ 不小于 |
3d |
85 |
80 |
131 | |
|
7d |
85 |
80 |
117 | ||
|
28d |
85 |
80 |
109 | ||
|
90d |
85 |
80 |
――― | ||
|
收縮率比，％，不大于 |
90d |
135 |
135 |
108 | |
|
對鋼筋的銹蝕作用 |
鈍化 |
鈍化 |
鈍化 | ||
|
常壓泌水率比，％，不大于 |
90 |
100 |
138 | ||
|
|
|
|
|
|
|
注：外加劑摻量1.5%
