减水剂对混凝土性能影响.docx

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减水剂对混凝土性能影响

减水剂对混凝土性能影响的研究

1引言

混凝土外加剂是在混凝土、水泥净桨或砂浆拌合时、拌合前或额外拌合中掺入，用以改善混凝土性能的化学物质。

非特殊情况，加入量一般不超过水泥质量的5％。

目前，针对混凝土工程的各种特殊要求，已经研制出了许多种能满足各式各样要求的外加剂，将它们以适当方式加到混凝土中就可以达到一些预期的效果。

根据这些外加剂的作用，可分为减水剂、速凝剂、缓凝剂、引气利、防水剂、粘结剂、膨胀剂、阻锈剂、消泡剂、脱模剂、着色剂、防潮剂等等。

这些混凝土外加剂按其主要功能可分为四类：

（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括减水剂、引气剂和泵送剂等。

（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

（4）改善混凝土其它性能的外加剂，包括粘结剂、膨胀剂、阻锈剂、消泡剂、脱模剂、着色剂、防潮剂等等。

本文先介绍几种常用的外加剂，再着重对混凝土减水剂的分类、作用机理、现状及发展加以阐述。

此外，本文还针对目前常用的几种检测混凝土初终凝时间的方法，分析了其优点和不足。

并提出了一种新的检测方法——收缩率测定法。

２混凝土外加剂

2.1外加剂的分类

对外加剂可按其功能和化学成分分类。

按功能分类，有改善混凝土拌和物流变性能的，有调节混凝土凝结时间和硬化性能的，有改善混凝土耐久性能的;按化学成分分类，有无机类、有机类、有机无机复合类共三类。

2．1．1混凝土减水剂

减水剂能在不影响和易性的条件下使给定混凝土的拌和用水量减少，在不影响用水量的条件下使混凝土拌和物的和易性增加。

此类减水剂可分为普通减水剂和高效减水剂。

①普通减水剂:

要求减水率>5%，龄期为3-7天的混凝土抗压强度提高10%，龄期为28天的混凝土抗压强度提高5%以上。

常用的普通减水剂有木质素磺酸钙减水剂。

②高效减水剂:

能大幅度地减少拌和用水量或显著提高混凝土的流动度。

要求减水率>10%,龄期为3天的混凝土抗压强度提高25%以上，龄期为28天的混凝土抗压强度提高巧%以上。

目前常用的有聚烷基芳基磺酸盐类和密胺类减水剂。

减水剂对新拌棍凝土性能的影响主要有和易性的改善，拌和用水量的减水以及含气量有所增加，凝结时间有所延长和水泥水化放热速度减缓。

减水剂对硬化混凝土性能的影响主要有强度的提高，变形能力的增强，抗渗能力的提高和耐冻融性能的提高，且对钢筋无危害，有减缓混凝土中钢筋锈蚀的作用。

2．1．2缓凝剂

缓凝剂的种类:

①普通缓凝剂:

能延长混凝土凝结时间的外加剂。

②缓凝减水剂:

兼有缓凝和减水功能的外加剂。

③缓凝高效减水剂:

兼有缓凝和显著减水功能的外加剂。

④缓凝引气减水剂:

兼有缓凝、引气和减水功能的外加剂。

⑤缓凝引气高效减水剂:

兼有缓凝、引气和显著减水功能的外加剂。

缓凝外加剂能延长混凝土的凝结时间，使新拌混凝土在较长时间内保持塑性，有利于浇筑成型和提高施工质量及降低水泥初期的水化热。

缓凝外加剂主要用于炎热气候下施工的混凝土、大体积混凝土及需长时间停放或长距离运输的混凝土。

缓凝剂及缓凝减水剂不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土，也不宜单独用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土;缓凝高效减水剂不宜用于日最低气温为0℃以下施工的混凝土。

缓凝剂及缓凝减水剂的品种及其掺量，应根据混凝土的凝结时间、运输距离、停放时间、强度等要求来确定，严禁过量掺人。

过量掺人将导致棍凝土凝结时间显著推迟，早期强度降低，甚至不凝、假凝。

缓凝剂和缓凝减水剂一般先配成适当浓度的溶液，加放拌和在水中使用。

配制的溶液应定期检查，防止浓度不均而造成质量事故。

缓凝剂及缓凝减水剂可与其他外加剂复合使用。

配制溶液时应注意其共溶性，确定混合后不发生絮凝、沉淀等不良现象时方可先混合，否则应分别配制成溶液并分别加放在搅拌机内。

掺缓凝剂的混凝土在终凝后才能浇水养护。

2．1．3早强剂

早强外加剂分类:

①普通早强剂:

加速混凝土早期强度发展的外加剂。

一般不具有或具有较小的减水功能，对混凝土后期强度影响不大。

②早强减水剂:

兼有早强和减水功能的外加剂。

能提高混凝土的早期强度，具有一定的减水功能，且能使混凝土后期强度和耐久性能有所提高。

③早强高效减水剂:

兼有早强和显著减水功能的外加剂。

能显著提高混凝土的早期强度、和易性、后期强度及耐久性。

早强外加剂适用于日最低气温不低于一5℃环境下的混凝土施工。

大多数产品为复合载体故必须以干粉掺人使用，并适当延长搅拌时间。

掺加时应加在水泥里，不得加在潮湿的砂石上，以免造成硫酸钠与集料表面的水接触后结块，搅拌时不易分散，使混凝土干裂。

当粉剂中有结块和粗粒时，必须粉碎，通过30目筛筛后方可使用。

宜以体积法计量，这可避免产品受潮造成掺量不准。

早强加外剂不得用于含有活性骨料的混凝土结构。

2．1．4混凝土防冻剂

是能使混凝土在负温下硬化，并在规定养护条件下达到预期性能的外加剂。

防冻剂分类:

（按掺量能塑化效果分类）

①高效防冻剂:

系减水剂>12%（一般为20%），掺量小于或等于水泥质量的5%，适用于日最低气温为-15℃—20℃的防冻剂。

②普通防冻剂:

系减水率较小及掺量较大的防冻剂。

防冻剂的适用范围:

目前国内防冻剂产品适用的气温范围为-20℃—O℃，在更低的气温下施工时可采用其他冬季施工措施，如暖棚法、综合蓄热法等。

掺防冻剂混凝土采用一层塑料薄膜、两层草袋或其他用品覆盖养护时，在日气温-5℃一+5℃正负温交替条件下，可使用早强剂或早强减水剂;日最低气温为-15℃、-20℃时可分别采用规定温度为-10℃或-15℃的防冻剂;氯盐类防冻剂适用于无筋混凝土工程;氯盐钢筋类防冻剂适用于允许掺用氯盐的钢筋混凝土工程;无氯盐类防冻剂可用于钢筋混凝土和预应力混凝土。

但硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐类外加剂不得用于预应力混凝土及镀锌钢材或与铁相接触部位的钢筋混凝土结构。

含有六价铬盐、亚硝酸盐等有毒防冻剂，禁止用于饮水工程及与食品相接触的工程。

2．1．5混凝土膨胀剂

能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。

膨胀剂的种类:

①硫铝酸、钙类膨胀剂，其掺量一般为水泥质量的8%一15%;

②氧化钙类，这类膨胀剂的掺量为水泥质量的3%-5%;

③复合膨胀剂;

④金属类膨胀剂，铝粉膨胀剂一般掺量为水泥质量的1/100000。

一般用在标号为32.5MPa及以上的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中。

采用其他水泥时须经过试验。

膨胀混凝土（砂浆）的配合比设计与普通混凝土（砂浆）相同。

每1m3所用膨胀剂的质量与1m3实际水泥质量之和，作为每1m3混凝土（砂浆）水泥的质量。

铁屑膨胀剂的质量不计算在水泥用量内。

膨胀剂的实际掺量须通过试验确定。

膨胀混凝土（砂浆）宜采用机械搅拌，必须搅拌均匀，一般比普通混凝土（砂浆）的搅拌时间需延长30s以上。

膨胀混凝土（砂浆）必须在潮湿状态下养护14天以上，或用喷涂养护剂养护;在日最低气温低于+5℃时，可采用40℃热水搅拌并采用保温措施;膨胀混凝土（砂浆）可采用蒸气养护。

2.1 混凝土减水剂

减水剂是混凝土外加剂中应用最广泛、效果最显著的一种掺拌材料，它的主要作用是改善混凝土拌和物的流变性能。

在混凝土中添加减水剂，能够减少用水量，提高混凝土强度，增大混凝土的流变性，同时还能节约水泥用量。

2．2．1减水剂的发展历史

近代混凝土减水剂的发展已有60多年的历史。

20世纪30年代初，美国、英国、日本等已经在公路、隧道、地下工程中使用木质素磺酸盐类减水剂。

到60年代，混凝土减水剂得到了较快发展。

1962年，日本的服部健一等将萘磺酸甲醛高缩合物用作减水剂。

几乎在同时，前德意志联邦共和国研制成功了三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物减水剂。

另外，同时出现的还有多环芳烃磺酸盐甲醛

缩合物减水剂。

目前国外对萘系、三聚氰胺系等高效减水剂的研究和应用已日趋完善，不少科研机构已开始转向对聚梭酸盐系高性能减水剂的开发与研究。

90年代，日本在该领域投人了大量的人力与资源，并获得了成功，开发出了一系列性能较为优异的聚羧酸盐系减水剂。

1995年以后，聚羧酸盐系减水剂在日本的使用量超过了萘系减水剂。

聚羧酸盐系高效减水剂是直接用有机化工原料通过接酯共聚反应合成的高分子表面活性剂，它不仅能吸附在水泥颗粒表面上，使水泥颗粒表面带电而互相排斥，而且还因具有支链的位阻作用，从而对水泥分散的作用更强、更持久.因此，聚羧酸盐系减水剂被认为是目前最高效的新一代减水剂。

2．2．2混凝土减水剂的分类

按功能分类

（1）按塑化效果分类：

分为普通减水剂（减水率在5％以上）和高效减水剂（减水率在12％以上）。

（2）按引气量分类：

分为引气减水剂（含气量3．5—5．5％）和非引气减水剂（含气量＜3％，一般在2％左右）。

（3）按混凝土的凝结时间和早期强度分类：

分为标准型、缓凝型和早强型减水剂。

标准型可以使混凝土的初凝及终凝时间缩短不大于1h，延长不超过2h；早强型兼具减水和提高混凝土的早期强度的作用。

缓凝型初凝时间延长至少1h，但不小于3．5h；终凝时间延长不超过3．5h。

按化学成分分类：

（1）木质素磺酸盐类：

应用较普遍的为木质素磺酸钙，它是阴离子表面活剂。

其掺量为水泥质量的0．2—0．3％，减水率为5—15％，28d抗压强度提高10—15％，在水泥用量不变，强度相近条件下，可节约水泥5—1帆。

适用于日最低气温十5Y以上的各种预制及现浇混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土、大体积混凝土、泵送混凝土、防水泥凝土、大模板施工用混凝土及滑模施工用混凝土，但不宜用于蒸养混凝土。

（2）聚烷基芳族磺酸盐类：

为阴离子高效减水剂。

国内现生产的有MF（β—．荼磺酸甲醛缩合物的钠盐）、MF（甲基荼磺酸甲醛缩合物钠盐）及FDN、JN、UNF、SN一2等均属此类。

常用量为水泥质量的0．5—1％，减水率为10—25％；28d抗压强度提高15—50％。

（3）三聚氰胺甲树脂磺酸盐类：

属阴离子型，系早强、非引气型的高效减水剂。

如国产SM减水剂，磺化三聚氰胺树脂（SM）。

掺量为水泥质量的0．5—1．0％，减水率为10—27％，28d抗压强度提高30—50％。

适用于蒸养混凝土、高强混凝土、早强混凝土及流态混凝土。

常用的还有糖蜜类和腐殖酸类减水剂。

2．2．3减水剂的作用机理

由于水泥颗粒粒径绝大部分在7μm-80μm范围内，属于微细粒粉体颗粒范畴。

对于水泥—水体系，水泥颗粒及水泥水化颗粒表面为极性表面，具有较强的亲水性。

微细的水泥颗粒具有较大的比表面能（固液界面能），为了降低固液界面总能量，微细的水泥颗粒具有自发凝聚成絮团趋势，以降低体系界面能，使体系在热力学上保持稳定性。

同时.在水泥水化初期，C3A颗粒表面荷正电，而C3S和C2S颗粒表面荷负电，正负电荷的静电引力作用也促使水泥颗粒凝聚形成絮团结构（如图1所示）。

由于水泥颗粒的絮凝结构会使10%-30%的自由水包裹其中，从而严重降低了混凝土拌合物的流动性。

减水剂掺入的主要作用就是破坏水泥颖粒的絮凝结构，使其保持分散状态，释放出包裹于絮团中的自由水，从而提高新拌混凝土的流动性。

作为水泥颗粒分散剂的减水剂，大部分是相对分子量较低的聚合物电解质，其相对分子量在1500一100000范围内。

这些聚合物电解质的碳氢链上都带有许多极性基官能团，极性基团的种类通常有一SO3、一COO-及一OH等。

这些极性基团与水泥颗粒或水化水泥颗粒的极性表面具有较强的亲合力。

带电荷的减水剂（具有一SO3、一COO一等极性基的阴离子表面活性物质）通过范德华力或静电引力或化学键力吸附在水泥颗粒表面;带极性基（如一OH、一O-）的非离子减水剂也能通

过范德华力和氢键的共同作用吸附在水泥颗粒表面。

没有与水泥颗粒表面作用的极性基则随碳氢链伸入液相（见图2所示）。

图2

水泥颗粒或水泥水化颗粒作为固体吸附剂，由于本身性质和结构的复杂性，使减水剂在其表面的吸附既有物理吸附，也有化学吸附。

并且吸附作用可以发生在毛细孔、裂缝及气孔的所有表面上。

减水剂在水泥颗粒表面的吸附过程要比一般的溶液吸附过程复杂得多。

并且在水泥—水分散体系中，水泥粒子吸附减水剂的同时，还伴随着水泥的水化过程。

减水剂掺入新拌混凝土中，能够破坏水泥颗粒的絮凝结构，起到分散水泥顺位及水泥水化颗粒的作用，从而释放絮凝结构中的自由水，增大混凝土拌合物的流动性。

虽然，减水剂的种类不同，其对水泥颗粒的分散作用机理也不尽相同，但是，概括起来，减水剂分散减水机理基本上包括以下五个方面。

（一）降低水泥颗粒固液界面能

减水剂通常为表面活性剂（异极性分子），性能优良的减水剂在水泥—水界面上具有很强的吸附能力。

减水剂吸附在泥颗粒表面能够降低水泥颗粒固液界面能，降低水泥—水分散体系总能量，从而提高分散体系的热力学稳定性，这样有利于水泥颗粒的分散。

因此，不但减水剂的极性基种类、数量影响其减水作用效果，而且减水剂的非极性基的结构特征，碳氢链长度也显著影响减水剂的性能。

（二）静电斥力作用

新拌混凝土中掺入减水剂后，减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面，部分极性基团指向液相。

由于亲水极性基团的电离作用，使得水泥颗粒表面带上电性相同的电荷，并且电荷量随减水剂浓度增大而增大直至饱和，从而使水泥颗粒之间产生静电斥力，使水泥颗粒絮凝结构解体，颗粒相互分散，释放出包裹于絮团中的自由水，从而有效地增大拌合物的流动性。

带磺酸根（一SO3）的离子型聚合物电解质减水剂.静电斥力作用较强;带羧酸根离子（一COO-）的聚合物电解质减水剂，静电斥力作用次之;带羟基（一OH）和醚基（一O一）的非离子型表面活性减水剂，静电斥力作用最小。

以静电斥力作用为主的减水剂（如萘磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物等）对水泥颗粒的分散减水机理如图3所示。

图3

（三）空间位阻作用

聚合物减水剂吸附在水泥颗粒表面，则在水泥颗粒表面形成一层有一定厚度的聚合物分子吸附层。

当水泥颗粒靠近，吸附层开始重叠，即在颗粒之间产生斥力作用，重叠越多，斥力越大。

这种由于聚合物吸附层靠近重叠而产生的阻止水泥颗粒接近的机械分离作用力，称之为空间位阻斥力。

一般认为所有的离子聚合物都会引起静电斥力和空间位阻斥力两种作用力，它们的大小取决于溶液中离子的浓度，以及聚合物的分子结构和摩尔质量.线型离子聚合物减水剂（如萘磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物）吸附在水泥颗粒表面，能显著降低水泥颗粒的ξ负电位（绝对值增大），因而其以静电斥力为主分散水泥颗粒，其空间位阻斥力较小。

具有枝链的共聚物高效减水剂（如交叉链聚丙烯酸、羧基丙烯酸与丙烯酸酯共聚物、含接枝聚环氧乙烷的聚丙烯酸共聚物等等）吸附在水泥颗粒表面，虽然其使水泥颗粒的ξ负电位降低较小，因而静电斥力较

小，但是由于其主链与水泥颗粒表面相连，枝链则延伸进入液相形成较厚的聚合物分子吸附层，从而具有较大的空间位阻斥力作用，所以，在掺量较小的情况下便对水泥颗粒具有显著的分散作用。

以空间位阻作用为主的典型接枝梳状共聚物对水泥颗粒的分散减水机理如图4所示。

图4

（四）水化膜润滑作用

减水剂大分子含有大量极性基团，如木质素磺酸盐含有磺酸基（一SO3）,羟基（一0H）、和醚基（一O一）、萘磺酸盐甲醛缩合物和三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物含有磺酸基，氨基磺酸盐甲醛缩合物含有磺酸基和胺基（一NH2）:

聚胺酸盐减水剂含有羟基（一CO一）和醚基。

这些极性基因具有较强的亲水作用，特别是羟基、胺基和醚基等均可与水形成氢键，故其亲水性更强。

因此，减水剂分子吸附在水泥颗粒表面后，由于极性基的亲水作用，可使水泥颗粒表面形成一层具有一定机械强度的溶剂化水膜。

水化膜的形成可破坏水泥颗粒粒的絮凝结构，释放包裹于其中的拌和水，使水泥颗粒充分分散，并提高了水泥颗粒表面的润湿性，同时对水泥颗粒及骨料颗粒拉的相对运动具有润滑作用，所以在宏观上表现为新拌混凝土流动性增大。

（五）引气隔离“滚珠”作用

木质素磺酸盐、腐植酸盐、聚羧酸系及氨基磺酸盐系等减水剂，由于能降低液气界面张力故具有一定的引气作用。

这些减水剂掺入混凝土拌合物中，不但能吸附在固液界面上，而且能吸附在液气界面上，使混凝土拌合物中易于形成许多微小气泡。

减水剂分子定向排列在气泡的液气界面上，使气泡表面形成一层水化膜，同时带上与水泥颗粒相同的电荷。

气泡与气泡之间，气泡与水泥颗粒之间均产生静电斥力，对水泥颗粒产生隔离作用，从而阻止水泥颗粒凝聚。

而且气泡的滚珠和浮托作用，也有助于新拌混凝土中水泥颗粒、骨料颗粒之间的相对滑动。

因此，减水剂所具有的引气隔离“滚珠”作用可以改善混凝土拌合物的和易性。

2.2高效减水剂

混凝土外加剂中，最引人注目的是高效减水剂。

高效减水剂的发展已有近40年的历史。

1962年，日本的服部健一等将萘高效减水剂中占有重要的地位。

1963年，原联邦德国研制成功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物。

由于这两种外加剂对水泥有强的分散作用，性能较普通减水剂有明显提高，因而被称为高效减水剂。

高效减水剂的问世，是继钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土之后，在混凝土改性上的第三次突破。

正是高效减水剂的出现，高强混凝土和流态混凝土才成为现实。

它的开发促进了混凝土的高强、超高强化，改善了混凝土的施工，实现了大体积的现代化的高速高效文明施工，因而促进了混凝土技术的迅猛发展。

高效减水剂对水泥有强烈分散作用，能大大提高水泥拌和物的流动性和混凝土坍落度，同时大幅度降低用水量，显著改善新拌混凝土的工作性能和混凝土各龄期强度。

萘对混凝土凝结时间的影响因高效减水剂的品种而异，蔡萘磺酸甲醛缩合物和三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物基本上不影响混凝土的凝结时间;氨基磺酸盐甲醛缩合物和聚梭酸类高效减水剂则对混凝土有缓凝作用，能提高混凝土的抗渗抗冻融及耐腐蚀性，增强耐久性。

控制混凝土坍落度损失的能力因高效减水剂的品种而异，萘磺酸甲醛缩合物和三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物加快混凝土坍落度损失;氨基磺酸盐甲醛缩合物和聚羧酸类高效减水剂则对混凝土坍落度损失有良好的抑制作用。

2．3．1高效减水剂的种类

目前合成的高效减水剂都属于阴离子型高分子表面活性剂，按其活性基团阴离子的不同，可分为两大类:

聚磺酸盐和聚梭酸盐。

聚磺酸盐高效减水剂包括萘磺酸盐、三聚氰胺磺酸盐和氨基磺酸盐缓凝高效减水剂。

聚胺酸盐类高效减水剂是（甲基）丙烯酸与其它单体的共聚物。

2．3．2高效减水剂对混凝土性能的影响

（一）对新拌混凝土性能的影响

a.减水作用

高效减水剂比普通减水剂具有较高的减水率，普通减水剂的减水率一般低于10%，高效减水剂的减水率在20%一30%之间。

高效减水剂减水率的高低决定于其化学结构、分子的构型、分子量大小和分子量分布。

在相同掺量的情况下，聚羧酸盐类高效减水剂具有较高的减水率。

b.引气性

减水剂对混凝土引气作用的影响与其水溶液表面张力的大小有一定关系，降低水的表面张力的能力越大，引气作用越强。

c.凝结时间

高效减水剂对混凝土凝结时间的影响决定于高效减水剂的化学结构，萘系和三聚氰胺系高效减水剂对混凝土没有缓凝作用，甚至使得混凝土的凝结时间稍稍提前;但氨基磺酸盐和聚羧酸盐类高效减水剂则是缓凝性高效减水剂。

d.离析和泌水

高效减水剂对不同水泥的适应性不同，但高效减水剂的掺人，可有效减小甚至消除离析和泌水现象的发生。

e.坍落度和坍落度损失

在拌制混凝土时，高效减水剂的掺人，可以大幅度提高新拌混凝土的坍落度，坍落度随时间的变化决定于所用高效减水剂的类型、掺人量、温度和所用水泥的类型。

用萘系和三聚氮胺高效减水剂拌制混凝土的坍落度损失快，在30一60min内因掺人高效减水剂而获得的坍落度会损失掉。

（二）对硬化混凝土性能的影响

a.强度

而改善水泥的水化程度。

二者综合效果是显著提高混凝土各个龄期的强度。

掺高效减水剂的混凝土的抗压强度、抗弯强度和静态弹性模量较之空白混凝土都有不同程度的提高。

b.收缩和徐变

高效减水剂用于减少混凝土用水量而提高强度或节约水泥时，混凝土收缩值小于空白混凝土;用于增加坍落度而改善和易性时，收缩值略高于或等于空白混凝土，但也不会超过技术标准规定限值lx10-4。

高效减水剂对混凝土徐变的影响与对收缩影响的规律相同，只是当掺高效减水剂而不节约水泥，抗压强度明显提高时，徐变显著减小。

（三）对混凝土耐久性的影响

a.冻融性

高效减水剂由于减水率高和微量的引气性，使得混凝土的抗冻融性有显著提高。

b.硫酸盐侵蚀

Brooks和Colepardi研究了掺加了高效减水剂的混凝土和空白混凝土在硫酸镁溶液中放置800d后的某些性能（重量、长度、静态模量）变化，实验结果显示，塑化混凝土的抗硫酸盐侵蚀的能力与空白混凝土相比并不逊色。

（四）对钢筋混凝土性能的影响

a.对钢筋和混凝土粘接力的影响

Collepardi和Corradi研究了高效减水剂对钢筋和混凝土粘接力的影响，得出高效减水剂的加入可显著提高钢筋和混凝土间的粘接力，可使普通混凝土中直滑钢筋和混凝土7d的粘接力由1.2MPa提高到8.5MPa,弯曲钢筋和混凝土7d的粘接力由15.0MPa提高到27.5MPa。

b.对钢筋锈蚀的影响

将掺加高效减水剂的塑化钢筋混凝土在水中放置一年，然后在室外放置4年后，研究钢筋的锈蚀情况，实验结果显示高效减水剂的加人几乎抑制了钢筋的锈蚀。

2．3．3高效减水剂的适用范围

高效减水剂适用于配制高强或超高强混凝土、流态自密实混凝土、泵送混凝土和要求分散性保持好（即坍落度损失小）的商品预拌混凝土等。

（一）高流态自密实混凝土

高流态自密实混凝上的一个显著特点是不用振捣而能自密实。

它是由20世纪70年代初前西德发明并首先用之于工程的流态混凝土。

这种混凝土在国外得到了极其迅猛的发展。

我国也己有自密实免振捣混凝土的工程实际应用。

目前人们对高流动免振捣混凝土的认识可以归纳为:

这种混凝土是通过外加剂胶结材料和粗细骨料的选择和配合比设计，使混凝土拌和物屈服值减小且又具有足够的塑性粘度，粗细骨料能悬浮于水泥浆体中不离析、不泌水，在不用或基本不用振捣的成型条件下，能充分填充模板和钢筋之问的空隙，形成密实而均匀的混凝土结构。

它的工作性能应达到:

坍落度250一270mm,扩展度550-700mm。

不经振捣的高流动自密实混凝土，在硬化后表面的结构十分致密，渗透性低，使其耐久性好得多。

用硬化后强度等级相同的普通混凝土和高性能不振捣混凝土时测其干缩率，后者的同龄期干缩率较小。

取以相同用水量拌合的这两种混凝土在硬化后进行真空脱水实验，后者的脱水量也小得多。

两种实验同时证明了高流动不振捣高性能混凝土的表面致密性好。

（二）高性能泵送混凝土

高强混凝土最先大量应用在高层建筑中，而泵施工工艺也是由于高层建筑施工的需要而得到发展和推广的。

掺高效减水剂的流态混凝土，随着时间增长，坍落度逐渐减小，对于泵送混凝土，要求在2h内保持一定的坍落度，以保证新拌混凝土从搅拌站运到施工现场进行浇灌所要求的流动性或工作性。

对于萘系减水剂和三聚氛胺类高效减水剂，其塑化的混凝土坍落度损失太快，不适合单独应用于泵送混凝土，必须和缓凝剂、引气剂等其它组分配合使用，才能获得满意的效果。

氨基磺酸类和聚梭酸盐类高效减水剂具有良好的抑制混凝土坍落度损失的能力，可单独应用于泵送混凝土。

（三）高强混凝土

高效减水剂的问世推动了高强混凝土的发展，少量高效减水剂的加人，可使保持一定坍落度的混凝土用水量减少20%以上，这样在普通条件下就可以配制60一120MPa的混凝土。

通常将强度为62-83MPa称为高强混凝土，83一103MPa为超高强混凝土。

配制高强混凝土要求水灰比至少在0.3以下，没有高效减水剂的存在，在如此小的水灰比下，要制得具有可操作工作度的混凝土是不可能的。

3．3．3减水剂的高性能化途径

展望未来，高性能减水剂的研究已成为混凝土材料科学中的一个重要分支，并推动着整个混凝土材料从低技术向高技术发展。

每一项混凝土技术的特殊要求都