コンクリート減水剤のコンクリートへの影響は何ですか?
Jun 21, 2024
一つは節水効果です。高性能減水剤をコンクリートに添加することにより、流動性を維持したまま水セメント比を大幅に下げることができます。高性能減水剤の減水率は10%~25%に達し、通常の減水剤の減水率は5%~15%であり、高効率減水剤とも呼ばれます。減水効果の理由は主にコンクリートが減水剤に吸着・分散することによるものです。セメントは、水と混合し、固まって硬化する過程で、凝集構造を生成します。フロック様構造の形成には多くの理由があり、水和プロセス中のセメント鉱物 (C3A、C4AF、C3S、C2S) の異なる電荷による可能性があり、凝集は反対の電荷の引力によって引き起こされます。これは、溶液中のセメント粒子の熱運動によるものとも考えられ、セメント粒子は互いに衝突し、いくつかの端や角で互いに吸着および引き付けられ、凝集様の構造を形成します。粒子間のファンデルワールス重力相互作用と加水分解水和反応の初期段階も凝集を引き起こす可能性があります。この凝集状の構造中には混練水が多量に封入されており、セメントの水和に必要な水の量が減少し、新配合の作業性が低下します。建設中の新しく混合されたコンクリートクラウドの作業性を維持するには、それに応じて混合中の水の消費量を増やす必要があります。これにより、セメント石の構造に過剰な細孔の形成が促進され、一連の物理的影響が深刻になります。硬化コンクリートの機械的特性。これらの余分な水を放出できれば、コンクリート混合時の水の使用量を大幅に削減できます。コンクリートの製造過程で、適切な量の減水剤を添加すると、この役割を十分に果たすことができます。結果は、減水剤の疎水基がセメント粒子表面に直接吸着し、親水基が水溶液を指向して単一または多分子吸着膜を形成することを示した。界面活性剤分子の方向性吸着により、セメント粒子表面は同じ電荷記号を持ち、電気的反発の作用により、最初の加水時にセメントによって形成された凝集状の構造が分散、崩壊します。凝集状凝縮体中の自由水を放出し、減水の目的を達成する。

2つ目は可塑化です。コンクリートに減水剤を添加すると、水セメント比を変えずに流動性を高めることができます。一般的な減水剤はセメント量を変えずに、新規混合コンクリートのスランプを10cm以上増加させることができ、高効率減水剤はスランプ25cmのコンクリートを作製することができます。可塑化には前述の吸収分散による効果に加えて、湿潤効果や潤滑効果もあります。
3つ目は湿潤効果です。: セメントを水と混合した後、粒子の表面は水で濡れており、濡れ状態は新しく混合された凝固剤の性能に大きな影響を与えます。この種の拡散濡れが自然に起こる場合、表面自由エネルギーの減少量は Glbbs が提案した式で計算できます。
4つ目は潤滑効果です: 減水剤の極性親水基はセメント粒子の表面に方向性を持って吸着され、水素結合の形で水分子と容易に結合します。この水素結合の力は、水分子とセメント粒子の間の分子引力よりもはるかに大きくなります。セメント粒子が十分な減水剤を吸着すると、R-SO30 と水分子の水素結合との結合と、水分子間の水素結合の結合により、溶媒和水膜の安定な層が表面に形成されます。セメント粒子は三次元保護の役割を果たし、セメント粒子間の直接接触を防ぎ、粒子間の潤滑の役割を果たします。減水剤の添加にはある程度の気泡の混入が伴います(非同伴タイプの減水剤であっても微量の気泡は混入します)。この微細な気泡は、減水剤によって方向性吸着された分子膜で囲まれており、セメント粒子吸着膜と同じ記号電荷を持っているため、電気的反発によりセメント粒子が気泡とセメント粒子の間に分散し、滑りが増大します。セメント粒子間の能力(ボールベアリングなど)。この効果は、空気混入減水剤を混合したコンクリートの場合により顕著になります。減水剤の吸着分散効果、湿潤効果、潤滑効果により、少量の水でコンクリートを均一に混合しやすくなり、新調コンクリートの作業性が向上します。
