減水劑在混凝土中的減水效果是以下三個(gè)方面的結(jié)果:
(1) 吸附分散
與水混合后,仍有一些絮凝結(jié)構(gòu)。許多混合水包裹在這些絮凝結(jié)構(gòu)中,降低了新拌混凝土的和易性。加入減水劑后,減水劑的疏水基團(tuán)吸附在水泥顆粒表面,親水基團(tuán)指向水溶液,形成單分子或多分子吸附膜,使水泥顆粒表面具有相同的符號電荷。在電斥力的作用下,水泥-水體系不僅能相對穩(wěn)定地懸浮,而且在向水泥加水初期形成的絮狀物結(jié)構(gòu)被分散、分解,從而釋放出絮聚體中的自由水,使水減少。
(2) 濕潤作用
減水劑作為一種表面活性劑,能大大降低水的表面張力,不僅能有效地分散水泥顆粒,而且由于潤濕作用使水泥顆粒的水化面積增大,加速水泥水化。
(3) 潤滑作用
減水劑離解后的親水基團(tuán)吸附在水泥顆粒表面,易與水分子以氫鍵形式締合。氫鍵締合的作用力遠(yuǎn)大于分子與水泥顆粒之間的分子吸引力。當(dāng)水泥顆粒吸收足夠的減水劑時(shí),利用水分子和極性親水基團(tuán)與水分子締合。此外,水分子間的氫鍵締合可以在水泥顆粒間形成穩(wěn)定的溶劑化水膜,防止水泥顆粒間的直接接觸,起到顆粒間的潤滑作用。另一方面,加入減水劑后,會引入一定量的微氣泡。它們被分子膜包圍,分子膜被減水劑吸附,水泥顆粒吸附層的電荷標(biāo)志相同。氣泡與水泥顆粒之間的電斥力使水泥顆粒分散,從而提高了水泥顆粒之間的滑動能力。
由于減水劑的吸附分散、潤濕和潤滑作用,使混凝土易于與少量水混合均勻,可改善新拌混凝土的和易性;或在保持和易性不變的條件下,顯著降低了混凝土的水灰比,降低了混凝土的水灰比。