增稠和保水作用原理:聚丙烯酰胺(PAM)是一種高分子聚合物,在混凝土中,它的長鏈分子可以在水泥顆粒和水之間形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠增加混凝土的粘稠度,使混凝土在攪拌和施工過程中不易出現(xiàn)離析和泌水現(xiàn)象。其分子鏈上的酰胺基(-CONH?)等官能團具有親水性,能夠吸附和保持水分,從而起到保水的作用。
應(yīng)用優(yōu)勢:在一些自密實混凝土中,聚丙烯酰胺的增稠和保水性能尤為重要。自密實混凝土需要在不振搗的情況下自動填充模板的各個角落,這就要求混凝土有良好的粘聚性和保水性。加入聚丙烯酰胺后,可以有效防止混凝土在流動過程中出現(xiàn)骨料下沉和水分上浮的情況,保證混凝土的均勻性和質(zhì)量。例如,在一些薄壁結(jié)構(gòu)或形狀復(fù)雜的混凝土構(gòu)件施工中,使用含聚丙烯酰胺的自密實混凝土可以更好地保證施工質(zhì)量。
增強和增韌作用原理:聚丙烯酰胺在混凝土中可以與水泥水化產(chǎn)物相互作用。它的分子鏈能夠穿插在水泥凝膠體中,當混凝土受到外力作用時,聚丙烯酰胺分子鏈可以吸收和分散能量,起到類似于纖維增強的作用,提高混凝土的韌性。同時,它還可以填充水泥顆粒之間的空隙,使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密,從而提高混凝土的強度。
應(yīng)用優(yōu)勢:在一些對抗壓強度和抗折強度要求較高的混凝土工程中,如機場跑道、高速公路路面等,添加聚丙烯酰胺可以顯著提高混凝土的力學(xué)性能。研究表明,適量添加聚丙烯酰胺可以使混凝土的抗壓強度提高 10% - 20%,抗折強度提高 15% - 30%。這有助于延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命,減少裂縫的產(chǎn)生。
改善工作性能和可泵性原理:聚丙烯酰胺能夠調(diào)節(jié)混凝土的流變性能。它可以降低混凝土的屈服應(yīng)力,使混凝土在較低的壓力下就能開始流動,便于泵送和施工。同時,它又能保證混凝土在流動過程中有足夠的粘度,不會出現(xiàn)流淌失控的現(xiàn)象。
應(yīng)用優(yōu)勢:在高層建筑等需要長距離泵送混凝土的工程中,聚丙烯酰胺的這種性能可以確?;炷另樌赝ㄟ^泵管輸送到施工部位。例如,在一些超高層建筑的混凝土施工中,使用含聚丙烯酰胺的混凝土可以減少泵管堵塞的風(fēng)險,提高施工效率。
抗裂和抗?jié)B作用原理:由于聚丙烯酰胺可以提高混凝土的韌性和致密性,它能夠有效地抑制混凝土裂縫的產(chǎn)生。其保水作用還可以減少混凝土因干燥收縮而產(chǎn)生的裂縫。同時,致密的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以提高混凝土的抗?jié)B性能,阻止水分和有害物質(zhì)(如氯離子等)的侵入。
應(yīng)用優(yōu)勢:在地下工程、水工結(jié)構(gòu)等對防水要求較高的混凝土工程中,添加聚丙烯酰胺可以增強混凝土的抗?jié)B能力。例如,在地下室混凝土外墻、水池等結(jié)構(gòu)中,使用含聚丙烯酰胺的混凝土可以使混凝土的抗?jié)B等級提高,減少滲漏現(xiàn)象,保證結(jié)構(gòu)的防水功能。