混凝土缓凝剂范文

时间:2023-03-01 04:58:50

混凝土缓凝剂

混凝土缓凝剂范文第1篇

[关键词]混凝土 缓凝剂 分类 作用机理

中图分类号:TQ178 文献标识码:TQ 文章编号:1009914X(2013)34057402

缓凝剂是一种能推迟水泥水化反应,从而延长混凝土的凝结时间,使新拌混凝土较长时间保持塑性,方便浇注,提高施工效率,同时对混凝土后期各项性能不会造成不良影响的外加剂。目前,木质素硫磺盐是产量较大、应用较为广泛的缓凝剂。除此以外,糖蜜类、羟基羧酸类以及少数无机盐类缓凝剂也得到了普遍使用。因此,结合缓凝剂的不同种类,论述了缓凝剂的缓凝作用机理。

1、缓凝剂的种类

缓凝剂的种类按其化学成可分为无机缓凝剂和有机缓凝剂两大类。

1.1 无机缓凝剂

(1)磷酸盐、偏磷酸盐类缓凝剂

磷酸盐、偏磷酸盐类缓凝剂是近年来研究较多的无机缓凝剂。正磷酸(H3PO4)的缓凝作用并不大,但各种磷酸盐的缓凝作用却较强。在相同掺量情况下,磷酸盐类缓凝剂中缓凝作用最强的是焦磷酸钠(Na2P2O7)。

(2)硼砂(Na2B4O7・10H2O)

无色粉末状结晶物质。吸湿性强,易溶于水和甘油,水溶液呈弱碱性,在干燥的空气中易缓慢风化。

(3)氟硅酸钠(Na2SiF6)

白色结晶物质,密度 2.68g・cm-3,微溶于水,不溶于乙醇,有腐蚀性,一般掺量为水泥用量的 0.1%~0.2%[1]。

1.2 有机缓凝剂

有机缓凝剂按其官能团的不同可分为木质素磺酸盐、羟基羧酸及其盐、多元醇及其衍生物、糖类及碳水化合物等。

(1)羟基羧酸、氨基羧酸及其盐

此类缓凝剂的分子结构中含有羟基,羧酸基或氨基,常见的此类缓凝剂有柠檬酸、葡萄糖酸、水杨酸等及其盐。此类缓凝剂的缓凝效果较强,掺量一般为水泥用量的 0.05%~0.2%。

(2)多元醇及其衍生物

多元醇及其衍生物的缓凝作用较稳定,特别是在使用温度变化时仍有较好的稳定性。其中一元醇缓凝作用较小,但随烷基的增加,表面活性增强;二元醇中的乙二醇基本没有缓凝作用,丙二醇以后的二元醇缓凝作用逐渐增强;丙三醇缓凝作用很强,甚至可以使水泥水化作用完全停止。此类缓凝剂掺量一般为水泥用量的 0.05%~0.2%之间。

(3)糖类

葡萄糖、蔗糖及其衍生物和糖蜜及其衍生物,由于原料广泛、价格低廉,同时具有一定

的缓凝作用,因此使用也较为广泛。其掺量一般为胶凝材料用量的 0.1%~0.3%[2]。

2、缓凝剂的作用机理

缓凝剂必须能阻止或延缓C3S和C3A的反应速度,从而延缓水泥水化反应的诱导期,即延长水泥的初凝时间;或通过吸附等作用阻止或延缓水泥水化产物相互吸附凝聚成连续网状絮凝结构的速率,从而延长了水泥浆体凝聚结构存在时间及向结晶结构转化的时间,使水泥的凝结时间延长了.Young[3]认为:虽然C3A在水泥一水体系中的早期水化对水泥的凝结时间有一定影响,但水泥的凝结时间的加速或延缓,主要是C3A水化的加速或减缓,凡可以延缓Ca(OH)2的成核过程和晶体发育的化合物,都可以成为缓凝剂,相反,可以加速Ca(OH)2的成核过程和晶体发育的化合物,则成为促凝剂。

有关专家提出了两种硅酸盐水泥的水化机理:一是通过溶液的水化机理;二是固态水化机理。目前普遍认为水泥化合物的反应在早期是通过溶液的反应,也就是说化合物先电离成离子,然后再在溶液中形成水化物。水泥浆体的稠化、凝结和硬化是水化物不断结晶析出的结果。所以在水泥一水体系中加入某些可溶性化学制品,只要能对水泥化合物的电离速率(针对水泥化合物)或者水化产物的结晶速率有所影响,就会影响水泥浆体的凝结和硬化特性。

2.1 无机缓凝剂作用机理

水泥浆体凝聚过程的发展取决于水泥矿物的组成和胶体粒子间的相互作用,同时也取决于水泥浆体中电解质的存在状态。如果胶体粒子之间存在相当强的斥力,水泥凝胶体系将是稳定的,否则将产生凝聚。电解质能在水泥矿物颗粒表面构成双电层,并阻止粒子的相互结合。当电解质过量时,双电层被压缩,粒子间的引力强,水泥凝胶体开始凝聚。绝大多数无机缓凝剂都是电解质盐类,可以在水溶液中电离出带电离子。阳离子的置换能力随其电负性的大小、离子半径以及离子浓度不同而变化。而同价数的离子的凝聚作用取决于它的离子半径和水化程度。一般来讲,原子序数越大,凝聚作用越强。难溶电解质的溶度积也会对水泥浆体系稳定状态产生影响。水泥的水化过程本质上就是一种低溶解度的固体与水生成更低溶解度的固体产物的反应过程。也就是说,这是一个随水泥浆体系中液相量不断消耗,而与之相接触的固相量不断增加的过程。因此,无机电解质的加入会影响 Ca(OH)2、C-S-H 析出成核及 C-A-S-H 的形成过程,进而延迟了水泥的凝结硬化[4]。

2.2 有机缓凝剂作用机理

(1)羟基羧酸、氨基羧酸及其盐

此类缓凝剂对硅酸盐水泥的缓凝作用主要在于它们的分子结构中含―OH 等络合物形成基。羟基在水泥水化产物的碱性介质中与游离的 Ca2+生成不稳定的络合物,在水化初期控制了液相中的 Ca2+的浓度,产生缓凝作用。随着水化过程的进行,这种不稳定的络合物将自行分解,水化将继续正常进行,并不影响水泥后期水化。其次,羟基、氨基、羧基均易与水分子通过氢键缔合,再加上水分子之间的氢键缔合,使水泥颗粒表面形成了一层稳定的溶剂化水膜,阻止了水泥颗粒键的直接接触,阻碍水化的进行。

(2)糖类、多元醇类及其衍生物

此类缓凝剂对水泥的水化反应具有程度不同的缓凝作用,其缓凝作用在于羟基吸附在水泥颗粒表面与水化产物表面上的 O2-形成氢键,同时,其他羟基又与水分子通过氢键缔合,同样使水泥颗粒表面形成了一层稳定的溶剂化水膜,从而抑制水泥的水化进程。在醇类的同系物中,随其羟基数目的增加,缓凝作用逐渐增强。单糖、低聚糖,如葡萄糖、蔗糖等,均具有较强的缓凝作用,它们的缓凝机理同醇类。

(3)糖蜜类减水剂

糖蜜中的主要成分是己糖酸钙,具有较强的固―液表面活性,因此能吸附在水泥矿物颗粒表面形成溶剂化吸附层,阻碍颗粒的接触和凝聚,从而破坏了水泥的絮凝结构,使水泥的初期水化糖钙含有多个羟基,对水泥的初期水化有较强的抑制作用,可以使游离水增多,提高了水泥浆的流动性。糖蜜属于非引气型缓凝剂,原因在于它的气―液界面活性较低,不利于降低水的表面张力,因而引气量不大[5]。

3、结论

(1)大多数无机缓凝剂是电解质盐类,在水溶液中电离出带电离子,产生置换和凝聚作用,在水泥的凝结硬化过程中产生难溶的膜层,阻止水泥的水化,产生缓凝效果。

(2)有机缓凝剂分类不同,缓凝机理不同。主要依靠形成络合物、水化薄膜、吸附层等来延缓水泥的水化。

参考文献

[1] 熊大玉,王小虹.混凝土外加剂 [M].北京:化学工业出版社,2002.

[2] 张冠伦.混凝土外加剂原理及应用技术[M].上海:上海科学技术文献出版社,1990.

[3] J.F.Young有机外加剂与水泥水化物的反应机理,混凝土外加剂译文集(第二辑)胡春芝译,1976.

[3] 何廷树.混凝土外加剂 [M].西安:陕西科学技术出版社,2003.

混凝土缓凝剂范文第2篇

关键词:缓凝剂;缓凝减水剂;混凝土;影响

Abstract: retarding superplasticizer can delay the setting time of concrete, the concrete in a long time to maintain its plasticity, mass concrete pouring in a row in order to facilitate pouring molding, while reducing heat of hydration, delaying the heat of hydration peak, reduce the temperature cracks. This paper discusses the impact of retarder retarding superplasticizer on concrete performance.

Keywords: retarder; retarding superplasticizer; concrete; impact

缓凝减水剂是指同时具有缓凝与减水作用的外加剂。缓凝减水剂主要品种有糖钙、木钙、木钠。缓凝减水剂是由合理的缓凝、减水组份复合而成;在夏季高温条件下能延缓混凝土的凝结时间,使混凝土在较长时间内保持其可塑性,在大体积混凝土的连续浇筑中,以利于浇筑成型,同时降低水化热,延缓水化放热高峰,减少温度裂缝的产生,是夏季施工常用的外加剂。本文讨论了缓凝减水剂对混凝土的影响。

1.对新拌混凝土性能的影响

1.1延缓混凝土初终凝时间

缓凝剂主要是在水泥、混凝土终凝以前起作用,在终凝完以后对水化反应的影响就不大了,但由于缓凝作用,会对混凝土的早期强度有所影响,各种缓凝剂对初终凝的影响是不一样的,见表1。

随着缓凝剂掺量、品种的不同,以及水泥品种、配合比、用水量的不同,缓凝时间是不一样的,而且初、终凝间隔时间也有长有短,选用时应注意。

1.2降低水化放热速率

众所周知,混凝土的早期强度发展与混凝土裂缝产生有密切关系。早期水化太快,温升大很容易出现一些裂缝,特别是大体积混凝土由于混凝土内部温度升高又不容易散发而造成内外部温差太大导致了裂缝的产生。

缓凝剂及缓凝减水剂的作用可以抑制水化放热速度,减慢放热速率和降低热峰,从而防止了早期温度裂缝的出现。

由图1可以看出,使用普通减水剂与缓凝减水剂对水化热抑制的程度差别很大,由图还可以看出不同的水泥对同一种减水剂的影响程度也是不同的。

1.3降低坍落度损失

缓凝剂及缓凝减水剂常常能控制新拌混凝土的坍落度经时损失。经常使用的有糖钙、柠檬酸、三聚磷酸钠、蔗糖等。它们有显著的延长初凝时间,同时初、终凝时间间隔也较短,既降低了坍落度损失,又不致影响早期强度的增长,见表2。

2.对硬化混凝土性能的影响

2.1对强度的影响

从强度的发展来看掺缓凝剂后,混凝土早期强度比未掺的要低一些,特别是1d、3d强度会低一些。一般7d以后就完全赶上来了,而且有所提高,28d后都较不掺的有相当幅度的提高,至90d仍保持提高的趋势。对于抗弯强度也有大致相同的趋势,只是不如抗压强度那么明显,如表3。

此外随着缓凝剂、缓凝减水剂掺量的加大,早期强度降低得更多,强度提高所需的时间更长。但如果掺量过大、缓凝时间过长,则由于水分的蒸发和散失会对混凝土强度造成永久性不可恢复的影响,见表4~6。

2.2对收缩的影响

一般来说,对混凝土的收缩略有一些影响,使收缩值增大一些。而且随着掺量的增加而增加。因此在外加剂标准中也允许收缩值在不大于135%的范围之内。

2.3耐久性

掺缓凝剂及缓凝减水剂混凝土的耐久性,基本上无大区别、但因强度值有所增加,耐久性只会变好而不会变差。后期强度的增加是由于早期水化物生长变慢,而得到了更均匀分布和充分的生长,使水化物搭接得更加完整和密实,应当是有利于抗渗和抗冻融性能的提高。

缓凝剂及缓凝减水剂在工程中有广泛的应用。

参考文献

[1] 田培、王玲.国家标准GB 8076-2008.混凝土外加剂.应用指南[M].中国标准出版社,2009.

[2] 陈建奎.混凝土外加剂原理与应用.中国计划出版社,2004.

【文章编号】1006-2688(2014)03-0001-03

混凝土缓凝剂范文第3篇

关键词:混凝土缓凝剂、分散水化热、初凝时间

引言:在各种分散混凝土水化热及延长混凝土初凝时间的各种措施中,添加混凝土缓凝剂可以有效的的达到目的,并有诸多优点,保证混凝土质量的同时对混凝土后期强度无明显影响。目前混凝土缓凝剂的使用机会也越来越多,对工程建设有很大的积极意义。

1、 混凝土混凝剂:

缓凝剂,是指延缓混凝土凝结时间而对后期强度无明显影响的外加剂(2005年中华人名共和国物质行业标准WB/T1023-2005标准出台,对缓凝剂的定义是:能够延缓菱镁胶凝制品凝结时间的外加剂),其主要成分主要是羟基化合物、羟基羧酸盐及其衍生物、高糖木质素磺酸盐,因其兼有减水的作用,也称为缓凝减水剂。此外一些无机盐如氯化锌、硼酸盐,各种磷酸盐也有缓凝的功效。其主要适用于高温下连续浇筑混凝土、大体积混凝土、预制混凝土和泵送混凝土,其掺量多为水泥用量的0.1%~1%。

2、 缓凝剂的特点:

① 它可以降低混凝土制品的水化热的释放速率。众所周知,混凝土早期强度发展与混凝土裂缝的产生有很密切的关系。早期水化太快,温度变化太快容易使混凝土出现裂缝,特别是大体积混凝土,由于混凝土内部温度升高不易散发而造成内外温差较大,从而导致混凝土裂缝的产生,大大的影响到了混凝土的质量。混凝土缓凝剂就可以有效的改善这一状况,它可以抑制水化热的放热速率,减慢放热心率和降低热峰,有效的防治了混凝土早期裂缝的产生。

② 它可以降低混凝土塌落度损失。通过实践表明,使用含有柠檬、三聚磷酸钠、蔗糖等成分的缓凝剂,它们能显著的延长混凝土的初凝时间,同时混凝土初凝、终凝的时间间隔也较短,既降低了混凝度塌落度损失,又不影响混凝土早期强度的增长。具有很好的适用价值,在现在混凝土施工中使用的机会也越来越多。

③ 对强度的影响。从强度发展来看,掺入混凝剂的混凝土早期强度比未掺的要低,特别是1d,3d。但一般到7d之后两者会逐渐趋于平稳,而且掺入缓凝剂的还要略有提高。此外,随着混凝剂掺入梁的增大,早期强度降低的更多,强度提高需要的时间也更长。但如果超掺,混凝土凝结时间过长,则会由于水分的蒸发及散失会对混凝土强度造成永久性不可恢复的影响。

3、 缓凝剂的选用。缓凝剂虽然有诸多优点,但因水泥品种选用的不同、混凝土配合比及用水量的不同,需选用不同的缓凝剂才能使其达到最理想的效果。且掺入量过大还会产生负面效果。因此,缓凝剂的选用及缓凝剂掺量的确定就极为重要。

① 高温下连续浇筑的混凝土及大体积混凝土,由于一次性浇筑施工不便或断面较厚,一般都要采用分层浇筑,要保证上下两层在初凝前结合好,就要要求混凝土初凝时间较长,有良好的缓凝性。另外就是混凝土内部的水化热,控制不好就要出现温度裂纹,这就要降低温升。一般通常会用到的普通减水剂、缓凝剂、缓凝减水剂,比如柠檬酸。

② 高强混凝土一般砂率都比较低,水灰比也比较低,粗骨料强度高,水泥用量大,这就需要高比例参入水泥,就要使用高效减水剂,另外高效减水剂也能带来一定的经济效益。高效减水剂减水率一般在20%~25%,国内常用高效减水剂以奈系为主。高效减水剂一般会加大坍落度的损失,所以常与缓凝剂一起使用,可以改善拌合物工作性和减少流动性经时损失。

③ 泵送要求混凝土在保证强度的前提下,还要有工艺所需要的流动性、不离析、不泌水、高坍落度的性能,所以它的骨料级配相对于普通混凝土要严格一些。可以使用的有很多:粉煤灰:降低水化热、改善混凝土的粘聚性。普通减水剂:比如木钙减水剂,节省水泥、增加流动性,延缓水化热释放速度,延长初凝时间。泵送剂:是流化剂的一种,能大大的提高混凝土的流动性,延长流动性保持时间,减少坍落度随时间的损失,顾名思义,为泵送而生的外加剂。高效减水剂及引气剂也能用在泵送混凝土里面,不过不常用。

混凝土缓凝剂范文第4篇

关键词:FDN-02缓凝剂配合比凝结时间技术经济性能

早期缓凝剂是用来延缓混凝土的凝结时间并对后期强度无显著影响的外加剂,使混凝土拌和物在较长时间内保持其塑性,以利浇灌成型提高施工质量,或降低水化热等作用。FDN-2缓凝剂,具有缓凝、早强、高强、抗渗、自密实、高效减水等施工功能。某修建公司在运输部车辆厂扩建、车间混凝土挡墙、修建公司办公楼等施工中,运用FDN-02缓凝剂于混凝土工程中,成功地满足了混凝土早强、混凝土长距离运输、混凝土施工性能好、混凝土经济效益高等要求。

使用FDN-02缓凝剂前,经过对原材料的剖析、经济效益的比较,确定了以下3个阶段的使用步骤:(1)进行所有原材料的试配;(2)进行对比性能测试;(3)混凝土工程中加以运用。

1. 配制的混凝土性能

1.1试验用原材料

水泥:42.5R号普通硅酸盐水泥;粗骨料:碎石,粒径5~40mm,R=2.5吨/立;细骨料:中砂,FM=2.52;拌和用水:自来水。测试方法:按混凝土外加剂国家标准GB8076-2008中有关规定进行。

1.2试验用配合比

根据有关混凝土配合比设计的规定和工程应用情况,确定基准混凝土C25表1的配合比为试验用配合比。

1.3对基准混凝土水泥净浆和性能的影响

1.3.1对基准混凝土水泥净浆流动度的影响

水泥净浆流动度是衡量FDN-02缓凝剂扩散性的一个指标。从表2可见,随着FDN-02缓凝剂掺量的增加,水泥净浆流动度也在增大。

表2 掺量与基准混凝土水泥净浆流动度的关系

1.3.2对基准混凝土C25其它性能的影响

按表1的配合比,分别测定了不同掺量情况下对基准混凝土C25减水率(Wr%)、含气量(A%)、泌水率比和凝结时间的影响,其结果见表3。

表3FDN-02掺量对基准混凝土C25性能的影响

从表3和表1、2可见,随着FDN-02缓凝剂掺量的增加,混凝土减水率、含气量和凝结时间都增大和延长。从表3 可见,随着FDN-02缓凝剂掺量的增大,混凝土的抗压强度提高,并与减水率的值呈相关性。从技术和经济效益考虑,对一般混凝土来讲,用0.7%的掺量就可以了。

2.FDN-02缓凝剂的技术经济性能

2.1改善混凝土的和易性

混凝土的和易性是一项衡量混凝土拌合物强度和施工操作难易程度的综合指标,其中包括流动性、粘聚性、保水性。FDN-02缓凝剂可显著改善新拌混凝土的和易性,在水灰比和水泥掺量不变的条件下,该缓凝剂掺量为水泥重量的0.5%~1.0%,可使坍落度为0~3cm的低塑性混凝土的坍落度增加到18~20cm。因此,用FDN-02缓凝剂可以配制高流动性混凝土、商品混凝土,适用于现场浇筑框架、薄壁及钢筋密集的混凝土工程,可加快工程施工进展、提高工程质量。

2.2减少混凝土的拌合水量

混凝土的单位体积用水量主要取决于混凝土的流动性,掺加FDN-02缓凝剂后,在保持混凝土坍落度相同的情况下,单位体积混凝土的拌合水量可减少15%左右。

2.3提高混凝土的早期强度及后期强度

在新拌混凝土和易性和水泥用量相同的情况下,掺加0.5%~1.0% FDN-02缓凝剂的混凝土的3d抗压强度可提高10%~20%,28d强度可提高20%~30%。

2.4减少混凝土中的水泥掺量

混凝土施工中掺加FDN-02缓凝剂在满足工程要求的情况下,即在坍落度的强度基本相同的情况下,可节约水泥15~20%,每立混凝土水泥用量可减少约45Kg。

2.5降低混凝土绝热温升(单位时间内水化热)

混凝土由于导热性能差,大体积混凝土内因水泥水化产生大量热量而使温度升高。另外,混凝土热量又从表面散发,使混凝土内外产生温度梯度及温差,由此而导致温度应力可能使大体积混凝土产生温度裂缝。

掺入FND-02缓凝剂后不仅可以推迟水化速度,而且可以大幅度降低水泥的水化热,减少混凝土绝热温升,可有效地防止由于温度应力而产生的裂缝。

2.6改善混凝土的其它物理力学性能

掺加FDN-02缓凝剂的混凝土由于降低了混凝土的水灰比W/C,提高了混凝土的密实性,使混凝土的强度和弹性模量得到了较大程度的改善和提高,同时,混凝土的抗渗性、抗冻性和耐久性也均有较大的提高。

3.在施工中对FDN-02的实际运用

3.1对水泥品种的适应性

FDN-02缓凝剂对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥等均有较好的适应性,施工时应根据具体情况进行试配,以确定外加剂的最佳掺量及掺加方法。

3.2仓储注意事项

在放时,FDN-02缓凝剂不可与其它外加剂或杂物混放,以免造成工程质量事故。FDN-02缓凝剂在贮存和运输中注意不要受潮,受潮后的产品在使用时应测定其含水率,折算后方可使用。

3.3车辆厂扩建是修建公司土建公司施工的重要技改工程。

针对土建公司搅拌站送混凝土到其施工位置时间较长的问题,故在混凝土中掺入FDN-02缓凝剂以满足所送出混凝土能达到运输及浇筑的时间要求;另外该工程工期短,为缩短混凝土构件养护时间,故需掺入FDN-02缓凝剂以提高混凝土构件早期强度。FDN-02缓凝剂在该工程中运用后,满足了设计规范及施工要求,加快了施工进度并降低成本。

3.4车间混凝土挡墙工程是距离修建公司搅拌站超30公里的施工项目且适逢气温超30℃的夏季,其施工工期紧,同时其混凝土量比较大。混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间不宜超过的GB50164-92《混凝土质量控制标准》第4.3.3条规定规定。

经过实验后,为满足国家标准规定混凝土的运输和浇筑时间并缩短挡墙混凝土养护期与提高经济益,所以确定在其混凝土中掺入FDN―02缓凝剂,该工程FDN―02缓凝剂按水泥用量0.7%掺入;实际运用达到了预期的各项技术经济指标。

3.5修建公司结构工程一公司办公楼是土建公司承建的全框架全现浇的办公楼,梁、板、柱混凝土均为C25;为确保在修建公司2002年度联合检修之前竣工并达到预定经济效益,经过研究后决定在混凝土中运用FDN-02缓凝剂;掺入量按0.7%水泥用量计,水泥使用量按基准混凝土减少15%。7d混凝土强度提高了25%,达到时了大跨度混凝土梁拆模时强度必须有70%以上的技术要求,提高了周转性材料的使用率并且把下道工序施工时间提前了约6天;28天试压混凝土试块全部达到强度等级要求。该工程混凝土中运用FDN-02缓凝剂创效达4000元以上,并确保了工期。

4.结束语

根据大量试验的分析和研究,以及在混凝土工程中的实际运用,FDN―02缓凝剂掺入混凝土中的性能与国家混凝土外加剂标准GB8076-2008中缓凝剂性能进行比较,可得以下结论:其缓凝时间、减水率、抗压强度都达到国标GB8076-2008中相应指标;掺入FDN―02缓凝剂的混凝土和易性好、坍落度损失小、早期强度高、可降低水化热、混凝土耐久性好、泌水少、收缩小,而且对钢筋无锈蚀作用,可用于普通混凝土、钢筋混凝土、泵送混凝土、大体积混凝土。

参考文献

[1]徐帆.建筑施工手册[M].建筑工业出版社,1999年.

[2]李业兰.建筑材料[M]. 建筑工业出版社,1996年.

[3]建筑施工技术[Z]. 建筑工业出版社,2000年.

[4]钢筋混凝土与砖石结构[Z]. 建筑工业出版社,1988年.

[5]现行建筑施工规范大全[S]. 建筑工业出版社,第二版.

[6]新型建筑材料[Z]. 建筑工业出版社,2001年.等等

混凝土缓凝剂范文第5篇

关键词:缓凝剂 作用机理 水泥混凝土 性能

中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)03(c)-0097-02

既然缓凝剂已经广泛应用于各大工程中,该文就对缓凝剂的作用原理和对水泥混凝土性能的影响展开分析研究。随着社会的快速发展,各项科技也得到迅猛发展,缓凝剂的发展前景十分广阔,国家相关部门必须加大对缓凝剂的研究力度,进一步扩大缓凝剂的应用范围。

1 缓凝剂的种类

目前,缓凝剂的种类非常多,大致可以分为以下两大类:一是无机缓凝剂,二是有机缓凝剂。其中,无机缓凝剂包括以下几种:一是磷酸盐,二是锌盐,三是硫酸铁,四是硫酸铜,五是硼酸盐;有机缓凝剂包括以下几种:一是木质素磺酸盐,二是多元醇,三是多元醇衍生物,四是糖类,五是碳水化合物。

2 缓凝剂的作用机理分析

2.1 无机缓凝剂的作用机理

通常情况下,有机缓凝剂会吸附在水泥混凝土表面,可以改变固体水泥混凝土的性质。有机缓凝剂也可以在水泥混凝土表面形成一层比较薄的水膜层,改变晶体的内部结构,进而抑制水泥混凝土性能的改变,起到缓凝的作用。但是,无机缓凝剂的作用机理和有机缓凝剂的作用机理不同,无机缓凝剂能够和水泥混凝土融合在一起并生成新的物质,也就是钙矾石,沉淀在水泥混凝土表面,这样就可以抑制水泥混凝土性能的改变。无机缓凝剂的发展受到水泥混凝土胶体粒子的影响比较大,水泥混凝土胶体粒子存在比较强的斥力,这样就可以保证水泥凝胶的稳定性。电解质可以在水泥混凝土颗粒表面形成双电层,这样就可以阻止水泥混凝土内部的粒子结合在一起。但是,如果电解质的量比较大,双电层就会被压缩,粒子之间的引力会不断增强,水泥混凝土凝胶也会开始凝聚。双电层的结构会受到高价离子的影响,当高价离子进入水泥混凝土胶体粒子时,就可以替代低价离子,双电层中的离子数量就会不断减少,动电电位的绝对值也会相应下降,水泥混凝土凝聚的作用会逐渐增强,出现凝聚的现象。事实上,大部分无机缓凝剂都属于盐类电解质,可以在一定条件下产生带电离子。阳离子的置换能力受到以下几个因素的影响:一是电负性大小,二是离子半径,三是离子浓度。通常情况下,原子的序数增大,水泥混凝土凝聚力就会增强。

2.2 有机缓凝剂的作用机理

有机缓凝剂以糖类和多元醇为例,多元醇可以在水泥混凝土水化的过程中起到一定的缓凝作用,缓凝作用产生的机理就是多元醇会吸附在水泥混凝土表面,形成氢键,氢键又可以和水泥混凝土内部的水分子结合在一起,水泥混凝土颗粒的表面就会形成一层水膜,这样就可以抑制水泥混凝土性能的转变。糖类中以下几种物质的缓凝作用比较强:一是单糖,二是低聚糖。

3 缓凝剂对水泥混凝土性能的影响

3.1 对新搅拌水泥混凝土性能的影响

缓凝剂应用于水泥混凝土中可以延长水泥混凝土凝结的时间。水泥混凝土的凝结时间和以下因素有关:一是缓凝剂的种类,二是缓凝剂的剂量,三是缓凝剂添加的方法,四是水泥混凝土的品种,五是水泥混凝土的配比,六是施工季节,七是施工技术。在搅拌水泥混凝土的过程中,添加少量的缓凝剂就可以起到缓凝的作用,而且不会出现异常现象。但是,由于缓凝剂的种类比较多,需要结合水泥混凝土的种类来选择缓凝剂,不同的缓凝剂所产生的作用不同,只有保证缓凝剂使用的合理性,才能真正发挥出缓凝剂在水泥混凝土中的作用。

糖类缓凝剂添加到水泥混凝土中,水泥混凝土的和易性会发生改变,缓凝剂的剂量越大,水泥混凝土的流动性也会越强,这样可以保证水泥混凝土搅拌的均匀性,避免水泥混凝土出现裂缝或者收缩问题。当缓凝剂添加到一定剂量后,水泥混凝土的和易性就会有所降低,这样水泥混凝土就可以保持长时间的塑性,更好地保证水泥混凝土的质量,避免水泥混凝土在短时间内出现质量问题。但是,由于缓凝剂有一定的减水作用,在水泥混凝土剂量不变的情况下可以适当减少用水量,提高水泥混凝土的强度。但是,添加过缓凝剂的水泥混凝土不应该存放太长时间,否则水泥混凝土的强度会变低,严重的甚至导致水泥混凝土长时间不凝固,无法达到工程施工要求,这也是施工企业必须注意的问题之一。

3.2 对硬化水泥混凝土性能的影响

通常情况下,缓凝剂在水泥混凝土中会产生物理效应,也就是说缓凝剂不会和水泥混凝土产生化学反应,也不会产生新的物质,只是在一定程度上减缓了水泥混凝土反应的速度。因此,缓凝剂对水泥混凝土的影响主要是针对硬化结构的调整和改变。从水泥混凝土强度的角度来看,在水泥混凝土里添加一定剂量的缓凝剂后,水泥混凝土的强度会逐渐降低,但是如果添加的时间超过7 d,水泥混凝土的强度就会恢复到未添加缓凝剂时的强度,30 d后水泥混凝土的强度还会有所提高,导致这一现象出现的主要原因就是在水泥混凝土内部添加一定剂量的缓凝剂后,水泥混凝土内部的水化物分布更加均匀,这样就可以让水泥混凝土颗粒得到充分水化,进而提高水泥混凝土的强度。但是,同样需要注意的问题就是必须合理选择缓凝剂的品种,如果缓凝剂的选择不合理,不仅达不到预期的效果,反而会起到反作用,影响水泥混凝土的质量和强度,进而影响工程的施工质量。缓凝剂还可以和引气剂一起使用,向水泥混凝土内部注射微小的气泡,这样就可以阻塞水泥混凝土内部的缝隙,避免水泥混凝土裂缝的出现,提高水泥混凝土的耐久性,进而保证工程的施工质量,避免安全事故的发生。

在使用缓凝剂之前,施工人员必须结合实际情况合理计算缓凝剂添加的剂量,缓凝剂剂量过大或者过小都会影响水泥混凝土质量,严重的甚至会导致安全事故的发生,给施工企业带来巨大的经济损失。除此之外,在使用缓凝剂之前必须进行多次试验,在一定条件下水泥混凝土会出现假凝的问题,只有多次试验才能保证缓凝剂添加剂量的正确性,才能使用到工程中,缓凝剂的使用必须十分谨慎。

4 结语

缓凝剂是一种比较常见的添加剂,主要添加于水泥混凝土中,以此来提高水泥混凝土的强度,保证水泥混凝土的质量,避免水泥混凝土裂缝的出现,进而保证工程的施工质量。但是,缓凝剂的种类比较多,不同的缓凝剂作用机理不同,对水泥混凝土性能的影响也会有所不同。对此,施工企业必须结合实际情况合理制定缓凝剂使用方案,合理计算缓凝剂的添加剂量,保证缓凝剂添加的合理性,充分发挥出缓凝剂的作用,如果缓凝剂的选择不合理,不仅达不到预期的效果,反而会起到反作用。但是,添加过缓凝剂的水泥混凝土不应该存放太长时间,否则水泥混凝土的强度会变低。在搅拌水泥混凝土的过程中,添加少量的缓凝剂就可以起到缓凝的作用,而且不会出现异常现象。如今,缓凝剂的应用范围在不断扩大,缓凝剂的发展前景是十分广阔的。

参考文献

[1] 肖丽,王新海,盛兴跃.缓凝剂对水泥混凝土性能影响的试验研究[J].公路交通技术,2007(2):25-28.

[2] 王振军,何廷树.缓凝剂作用机理及对水泥混凝土性能影响[J].公路,2006(7):149-154.

[3] 吴莉.缓凝剂对建筑石膏性能的影响和作用机理研究[D].重庆大学,2002.

[4] 张慢.化学外加剂对水泥水化历程的调控及作用机理研究[D].武汉理工大学,2010.

混凝土缓凝剂范文第6篇

关键词:混凝土;缓凝剂;公路工程;应用技术

一.概述

近年来,公路水泥的混凝土工程发展迅速,那么水泥混凝土的外加剂也就成为高性能的水泥混凝土中的重要组成部分。水泥混凝土在新拌的时候,添加不同的外加剂,可以从根本上将其流变性能、耐久性能、硬化后力学的性能进行改善与提高。在公路工程中,合理的选择与使用水泥混凝土的外加剂,对于公路水泥的混凝土结构及其工程的建造质量十分重要,特别是对那些质量要求很高的路面、桥梁、隧道等工程,合适的外加剂是极其重要的。尤其是在热天施工时,为了确保水泥混凝土的振捣足够密实,其力学性能良好以及耐久使用,就必须要选用合适的外加剂,缓凝剂作为专用的外加剂,其作用主要是使新拌的水泥混凝土其凝结硬化的时间延长。简言之就是延缓初凝的时间,从而能够保证在施工的过程中,新拌的水泥混凝土一直处于最佳的塑性状态。即使在一般气温下,为了减小坍落度损失,泵送水泥混凝土也要使用缓凝剂。

二.缓凝剂简介

(一)缓凝剂种类

水泥实际上是属于高碱性的材料,将其碱性降低便能达到缓凝的效果,因此, 通常酸类均可作为水泥混凝土缓凝剂。而缓凝剂种类很多,按化学成分来分,主要可以分为无机与有机两大类缓凝剂。无机缓凝剂通常包括:硼酸盐、硫酸铁、氟硅酸盐、锌盐等;有机缓凝剂通常包括:木质素磺酸盐、糖类及多元醇及其衍生物等。其具体的分类及其化学成分如下表1所示。

(二)缓凝剂作用机制

很多有机的缓凝剂具有表面活性,它们可以使固体粒子的表面性质发生改变,或者能将晶体由接触变为屏蔽,从而改变其结构的形成过程,或通过对水泥水化进程抑制而达到缓凝效果。缓凝剂作用机理很复杂,多是几种作用机理的综合作用。

三.缓凝剂应用技术

(一)外加剂的适应性检验

对于公路水泥的混凝土工程,在选择外加剂时,首先要对其做相应的检验。若水泥混凝土中掺有含糖类与木质素磺酸盐类等的缓凝型减水剂时,在施工前要 检验其和所用的水泥在一定气温下是否相适应,检验合格后才能使用。若选择二水石膏做为调凝剂,它的凝结会是正常的。若水泥调凝剂是其他的石膏变种,像硬石膏、脱水石膏、萤石膏、工业废渣石膏等,会有假凝的现象产生。用标准稠度水泥净浆可对其进行定性检验,外加剂和所用的水泥是否在化学上相适应,具体检验方法可参照相关准则。

表1 混凝土种类及成分

水泥调凝剂中使用变种石膏,会带来定性的不适应问题,多数情况下,也会有定量的不适应问题存在。定量不适应指的是缓凝时间与减水率远远小于基准水泥中的水泥混凝土,这主要是所用水泥中铝酸三钙含量较高的缘故。铝酸三钙对外加剂的吸附作用很强。增加缓凝型中减水剂的掺量可以解决这种不适应性,若不能解决可以考虑更换水泥或者外加剂。可以通过所用水泥和基准水泥混凝土的初凝时间及其减水率两方面来检查其定量不适应性,还可以借助外加剂厂家所提品的减水率与现场水泥混凝土差值对其检验。通常减水率的差值大于3%,说明此缓凝型的减水剂和所用的水泥有定量的不适应问题存在,若水泥混凝土的强度和力学性能受到该差值的影响,应及时采取相应措施来解决。

(二)缓凝剂掺法及最佳掺量

缓凝型的外加剂以溶液的形式及其拌和水一同掺至拌和物当中,溶液中水量需要从拌和水当中去掉;对于粉剂溶液的现场配制,需提前1天将其配好,以便它能充分的溶解,搅拌均匀方可使用。若溶液当中有外加剂的固体沉淀物存在时,应当立即清除。在拌制水泥混凝土时,对于分层的或者有沉淀缓凝型的外加剂溶液一定不能使用。对于难溶的或者其不溶物的含量比较多时或在常温下溶解度低的缓凝剂,应使用干掺法,再将其搅拌时间延长至30秒。缓凝型的外加剂还可以和其他的外加剂复合一起使用,但是如果复配溶液有絮凝或者沉淀的现象产生,应采取分别配制、分别加入的方法。

不同温度条件下不同的缓凝剂,不同的掺量对其初凝时间有着不一样的影响。所以在使用缓凝剂时,应依据现场的气温、凝结时间、停放时间等来选择合适的缓凝剂类型,保证温度与配合比不变时,缓凝剂有一个最佳的掺量。最佳掺量是在各项性能试验后,筛选出的满足工程全部使用的要求掺量。最佳掺量一般是在厂家推荐的掺量范围之内,再依据具体工程的结构要求,通过对比不同掺量得出的最适合该工程条件的掺量。若条件改变需另行试验对最佳掺量优选。要有效的依据施工条件及其现场环境对缓凝剂的掺量进行合适的调整, 使施工始终处于最佳的可操作状态, 达到所要求的密实度和外观质量。常用缓凝剂及其缓凝型减水剂掺量通常为:木质素与磺酸盐类0.12到0.13%;密糖类掺量0.11%到0.13%;无机缓凝剂0.11%到 0.12%;羟基羧酸与盐类为0.103%到0.11%。

(三)缓凝剂的性能要求

公路水泥混凝土的缓凝剂的性能有具体的要求。使用时,缓凝型的外加剂计量务必正确。掺量的数量级务必确保正确,数量级若出现错误会给施工带来很大的麻烦,甚至不可弥补的损失,有时甚至不得不返工。

(四)掺缓凝型的外加剂养生

在天气炎热或者风力很大时,掺缓凝型的外加剂会长时间处于塑性的状态, 其表面的水分蒸发时间也会相应变长,在天气炎热或者风力很大时塑性收缩开裂的现象更易产生,水胶比较低的水泥混凝土还有自身体积的收缩裂缝现象发生。所以,水泥混凝土在浇筑及其振捣之后要及时的进行多遍抹压,而且在水泥混凝土的表面硬化或者变色之前要对其进行立即喷雾或者喷养生剂对其进行保湿养生,在水泥混凝土终凝之后要立刻浇水对其保养;气温较低的时候,除保湿外,还要加强保温,可通过加保温保湿的养生膜、吸热或蓄热的保温材料、深色的塑料薄膜等来保温。不同气温其养生天数也不同,其中气温高于20℃时的养生天数最少为14天。

四.总结

近年来,在水泥混凝土工程中,使用的缓凝剂越来越多, 外加剂是现代公路工程中的非常关键的材料, 正确使用外加剂是一门很关键技术。外加剂虽然用量不多但对水泥混凝土的工作性能却有着很重要的影响。然而过量使用缓凝剂会使水泥混凝土严重缓凝,甚至会使水泥混凝土的强度降低,使工程质量不能满足要求。本文主要介绍缓凝剂的应用,其目的是为了有效的对公路工程进行合理的指导,使工程达到预期效果,确保水泥混凝土足够密实及其热天施工时工程的质量。

参考文献:

[1] 交通部公路科学研究院1公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南[S].

[2] JTG F30- 2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

[3] 张冠伦,张云理.混凝土外加剂原理及应用技术[M ].

[4] 黄金成.不同温度条件下混凝土缓凝剂最佳掺量的选定[M].

混凝土缓凝剂范文第7篇

一、混凝土外加剂分类及要求

1.外加剂的分类

不同的外加剂功能各异,也有一种外加剂具有多种效果。按外加剂的主要功能可分为六类:

1.1改善新拌混凝土和易性的外加剂。如减水剂、引气剂等。

1.2调节混凝土凝结硬化速度的外加剂。如早强剂、速凝剂、缓凝剂等。

1.3调节混凝土中空气含量的外加剂。如引气剂、加气剂、泡沫剂、消泡剂等。

1.4改善混凝土物理性能的外加剂。如引气剂、膨胀剂、抗冻剂、防水剂等。

1.5增加混凝土中钢筋抗腐蚀性的外加剂。如阻锈剂等。

1.6能为混凝土提供特殊性能的外加剂。如引气剂、着色剂、脱模剂等。

2.基本要求

外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选用,不同的外加剂通过试验及技术经济比较来确定。不得对人体产生危害及环境污染。不同品种外加剂复合适用,应注意其相容性及对混凝土性能影响,应试验后使用。水泥细度越细对外加剂效果影响较大,应考虑外加剂掺入量,碱含量越高,适用性能越差。使用的外加剂应有供方所提供的产品说明书,出厂检验及合格证,掺外加剂混凝土性能检验报告。外加剂应复检后方可使用。

二、常用的外加剂混凝土应用

1.普通减水剂、高效减水剂及缓凝高效减水剂

减水剂是指能保持混凝土和易性不变而显著减少其拌合水量的外加剂。

减水剂也是一种多功能型外加剂,在用水量不变时,可增大坍落度10~20cm,保持混凝土和易性不变时,可减少水量12~25‰,提高早期强度25~40‰、后期15~40‰,特别是早期强度提高显著,在保持混凝土强度不变时,可节约水泥用量10~15‰,还可以提高抗渗、抗冻、耐化学腐蚀性能。可满足混凝土工程多方面要求,因此它是目前国内外使用量最大,效果最好的混凝土外加剂。按其生产效果分有普通型,早强型,引气型,缓凝型和高效型。按化学成分的不同分有木质素磺酸盐类、多环芳香族磺酸盐类、水溶性树脂磺酸盐类、腐植酸及糖蜜类等。

施工中应注意产量要准确,缓凝高效减水剂与其他减水剂复合适用时,一定要考虑相融问题,缓凝高效减水剂与水泥相融问题,炎热环境下,要延长凝结时间,而且要加强养护,防止混凝土裂缝产生。

2.早强剂及早强减水剂

早强剂是指能加速混凝土早期强度发展的外加剂。它可促进水泥的水化和硬化过程。加快施工进度提高模板周转率,特别适用于冬季施工。加入早强剂的混凝土后期强度增加不明显。

施工中应注意事项①有些结构中不得使用含有氯盐配制的早强减水剂。当有结块情况下一定要经过0.63mm筛。掺早强减水剂的混凝土自然养护时应用塑料薄膜覆盖。混凝土采用蒸养时,养护制度据外加剂、水泥品种、浇注温度及经验确定。(精确控制掺入量)

3.缓凝剂

缓凝剂是指能延缓混凝土凝结向时间,并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。缓凝剂主要有四类∶糖类∶如糖钙、葡萄糖酸盐,木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙,羟基羧核酸及其盐类,如柠檬酸,无机盐类∶如锌盐等。常用的缓凝剂是木钙和蜜糖。

缓凝剂具有缓凝、减水、降低水化热和增强作用,对钢筋也无腐蚀作用。主要适用于大体积混凝土,炎热气候下混凝土施工,以及长时间停放或长距离运输混凝土。适用中应注意∶加入缓凝剂混凝土经试配方可使用,否则可能出现早凝及长时间不凝现象,造成质量事故。对于假凝现象搅拌后期再加缓凝剂有可能缓解假凝现象。当掺用含有糖类及木质素磺酸盐类物质的外加剂时应先作水泥适应性试验,合格后方才能使用。缓凝剂不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土,应根据现场温度选择适宜的缓凝剂。

4.防冻剂

防冻剂是指规定温度下,能显著降低混凝土的冰点,使混凝土液相不冻结式仅部分冻结,以保证水泥的水化作用,并在一定的时间内获得预期强度的外加剂。防冻剂一般分为∶无机盐类、有机化合物类、有机化合物与无机盐复合类、复合型防冻剂。

混凝土施工中氯盐类防冻剂适用于无钢筋混凝土,氯盐阻锈类防冻剂可用于钢筋工程无氯盐适用于予应力钢筋混凝土工程,目前国内防冻剂品种适用于0~-15℃的气温,优先选用硅酸杨水泥、普通硅酸盐水泥,气温低于-5℃可用热水拌合混凝土,水温高于65℃时,热水应先与骨料拌合,再加入水泥,原材料严格按配合比投放,严格控制防冻剂掺量。混凝土入摸前清楚模板内污垢,掺防冻剂混凝土运拌车罐体采取保温措施,浇注后应塑料薄膜覆盖,不得浇水,当混凝土温度降到规定温度时,混凝土强度必须达到抗冻临界强度,当最低温度不低于-10℃时,混凝土强度不得小于3.5Mpa,当最低温度不低于-15℃时,混凝土抗压强度不得小于4.0Mpa,拆模后混凝土表面温度与环境温度之差大于20℃,注意保温覆盖,防止温度裂缝。

5.泵送剂

泵送剂是指能改善混凝土拌合物性能,保证拌合物顺利通过管道不堵,不离折,满足坍落度要求的外加剂,可以由减水剂、缓凝剂、和引气剂和保塑剂复合组成泵送剂。

泵送剂能大大提高混凝土流动能,并且能使新拌混凝土60-180分钟内式更长,保持混凝土流动性无变化。施工中应依据要求的强度,坍落度选好水泥及泵送剂品种,计算泵送剂掺量须试验确定。一般C20-C40混凝土选用普通减水剂、C40-C80混凝土选用高剂减水剂。泵送剂已经越来越多的用于工业与民用建筑泵送施工的混凝土。特别适用于大体积、高层和超高层建筑工程项目。

总之混凝土中掺入外加剂,可明显改善混凝土的技术性能,扩展了混凝土的应用空间,取得了显著的技术经济效果,施工应用中积累了较丰富的经验,我们正在由单一型至复合型、高碱至低碱、固态至液态、大掺量至小掺量、低能低效至高能高效、单独使用至复合使用、无机至有机、非环保至环保方向发展,混凝土外加剂的应用会更加科学完善。

参考文献

[1]新型混凝土及其应用.金盾出版社.曹文达编著.

[2]混凝土外加剂应用技术规范.国家标准.

[3]混凝土外加剂匀质性试验方法.国家标准.GB/T 8077-2000.

混凝土缓凝剂范文第8篇

[关键词]水泥混凝土 超时缓凝 超量掺加

水泥混凝土加水后,由于水泥的水化,随着时间的推移,浆体逐渐失去流动性、可塑性,这一过程称为混凝土的凝结。我国标准按照美国材料试验标准(ASTMC403)提出的贯入阻力试验来确定混凝土的凝结时间。若贯入阻力达3.5MPa和28MPa分别表示混凝土的初凝和终凝。混凝土的初凝时间不能过快,以便施工时有足够的时间来完成混凝土的搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作,混凝土的终凝也不能过迟,以便混凝土能够尽快的硬化,达到一定的强度,以利于下道工序的进行。

水泥混凝土凝结时可能产生的异常凝结行为主要为:假凝、瞬凝、超时缓凝和不凝。假凝其特征是水泥和水接触后几分钟内就发生凝固,且没有明显的温度上升现象。此时再加拌和(无须加拌和水),仍可以恢复塑性,用于浇注并以通常形式凝结;瞬凝,特征是水泥和水接触后浆体很快地凝结成为一种很粗糙的、和易性差的混合物,并在大量放热的情况下很快凝结;超时缓凝就是混凝土的终凝时间严重超过设计或预计的凝结时间。在水泥混凝土施工过程中,如果产生异常凝结,将对工程质量造成严重的危害。

一、水泥混凝土产生超时缓凝的现象

随着商品混凝土和泵送混凝土的发展,在混凝土的生产过程中通常掺加了减水剂、缓凝剂等外加剂和活性掺和料。如果外加剂的掺量过大、或出现外加剂与水泥和活性掺和料的相容性等问题而引起的水泥混凝土凝结时间严重超过设计和预计的凝结时间造成混凝土很长时间才凝结,对强度造成损失,并影响工期,有的造成混凝土长期不凝结,使结构破坏,以致造成严重的工程事故。

二、水泥混凝土产生超时缓凝的原因

1.缓凝组分的超量掺加

混凝土工程中常用缓凝剂来延长凝结时间,使新拌混凝土较长时间保持塑性,以便浇注,提高施工效率,在泵送混凝土中缓凝剂和高效减水剂复合使用可以减少坍落度损失,保持良好的泵送性能。缓凝剂和缓凝减水剂均具有一个适宜的掺量范围(按水泥质量的百分含量)如:木质素磺酸钙掺量为0.2~0.3%,葡萄糖酸钙的掺量为0.1~0.3%;工程中通常规定木质磺酸钙和葡萄糖酸钙类缓凝剂的掺量不超过0.25%。研究表明随着缓凝剂掺量增加,缓凝作用增强,在适宜的范围内掺缓凝剂不但不会影响后期强度,反而有所提高;但超剂量(大于适宜掺量的5倍)的使用缓凝剂不但产生严重缓凝,而且还要造成强度损失,严重者造成长时期不凝结硬化,造成严重后果,产生工程质量事故。

2.减水剂与水泥、掺和料的相容性问题

在现代混凝土技术中,并不是每一种符合国家标准的水泥在使用一定的减水剂时都有同样的工作性能,同样也不是每一种符合国家标准的减水剂对每一种水泥流变性能的影响都一样,这就是水泥和减水剂的相容性问题。与水泥一样,掺和料与水泥之间也存在相容性问题。影响减水剂与水泥、掺和料相容性的主要因素,对减水剂来说,是其化学性质、分子量、交联度、磺化程度和平衡离子;对水泥来说,是SO3含量同水泥中的C3A的含量、水泥细度和碱含量的匹配。其中水泥中的C3A的含量、SO3的形态和含量、减水剂对石膏的溶解度的影响和掺和料的种类通常是引起相容性问题的主要原因。

减水剂与水泥的相容性问题对水泥混凝土凝结的影响,既有过早凝结硬化的,如:假凝、瞬凝,也有超时缓凝的。混凝土工程中高效减水剂的超量掺加,由于表面电荷有时异常高度集中而引起水泥浆体絮凝和高度触变性,表现为超时缓凝;同时由于水泥与减水剂相容性引起水泥混凝土假凝、瞬凝其产生的水化产物覆盖在水泥颗粒表面,阻碍水泥与水进一步反应,使水泥水化反应的诱导期延长,也可能表现为水泥混凝土超时缓凝;另外掺和料的掺加及其与减水剂的相容性问题也可能引起水泥混凝土的超时缓凝。

3.水泥中SO3含量

缓凝剂的缓凝作用也受某些水泥的SO3含量所影响。如在观音阁水库大坝混凝土的施工中,出现了超时缓凝现象。经调查发现观音阁水库大坝浇注混凝土所用水泥在生产过程中因控制氟石膏掺量的微机失控,造成氟石膏实际掺量剧减,导致水泥中SO3含量仅有0.7~0.8%严重偏低造成混凝土不凝。

4.水泥掺和料

目前,工程中使用的水泥大多都有掺和料,掺和料的加入既降低了水泥的成本,又改善了水泥的某些性能。但掺和料品种或用量不当时,则往往会引起混凝土异常凝结。如掺量过高时,可能引起超时缓凝。

5.不恰当的施工工艺或措施

在混凝土的生产和施工过程中不恰当的措施也可能引起混凝土的超时缓凝。如混凝土在生产时拌和水中含有油类、酸、糖,在外掺缓凝剂的条件下会对混凝土产生严重的缓凝现象。如:湖南某糖厂施工了一批预制构件,施工后一个星期仍未硬化,后经调查,发现预制构件养护覆盖层为装过糖的旧麻袋,其中糖随养护用水掺入混凝土中而引起超时缓凝。因为糖掺入水泥混凝土中,能吸附在水泥混凝土表面上,形成同种电荷的静水膜,使水泥颗粒相互分散,不致相互聚合成较大的粒子,从而起到缓凝作用。

另外在上述原因引起混凝土超时缓凝的前提下,混凝土的初凝和终凝时间延长,而施工却按预计的凝结时间进行养护,而此时混凝土还没有终凝,过早的实施养护,会破坏混凝土的结构,使混凝土的早期强度发展受到损失,在某种意义上也推迟了水泥混凝土的凝结硬化。

参考文献:

[1]郑毕海.水泥混凝土异常凝结初探.内蒙古科技与经济,2004,(23).

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[5]黄士元等译.混凝土.中国建筑工业出版社,1986.

[6]严吴南,彭家惠等.建筑材料性能学.1996.12.

[7]姚佳良.水泥混凝土异常凝结初探.混凝土,1998,(4).

混凝土缓凝剂范文第9篇

关键词 : 高压水射流 无损凿毛 探索实践

中图分类号:C35文献标识码: A

1、前言

传统的凿毛方法是用一种尖锐的打击工具在混凝土表面进行活塞打击,以凿除松散浮浆露出骨料,但此类施工方法存在诸多弊端,打击工具的振荡力会对混凝土内部结构产生伤害,影响使用寿命;凿毛过程中产生噪音污染;凿毛后的效果不尽人如意,且费时费工。而高压水射流技术的成功应用,有效的解决了上述难题。

本技术的施工说明如下:在需要凿毛处理的混凝土界面模板上涂刷缓凝剂,混凝土浇筑入模后,临近模板的混凝土在缓凝剂作用下强度上升的较慢,待主体混凝土凝固后,采用高压水有规律的冲洗需凿毛的表面,使之均匀露出粗骨料,既满足了设计和规范的凿毛要求,又节省了人工,得到了业主、监理和设计单位的认可。

2、冲洗凿毛技术应用的说明

混凝土表面凿毛剂是以高分子聚合物为主要原料,配合水、缓凝剂、成膜剂、阻锈剂配制的液体材料,主要用于在混凝土施工缝的凿毛处理,增加新老混凝土的接触面积。因为新老混凝土的结合部位形成施工缝,影响混凝土结构的连续性,在混凝土抗弯时易产生错位的现象对混凝土的结构受力极为不利。

采用冲洗凿毛时,利用梁体混凝土与施工缝处表面混凝土的凝结时间差进行操作,使施工缝处的表面5-10mm混凝土强度在外模拆除10-24h甚至更长时间内后具备用压力水冲洗的条件,洗除与模板处的水泥浆膜使骨料外露达到施工缝的要求。

(1) 缓凝剂的选用

根据反复试验,采用DSZ-2混凝土表面缓凝剂的效果最佳,它是以高分子聚合物为主要原料,配合保水、缓凝、成膜、阻锈等成分精制而成的液体产品。主要用于混凝土表面骨料外露处理,混凝土装饰的界面处理,建筑接头处理或连续施工的冷缝处理。

(2) 所选用缓凝剂的主要性能

①能使混凝土表面水泥浆体凝结时间延缓12~24小时以上。

②不降低混凝土的强度及对钢筋握裹力。

③用该产品处理的混凝土,拆模后就能得到3~8mm均匀的骨料面。

④对钢模板及钢筋无锈蚀作用。

⑤能有效获得粗糙的粘接面,不需要锉、凿毛或喷砂处理,降低劳动强度,节约建筑成本。

(3)使用方法

①直接涂刷或喷涂在钢模、木模或竹胶板等模板上。

②一般要求涂膜厚度为0.3~0.8mm。具体用量根据要求的刻蚀深度、拆模时间与施工温度等因素经试验确定。

③待内部混凝土达到规定强度后可拆除模板,后用高压水枪冲刷未凝结的表面混凝土。注意:水枪压力要适宜,不能对墙面垂直冲刷。

④常温下用量约0.15~0.5kg/m2。

(4)冲洗凿毛

混凝土浇筑完成后的10小时至24小时之间均可进行冲洗凿毛,高压水枪选用普通高压水枪,压力为1.0MPa,冲洗效果最佳,冲洗过程中,人员将混凝土结合面由点到线,由线到面,逐步冲洗,冲洗效果达到冲掉砂浆、露出石子。

图1冲洗凿毛作业

图2冲洗凿毛效果

3、施工注意事项

①缓凝剂要在阴凉处存放,并且使用前检查其有效期。

②控制好缓凝剂的用量及使用时间,用量过大或者过小均对凿毛效果有很大影响,施工时,严格按照设计量进行涂刷。缓凝剂的涂刷时间选在在混凝土浇筑之前的5小时之内,时间不宜太长。

③冲洗凿毛的时间选择要根据天气和温度确定,一半情况下在混凝土浇筑完成的10小时后可进行冲洗凿毛,最长时间不超过24小时。

④对于不采用模板的混凝土表面,可采用喷雾器喷洒缓凝剂的方式,进行预处理。

4、效益分析

高压水射流凿毛技术同人工凿毛、凿毛机凿毛效果的比较,存在以下优点:能有效的获得粗糙界面,不需要锉、凿或喷砂处理,降低劳动强度、减少作业成本、减少对结构体的震荡伤害、减少噪音污染等。其使用方法较为简单,便于作业人员操作。

采用冲洗凿毛工艺大大提高了凿毛质量,高压水枪冲掉了混凝土表面的砂浆,使使粗骨料露在外边,凿毛效果满足设计及规范要求。

混凝土缓凝剂范文第10篇

[关键词]水泥混凝土;减水剂;引气剂;缓凝剂;早强剂

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

目前,我国公路水泥混凝土工程建设规模很大,外加剂的使用也非常广泛。加入外加剂能改善水泥混凝土的性能,但同时由于外加剂的使用不当而导致水泥混凝土路面及桥涵结构的质量事故屡有发生,影响了公路工程的建设质量。有必要对公路工程中的常用外加剂进行综述。

1外加剂的主要品种

作为水泥混凝土中的第五组分——水泥混凝土外加剂主要有减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂等几种常用的外加剂.

2 适用范围及性能指标

2.1减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂在公路水泥混凝土工程中的适用范围.

3 减水剂施工应用技术

3.1普通减水剂、高效减水剂在施工应用之前应检验pH值、密度(或细度)、减水率,符合要求后才可使用,最佳掺量的确定,必须满足工程环境条件的设计强度、工作性、耐久性及经济性等性能要求,根据供货商提供的推荐掺量,通过试配得到一个合理掺量。高效减水剂掺量过大会造成水泥混凝土严重泌水、水泥浆大量流失,导致密实度不足从而影响强度。

3.2减水剂应配制成均匀的溶液。外加剂沉淀的有害作用与外加剂掺量超大是相同的,每天应清除溶液中未能溶解的固体沉淀物。根据工程的需要,普通减水剂和高效减水剂可与其他可混溶的外加剂复配使用。

3.3在高效减水剂中掺入与水泥相适应的缓凝剂、高温缓凝剂、保塑剂或缓凝型减水剂可减少热天坍落度损失,用搅拌车或罐车运输水泥混凝土时,在浇筑现场可二次加入高效减水剂,经快速搅拌均匀后出料,不得多加水,并快速完成浇筑、振捣、饰面等;使用缓凝型的高效减水剂。

3.4养生环节是保证水泥混凝土结构不产生开裂和微裂缝的关键环节,因此,掺普通减水剂、高效减水剂的公路工程水泥混凝土结构,应加强并尽早进行保温保湿养生。掺普通减水剂的水泥混凝土构件不适宜用于蒸养;掺缓凝型减水剂的水泥混凝土构件必须保证静停一段时间后,使水泥混凝土形成一定的结构强度才可蒸养。掺高效减水剂的水泥混凝土可用蒸养养护。

4 引气剂施工应用技术

4.1引气剂应选用表面张力降低值大、水泥稀浆中起泡容量多而细密、泡沫稳定时间长、不溶残渣少的产品。由于在水泥稀浆中的气泡特性与水泥混凝土中的比较相近,所以摇泡试验宜在水泥稀浆中进行。

4.2 使用引气剂可以有效提高水泥混凝土的弯拉强度及抗拉强度,减少干缩和温度收缩变形量,改善结构抗裂性,也提高了水泥混凝土的抗渗性。

4.3对于负温水泥混凝土施工时改善早期抗冻性措施可以从2个方面来解决:一是加快早期水泥水化,使水泥混凝土尽快达到早期临界强度,可使用早强剂、减水剂、防冻剂;二是掺入引气剂,缓解冻胀所产生的压力。据经验来看,初冬季日平均气温低于-5℃或极限最低气温低于-10℃地区施工的公路水泥混凝土及钢筋混凝土结构和构件,宜掺用引气剂或引气型减水剂、引气型高效减水剂、引气型(早强、防冻)高效减水剂。

4.4 引气剂、引气型减水剂、引气型高效减水剂可根据公路工程要求及环境气温与(高温)缓凝剂、早强剂、防冻剂等复合使用,配制溶液时,如产生絮凝或沉淀现象,不得混溶,应分别配制溶液,并分别加入搅拌机内。当原材料、配合比、搅拌时间、运输距离、气温等条件变化时,应微调引气剂、引气型减水剂、引气型高效减水剂和引气缓凝型高效减水剂的掺量,保证水泥混凝土结构含气量基本不变化。

4.5新拌水泥混凝土的含气量,应在搅拌机口取样进行现场检测,并应考虑在运输和振捣过程中的损失。

5 缓凝剂施工应用技术

5.1热天施工、连续浇筑、泵送等特殊机械工艺下的施工中必须使用缓凝型外加剂,在施工前应检验与所用水泥在该气温下的适应性,优选其适用品种。当水泥品种、强度、等级、生产厂变动或水泥混凝土性能出现变化时,应重新检验缓凝剂对水泥的适应性。

5.2缓凝型外加剂的最佳掺量应根据施工要求的水泥混凝土凝结时间、气温、强度等通过试验确定。施工中,当气温变化、运距和运输时间变动时,可微调其掺量,应始终保持拌和物具备良好的施工可操作性,并能达到密实度及外观质量要求。

5.3缓凝型外加剂应以溶液与拌和水同时掺入拌和物中,粉剂应提前1d在现场配好溶液,并使其充分溶解,搅拌均匀后使用。溶液中的缓凝型外加剂固体沉淀物,必须每天清除一次。严禁使用分层或沉淀的缓凝型外加剂溶液拌制水泥混凝土。外加剂溶液中水量应从拌和加水量中扣除。

5.4掺缓凝型外加剂的水泥混凝土保持在塑性的时间较长,表面水蒸发时间较长,当气候炎热及风力较大时,应在触干或变色时立即喷雾或喷洒养生剂保湿养生,并应在终凝以后立即开始浇水养生。当气温较低时,在保湿养生的同时,应加强保温养生,可覆盖深色塑料薄膜和吸热保温材料。

6 早强剂施工应用技术

6.1早强剂是一种专门解决工程中需要尽快或尽早获得水泥混凝土强度问题的专用外加剂。早强剂、早强型减水剂和早强型高效减水剂适用于公路工程需要快速形成强度的快通水泥混凝土结构,蒸养水泥混凝土构件,最低温度不低于-5℃的低温环境中施工的有早强要求的水泥混凝土、钢筋混凝土及需要提前张拉和放张的预应力混凝土结构和构件。炎热环境条件下不宜使用早强型外加剂。

6.2掺加液态早强剂的水泥混凝土,搅拌时间宜适当延长。粉剂早强剂直接掺入公路工程水泥混凝土时,应先与水泥、集料干拌均匀后,再加水,加水后的搅拌时间应延长30s。这是保证粉剂早强剂在水泥混凝土中均匀分布的措施。但对于某些本身是溶液或可全溶的早强剂,仍应使用其溶液,溶液比干粉拌和的匀质性及其使用效果均强得多。

6.3公路工程预应力钢筋混凝土结构或构件使用早强剂时,其张拉工艺应按试验确定。快通水泥混凝土路面的开放交通时间,应按达到设计强度90%以上时的试验确定。也就是公路工程快通水泥混凝土结构的开放交通时间,应按与结构相同养生条件下,掺早强剂水泥混凝土试件达到设计强度的90%以上的试验确定。

7结语

本文通过对减水剂、引气剂、缓凝剂和早强剂在施工中的应用技术综述,总结了在施工过程中的相关技术要求,以及由于外加剂的使用失误而给公路工程带来损失,为在施工过程中正确施加外加剂指明了方向。

参考文献:

[1] 交通部公路科学研究院.公路工程水泥混凝土外与掺合料应用技术指南[S].

[2] GB8076-1997,混凝土外加剂[S].

[3] JTT523-2004,公路工程混凝土外加剂[S].

[4] GB50119-2003,混凝土外加剂应用技术规范[S]

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