混凝土外加剂范文

时间:2023-12-06 20:04:04

混凝土外加剂

混凝土外加剂篇1

关键词:外加剂 作用机理

中图分类号: TU37 文献标识码: A 文章编号

1 、混凝土外加剂的名称及种类

(1)普通减水剂(Water-reducing admixture)在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌合用水量的外加剂。

(2)高效减水剂(Super plasticizer)在混凝土坍落度基本相同的情况下,能大幅度减少拌合用水量的外加剂

(3)引气剂(Air entraining admixture)在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。

(4)缓凝剂(Set retarder)延长混凝土凝结时间的外加剂。

(5)早强剂(Hardening accelertor)加速混凝土早期强度发展的外加剂。早强减水剂(Hardening accelerator and water reducing admixture)兼有早强和减水功能的外加剂。

(6)防冻剂(Anti-freezing admixture)能使混凝土在负温下硬化,并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂。

(7)速凝剂(Flash setting admixture)能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。

(8)泵送剂(Pumping aid)能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。泵送剂是一种复合外加剂,其主要成分为减水剂、引气剂、缓凝剂等。

2 、外加剂在混凝土中的作用机理

2.1减水剂作用机理

普通减水剂、高效减水剂对水泥有强烈的分散作用,在混凝土坍落度基本相同的条件下,能大幅度减少拌合用水量、能大大提高拌和物流动性(坍落度)、同时降低一定的水泥用量,并显著改善混凝土工作性、显著提高混凝土各龄期强度的外加剂称为高效减水剂(萘系)。

2.2引气剂作用机理

引气剂的主要作用是改善混凝土的和易性,减小拌和物的离析、泌水,提高混凝土的耐久性和抗冻性。其作用机理是:由于它的表面活性,能定向吸附在水-气界面上,而且显著降低水的表面张力,使水溶液易形成众多的新表面(即水在搅拌下易产生气泡);同时,引气剂分子定向排列在气泡上,形成单分子吸附膜,使液膜坚固而不易破裂。

2.3防冻剂作用机理

掺有防冻剂的混凝土可以在负温下硬化而不需要加热,最终能达到与常温养护的混凝土相同的质量水平。

2.4早强剂作用机理

早强剂与减水剂复合后,在混凝土坍落度基本相同的条件下,能大幅度减少拌和水量;能加速自然养护混凝土的硬化并提高早期强度,能缩短混凝土的养护时间

3 、外加剂的选择和使用

外加剂的准确效能主要取决于水泥种类、掺合料的种类与其性能、粗细集料的性能及其所含的杂质、混凝土配合比和混凝土拌合物的搅拌形式、搅拌时间、混凝土温度以及环境条件等多个因素。正确选择外加剂对混凝土的生产和质量控制有很大好处。

3.1外加剂品种的选择

外加剂的品种很多,功效各异,应该合理选择。外加剂的选择是根据设计、施工等环节对混凝土性能的要求而定,应根据混凝土的强度等级、耐久性指标及新拌混凝土工作性能要求,在全面了解混凝土外加剂作用原理基础上, 综合考虑原材料状况,如水泥品种、砂石情况等其他因素。然后采用实际使用的原材料进行试验,并宜采用不同厂家的同一类型(或品种)的外加剂进行对比试验,根据试验结果有针对性选用技术、经济效果最合适的外加剂。

3.2外加剂掺量的确定

每种外加剂都有适宜的掺量,即使同一种外加剂,不同的用途有不同的适宜的掺量。应严格按照经试配后的最佳掺量和用水量进行计量,并要求计量设备和计量精度准确和灵敏,保证掺量准确,避免出现掺量过大或过小。为了确定掺量,对液态外加剂应测定溶液密度;对粉状外加剂应测定固体物含量。在粉剂产品中,有些由于烘干不彻底或包装不符合要求,致使产品中的固体含量大都在75%~80%左右,因此在这种情况下切勿将标定总量用作计算掺量的依据。外加剂的掺量控制十分重要,应做到准确无误,避免掺量不准出现达不到使用效果及或者使混凝土产生离析、泌水、板结或含气量过大等不良现象。

3.3外加剂掺入方法的确定

在混凝土搅拌过程中,外加剂的掺加方法对外加剂的使用效果影响较大。如减水剂掺加方法大体分为先掺法、同掺法、滞掺法、后掺法。不同的掺加方法将会带来不同的使用效果。影响外加剂掺加方法的因素主要有水泥品种、减水剂品种、减水剂掺量、掺加时间及复合的其它外加剂等。选择哪种方法均宜通过试拌确定。一般地说,外加剂对混凝土配合比没有特殊要求,可按普通方法进行设计。但有特殊要求时,可对砂率、水泥用量、水灰比等作适当调整。砂率对混凝土的和易性影响很大,过高的砂率影响混凝土强度,由于掺入减水剂后和易性能获得较大改善,砂率可适当降低,其降低幅度约为1%~4%。如木钙减水剂可取下限1%~2%,引气性减水剂可取上限3%~4%。混凝土中掺用减水剂均有不同程度节约水泥的效果,使用普通减水剂可节约5%~10%,高效减水即可节约10%~15%。用高标号水泥配制混凝土,掺减水剂可节约更多的水泥。水灰比应根据所掺减水剂的减水率确定。总之,调整混凝土配合比要以现场试验进行确定。如干掺时必须注意所用的外加剂要有足够的细度,粉粒太粗,溶解不匀,效果就不好;后掺或干掺的,须延长搅拌时间1min以上。

(1)掺引气型减水剂时,要注意振捣除气,否则会影响效果。

(2)运输过程中应注意保持混凝土的匀质性,避免分层,掺缓凝型减水剂要注意初凝时间延缓,掺高效减水剂或复合剂要注意坍落度损失快等特点。应缩短运输及停放时间,一般不超过30min,否则要用后掺法。

(3)蒸养混凝土中要注意外加剂类型选择。如引气类外加剂就不宜使用。蒸养要有一定的预养期和升温期,要通过试验确定恒温温度和时间。

(4)避免相容性差的外加剂混掺。当共用搅拌设备、运输车辆和泵送设备时, 必须彻底清洗这些设备后, 才能在掺其它品种外加剂时使用。

(5)控制振捣时间和振捣范围。掺外加剂增加了混凝土的塌落度,改善了工作性能,但振捣同样重要,不能漏振和过振。

(6)采用泵送剂时,不宜采用掺硬石膏、磷石膏配制的水泥,泵送剂配方应随季调整,随时观测塌落度变化。

4 、结束语

随着社会经济的不断发展,建筑施工建设力度逐渐加大,混凝土外加剂的生产将进入一个高速发展阶段,今后混凝土外加剂将朝一个明确的方向发展,即:节能、高效、环保、可持续性发展,

参考文献:

1、《公路土工试验规程》 (JTJ 051-93 ) 交通部公路科学研究所

混凝土外加剂篇2

关键词:混凝土;外加剂;建筑施工

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

混凝土外加剂是现代工程建设过程中最为重要的施工材料,混凝土外加剂有利于提升混凝土结构的整体质量和效果,并且降低建筑施工过程中混凝土材料的用量,因此混凝土外加剂也越来越受到人们的重视和欢迎。混凝土外加剂作为应用最为广泛的建筑材料,在实际施工过程中,混凝土外加剂的添加一定要根据施工环境、施工要求进行合理的添加,外加剂的添加量以及外加剂的添加种类都会对建筑的整体质量构成影响,在实际施工过程中必须要予以高度重视,否则将会影响到建筑工程的施工进度和施工质量,带来一定损失的同时,也会影响到建筑安全问题。

混凝土外加剂的定义

目前,国际标准化组织对于混凝土外加剂的定义为在混凝土、砂浆以及静浆中所额外增加的或者是再拌合操作中所掺加的少于水泥重量5%,并且能够使混凝土的正常性安要求改性的一种外加产品。在这一定位当中,可以看出混凝土外加剂首先必须不能够高于水泥重量的5%,而在实际施工过程中,大于水泥重量5%的矿物掺合料则不属于混凝土外加剂的范畴,混凝土外加剂不包括矿物掺合料。同时,在混凝土外加剂使用之后,混凝土必须能够按照实际要求进行改性,且符合混凝土的正常性能,由此可见混凝土外加剂在添加之后,不一定能够使混凝土满足混凝土施工的实际技术要求,这就需要在实际施工过程中,重视对混凝土外加剂的选择和筛选,依靠外加剂来合理的对混凝土进行改性,以满足实际的施工要求。此外,从国际标准化组织对混凝土外加剂的定义我们可以看出,混凝土外加剂的主要功能是对混凝土的正常性能进行改性,使混凝土的整体质量提升,降低混凝土材料的用量,使实际施工能够达到真正的技术性能以及经济性。

混凝土外加剂作为建筑工程施工过程中的重要元素来应用已经有六七十年的历史,混凝土外加剂的出现,很大程度上提升了现代建筑工程施工的整体质量,也满足了人们对建筑工程质量的实际需求。我国正式引入和应用混凝土外加剂是再上世纪50年代,由前苏联专家引入国内。之后在建筑工程施工过程中得到了大量的应用和普及,如武汉长江大桥等一批优秀的工程施工项目,都有混凝土外加剂的应用。随着科学技术的不断发展,混凝土外加剂的种类和数量也不断增加,对于现代建筑工程施工活动来说,在实际选择过程中,必须要根据混凝土外加剂的实际性能以及建筑施工要求进行选择,才能够确保混凝土外加剂的实际实用效果,满足建筑施工的实际要求。

混凝土外加剂的分类

混凝土外加剂一般按照功能划分可以分为六大类,第一类为改善新搅拌混凝土流动性的外加剂,这一类外加剂主要包括了减水剂、引气剂、泵送剂等等,用于提升混凝土的整体流动性,以保证混凝土良好的运输效果;第二类为调节混凝土凝结时间的外加剂,这类外加剂包括促凝剂、早强剂以及缓凝剂等等,这类混凝土外加剂的应用较为广泛,通常是结合施工环境中的气候因素进行具体的使用,以保证混凝土的凝固时间和凝固效果;第三类为调节混凝土含气量的外加剂,如引气剂、加气机以及消泡剂等等,由于混凝土施工过程中,空气对混凝土的质量构成较大影响,因此这类外加剂的作用效果也较为显著;第四类为改善混凝土耐久性的外加剂,如抗冻剂、阻锈剂以及抗震剂、抗渗剂等等,随着建筑工程施工数量的增加,部分建筑工程的施工环境也较为复杂,这类外加剂的应用,能够对混凝土结构的抗异性已经调节,从而保证良好的结构性能;第五类为特殊性能的外加剂,比如着色剂、泡沫剂等等,这些外加剂的应用则需要根据建筑工程的实际施工条件来具体选择和应用。

混凝土外加剂应用的注意事项

混凝土外加剂的应用,能够对混凝土正常性进行改性,因此在实际施工过程中必须要重视混凝土外加剂的应用,按照建筑施工要求进行混凝土外加剂的选择,以保证混凝土外加剂能够真正满足实际的施工要求。在混凝土外加剂的应用过程中,必须要注意以下问题:

注意外加剂的适应性

首先,混凝土外加剂选择时,必须要注意外加剂同混凝土的适应性。混凝土外加剂的使用虽然具有较高的应用性,但是混凝土外加剂同样对混凝土材料具有较高的选择性,不同的外加剂适用于不同的混凝土材料。在施工过程中,必须要做好相应的实验工作,如果混凝土外加剂添加如混凝土当中后能够产生应有的效果,则证明两者能够适应,反之则不能够进行添加。

混凝土外加剂使用量的掌控

混凝土外加剂的使用量同样会对混凝土造成严重影响,如果混凝土凝胶材料掺和量超出使用标准,则会对混凝土结构造成一定影响,甚至会对整体的建筑施工带来严重损害。因此,在实际施工过程中,必须要掌握混凝土外加剂的实际性能和变化规律,并做好相应的实验工作,减少混凝土外加剂对施工活动的影响。

重视混凝土外加剂的环境污染

混凝土外加剂作为重视的建筑施工材料,环境污染问题也是施工过程中所必须要予以重视的,有些混凝土外加剂对人体以及环境都会造成一定的污染和危害,因此必须要按照相关要求来应用混凝土外加剂,不得应用污染性较强的混凝土外加剂,并防治污染性较强的外加剂应用于同食品以及饮水类相接触的工程。

总结:

综上所示,混凝土外加剂对于现代建筑工程施工具有非常重要的影响,混凝土外加剂的应用将很大程度上提升建筑工程的整体性能,并减少工程造价,也提升建筑工程整体质量的重要途径。混凝土外加剂的实际使用过程中,必须要重视混凝土外加剂的选择,保证混凝土外加剂同混凝土的适应性,减少对污染性强的外加剂的选择,从而真正发挥外加剂的性能,为建筑行业的发展提供可靠支持和保障。

参考文献:

[1] 李继周,李文平.混凝土外加剂与水泥的适应性探讨[J]. 建材技术与应用. 2011(06)

[2] 胡贵珠.混凝土外加剂应用中的几个问题[J]. 福建建材. 2009(04)

[3] 董岩.混凝土外加剂的功能与适应性[J]. 黑龙江科技信息. 2011(13)

混凝土外加剂篇3

【关键词】外加剂、冷却塔混凝土、应用

1 引言

火力发电厂冷却塔工程因其结构的特殊性,混凝土中水泥、掺合料及外加剂的使用直接影响着混凝土的施工质量及成本,是在施工中应重视的问题。混凝土的性能取决于组成材料的性能,水泥材料及用量是最直接影响混凝土性能的因素。虽然外加剂所占比重很小, 但对混凝土的性能却影响很大, 直接影响着水泥用量,能够明显改善混凝土坍落度、调节凝结时间, 提高混凝土施工性能或节约成本,外加剂的合理掺用对施工成本起着重要的作用。

2 冷却塔混凝土的特点

冷却塔主体筒壁属薄壁结构,基础部位均为大体积混凝土施工,强度等级多为C20~C35甚至C40,这就决定了其水泥用量比一般建筑结构工程混凝土的用量要高。冷却塔混凝土与一般结构工程混凝土不同,它除强度要求外,还要根据其所处部位和工况条件,需分别满足抗渗、抗冻、抗裂(抗拉)、抗风化和抗侵蚀等要求。其有如下特点:

1) 工程量大,工期长,施工条件困难,易受地质、水文、气象等自然条件的限制。

2) 温度控制要求严格。环型基础属大体积混凝土,通常需要分段浇筑,为防止混凝土结构产生温度裂缝,保证建筑物的整体性,必须根据当地气温条件对混凝土采取严格的温度控制、表面保护等技术措施。

3) 应优先使用散装水泥。目前我国的建筑业施工主要使用袋装水泥,而冷却塔防水混凝土则应优先使用散装水泥。使用散装水泥可以方便施工、降低成本、改善环境、满足大规模浇筑需求,是技术成熟、可靠性高的施工技术。

4) 冷却塔混凝土中应加入掺合料,混凝土通常由胶凝材料、骨料、砂和水等组成。混凝土中加入掺合料后,可以降低水化热,抑制碱骨料反应,节约水泥、降低成本,综合经济效益显著。

5) 冷却塔混凝土中必须掺外加剂。近十多年来,混凝土外加剂技术飞速发展,品种越来越多,性能越来越好,技术也越来越完善,目前一些相关施工规范中明确规定了在混凝土中必须掺相应外加剂。

6) 施工机械化程度高。由于冷却塔混凝土本身所具有的工程量大的特点,为了保证施工质量和工期,必须采用机械化的施工手段,选择技术先进、经济合理的施工方案。目前,混凝土浇筑施工多采用泵送来完成大体积混凝土施工。

3 冷却塔混凝土中外加剂的掺用特点

《水工混凝土施工规范》(DL/T 5144-2001)中明确规定“水工混凝土中必须掺加适量的外加剂”。混凝土中掺入外加剂后,能够改善混凝土和易性,利于泵送和振捣,提高混凝土物理力学性能如抗冻性、抗渗性和耐久性等,可以增强混凝土适应环境的能力。从成本上看,掺用外加剂后可降低混凝土中水泥用量,直接降低材料成本。

目前常用的外加剂类型有:引气类、减水类、早强类、缓凝类、泵送类、抗冻类等,这些外加剂在冷却塔混凝土上的使用有如下特点:

1) 引气类外加剂适用于抗冻、抗渗混凝土,即冷却塔结构各部位混凝土上,尤其在筒壁工程上。

2) 泵送类和缓凝类外加剂适用于冷却塔环型基础、水塔环梁等大体积混凝土施工上,尤其在炎热气候条件下,大面积浇筑时可避免或减少冷缝产生、延缓混凝土凝结时间,提高混凝土施工质量。

3) 防冻类、早强类外加剂适宜于混凝土施工时温度较低、且需提高施工进度的部位。如冷却塔筒壁施工往往要4、5个月甚至跨越时间更长,极有可能经历冬季施工,这就有可能要在混凝土中加防冻剂。而翻模施工法在拆模及浇筑时对混凝土又有一定强度要求,应在混凝土中加入早强类外加剂以提高混凝土早期强度,以满足施工进度需要。

4) 膨胀剂、抗裂防渗剂等外加剂适合于大体积混凝土及结构易出现裂缝的部位,如环型基础、池壁的施工。它以补偿收缩的原理来减小混凝土出现裂缝的概率及程度,可以提高混凝土防水、防渗能力。

5) 减水类外加剂适用于各类混凝土施工,其本质是减少混凝土用水量。在水胶比一定的条件下,降低用水量也即降低了水泥用量。外加剂减水率的大小直接影响着水泥用量,当然也间接影响了混凝土施工成本。

在冷却塔工程实践中,通常几种外加剂配合使用以满足施工各方面的需要,或采用复合型外加剂,其同时具有两项或多项影响混凝土性能的参数,如引气减水剂、早强减水剂、高效缓凝减水剂、复合防冻泵送剂、早强防冻剂等等。混凝土设计参数不同首先会影响外加剂掺量,同时水泥产品的地域性差异(如水泥稳定性、达到同类产品标准值的高低差异、水泥的富余系数不同等)也会影响同一品种外加剂在不同项目混凝土上的掺量,在降低水泥用量方面会有很大差异。应根据外加剂材料性能及工程实际情况,如混凝土强度及抗冻、抗渗要求及采用机械、浇筑方法等特点选用,掺用时外加剂的掺量首先应按生产厂家的推荐掺量执行,同类型外加剂因生产厂家不同,其产品原料、配比、用量不同直接导致了其性能上的差异,也间接影响混凝土施工成本。一般地,外加剂产品使用说明书上都会提供一个掺量范围(例如山西凯迪的KDNOF-5引气减水剂掺量为0.3~0.7%),这个掺量范围使其产品在使用前必须先进行试验。不同的外加剂掺量直接影响着混凝土减水率、引气量、抗冻性、抗渗性及耐久性等混凝土物理性能,通过试验才能最终确定一个适合施工的掺用比例。

这些都是在冷却塔混凝土掺用用外加剂施工时需要综合考虑的问题,合理选用外加剂才能在保证混凝土性能、提高混凝土质量的同时降低水泥用量、降低成本。

4 外加剂对水泥用量的影响

以冷却塔常用C30混凝土掺入高效减水剂为例,见《电力建设工程预算定额》建筑工程(2006年版)“混凝土配合比(中砂、碎石最大粒径20mm、此规格为常用规格)”,现浇与泵送C30混凝土的水泥用量分为413Kg(定额编号4000022)、454Kg(定额编号4000084)。分析可见,泵送混凝土即便在加入了3.43Kg的高效减水剂后其用水量仍然增加了约20Kg、水泥量增加了约40Kg(砂、石总量基本持平)。我们知道,高效减水剂的减水率可达20%以上,如果泵送混凝土中未掺用高效减水剂则用水量和水泥用量会大更多,分析说明在混凝土中掺用相应外加剂对水泥用量影响是很大的。

目前,冷却塔施工混凝土多为大体积、大灰量,故多采用机械泵送以提高施工进度。所以,在冷却塔混凝土中合理掺用不同的外加剂,可以减小水泥用量、降低施工材料成本,这是我们在冷却塔混凝土施工时必须重视的问题。

5 结论

水泥生产能源消耗大、环境污染高,我们通过总结冷却塔混凝土与一般建筑结构混凝土的不同之处,分析、比较了粉煤灰及不同外加剂在冷却塔混凝土施工中的应用特点。总结出在冷却塔混凝土施工中应大力提倡掺用粉煤灰、外加剂,以减少水泥用量、提高混凝土性能、保证混凝土施工质量、降低混凝土施工成本,具社会经济、环境效益。

参考文献

1、建筑施工手册.北京:中国建筑工业出版社,2004

混凝土外加剂篇4

【关键词】 外加剂;混凝土;性能; 影响

1. 引言

混凝土外加剂是指混凝土在拌合前或拌合过程中,掺入用以改善混凝土性能的化学物质,其掺入量大多数情况下不会超过5%的水泥用量。针对现在混凝土工程的中所遇到的各种情况和要求,以适当的方式加入适量外加剂更能够满足其工程中的应用,并可以达到强度提高、增加耐久性和节约水泥等预期的效果。近些年来,混凝土外加剂广泛应用于混凝土工程中,但是很多的施工人员并没有很好的认识外加剂,并对其进行正确的选择使用,结果造成了很多因外加剂种类或掺量错误而导致的建筑工程质量事故。所以,认识并正确的使用混凝土外加剂在混凝土的施工中是非常重要的。

2、混凝土外加剂的分类和功能

当前,混凝土外加剂的种类很多,根据国家标准规定可按功能将其分类[1]。①减水剂。主要作用是改善混凝土的流动性,在一定的情况下,可以节约水泥用量、减少用水量以及提高混凝土的强度。②早强剂。可以使混凝土的硬化过程加速,并缩短其养护的时间。③引气剂。其功能可以对混凝土的耐久性进行调整,改善混凝土中的空气含量,提高其抗冻融的性能。④缓凝剂。使用混凝剂可以降低混凝土的水化热温度,降低裂缝的产生,并能够推迟混凝土的凝结或硬化时间。⑤抗冻剂。在零下温度的条件下,使用抗冻剂不会造成混凝土中的拌合物液体凝固,对其水化性能进行改善,并且能够提高建筑物的抗冻融性。

⑥阻锈剂。在混凝土中加入阻锈剂,可以提高混凝土中钢筋的抗锈蚀能力,增加混凝土的使用年限。

3、混凝土外加剂的作用机理

3.1减水剂的反应机理

减水剂是由亲水基和憎水基两部分而构成的一种表面活性剂[2]。在混凝土搅拌过程中加入减水剂,其憎水基分子能够吸附在水泥颗粒的表面,使其表面带有同种电荷,产生排斥的静电作用,造成水泥颗粒之间互相分散,导致包裹的部分游 离水从破坏的内部絮凝结构中释放出来,进而增加混凝土中搅拌物的有效流动性。减水剂还会起到作用。减水剂的亲水基具有很强的极性,会在水泥颗粒的表面形成稳定的一层溶剂化水膜,能够有效地降低水泥颗粒之间的摩擦阻力,从而进一步能够提高混凝土的流动性。

3.2 引气剂反应机理

目前所使用的引气剂基本上都是阴离类的表面活性剂[3]。在混凝土的搅拌物中加入引气剂,会使在搅拌过程中所带入的气体能够均匀的分布在混凝土中,使其的存在形式比较稳定。当引气剂溶于混凝土的水中,然后吸附于水泥颗粒的气-液界界面上,就会经过界面的活性、起泡和稳泡三个方面的作用,进而形成了比较牢固的液相膜,并会降低溶液表面的张力,增加了液体与空气的接触面积,水泥颗粒表面所吸附的引气剂分子也会对液膜起到保护作用,提高液膜的牢固性。

3.3 缓凝剂的反应机理

缓凝剂是能够延缓混凝土的凝结时间,但不会改变其后期强度的一种外加剂。缓凝剂主要分为有机和无机两类[4]。大多数有机类为表面活性剂,掺入混凝土后便能够吸附在水泥颗粒的表面,并使其表面形成带有同性电荷亲水膜,会造成水泥颗粒之间的相互排斥,降低了水泥中水化产物的凝聚。而无机类是在水泥颗粒的表面形成难溶牢固的一层薄膜,阻碍了水泥颗粒的正常水化作用。缓凝剂能够延长水泥的水化和硬化的时间,水泥早期的水化热会降低。并使新搅拌的混凝土在一定的时间内保持塑性,以便有充足的时间进行施工操作。

3.4 早强剂的反应机理

不同或相同的早强剂加入到不同品种的混凝土中,其反应机理是不完全相同,这里仅对硫酸盐系中的硫酸钠早强剂进行反应机理分析[5]。无水硫酸钠溶解于水中后,将会和水泥在水化过程中产生的氢氧化钙,生成氧化钙和硫酸钙。新生成的硫酸钙颗粒极细并且活性极强,因此和C3A反应生成水化硫铝酸钙的速度要快得多。混凝土拌合物中的氢氧化钠可以将C3A、石膏的溶解度提高,增加硫铝酸钙在水泥中的生成数量,缩短水泥的凝结硬化和早期强度的时间。

3.5 复合膨胀剂的反应机理

根据复合膨胀剂在混凝土中的反应机理,将其现象做出下述分析[6]。少量的膨胀剂被加入混凝土中后,钙矾石晶体会快速并大量的在水泥的浆体中生成,这些相互交错的钙矾石晶体会形成结构骨架,并且有利于早期强度的反应。水泥中的矿物会与膨胀剂发生反应消耗大量的Ca(OH)2,降低了混凝土液相体系里面Ca2+的浓度,而且提高了SO2-的浓度,这样会增大C3S颗粒外面包覆层的内外离子浓度差,进而随着其渗透压的增高不断快速破裂,C3S将会与混凝土里的水分进行充分接触,缩短了C3S的早期水化时间,水化产物中的C-S-H凝胶将会不断的填充在晶体结构的骨架中,并且形成了密实的胶体网络。混凝土中的胶体和晶体进行加固和相互交织,使混凝土网络结构的早期强度快速提高。在中后期的水化过程中,生成的水化产物逐渐减少,强度的发展也会减缓,与此同时水泥石的体积膨胀也逐渐趋于稳定,这样就能够使强度和膨胀同步进行。当加入的复合膨胀剂较多时,混凝土中会形成过量的钙矾石导致其膨胀,而水化早期膨胀过大的话,会导致体系强度缓慢的发展。究其原因是因为膨胀应力超出了建筑结构所能承载的能力,导致了混凝土细小裂缝的产生,而这些细小裂缝会降低强度。

4、混凝土外加剂的发展趋势

在混凝土中掺入不同作用的外加剂是改善混凝土性能最简单最有效的途径,这种方法可以提高强度、改善和易性、增加耐久性并可以节约水泥用量,因此混凝土外加剂是当代高性能的混凝土拌合物里面所不可缺少一部分。随着日益增多的混凝土种类,以及越来越大型化和复杂化的建筑结构,因此对外加剂的需求量逐渐增加,对其要求也越来越高。因此,混凝土外加剂应向以下几个方面发展。(1)复合多功能型。可以在性能上取长补短,逐渐完善,使用面广,而且价格便宜,性能良好。(2)品种系列化和多样化。不断的研制开发系列化、多样化新品种,用来满足各种工程的需求,更加便于工程的使用和施工人员进行质量控制。(3)降低外加剂的生产成本。外加剂原材料费用的降低,对外加剂的生产工艺进行改善,这将对外加剂的广泛应用极为有利。(4)进一步深入研究和探讨混凝土外加剂的作用机理。随着科学技术的不断进步,应采用先进的测试方法,研究外加剂的作用机理,为生产奠定有效的指导基础。

参考文献

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

[2]李永德,陈荣军,李崇智.高性能减水剂的研究现状与发展方向[J]. 混凝土,2002, (9):10-14.

[3]尤启俊,尹勇,何振文.引气剂的应用技术研究[J].混凝土.2005,4(4):85-87.

[4]郑克仁,徐汉丰,鹿立云,胡玉初.高温缓凝剂对水泥水化的影响[J] .凝土与水泥制品,2011, 8(4):6-8.

[5]何廷树.混凝土外加剂[J].西安:陕西科学技术出版社,2003,110-121.

[6]黄学辉,郑健,马保国.外加剂对水泥净浆水化热的影响[J] .武汉理工大学学报,2003 25(1):26-29.

作者简介:

混凝土外加剂篇5

关键词: 外加剂 混凝土 减水剂 相容性 强度

Abstract: in this building engineering, concrete is the most versatile, the dosage of one of the biggest building materials. Continuously improve the performance of the concrete become the main trend. And for how to improve the have a lot of methods, and mixing admixture is one of them, its characteristic is more varieties, content is less, in improving the new mixing sclerosis concrete performance and plays an important role in, it is the main technical modification concrete ways, different admixtures have different function mechanism, can from different aspects of improving the concrete performance, but in actual process, it is necessary to correctly use, prevent the improper use of concrete to negative impact on performance.

Key words: concrete admixtures water reducing agent compatibility strength

中图分类号:TU528 文献标识码:A文章编号:

混凝土外加剂是指在拌制混凝土的过程中掺入用以改善混凝土性能的物质。混凝土外加剂的掺量一般不大于水泥质量的5%。混凝土外加剂产品的质量必须符合国家标准《混凝土外加剂》(GB8076-2008)的规定。

外加剂按主要功能分为四类:

(1)改善混凝土拌合物和易性能的外加剂,包括各种减水剂、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)改善混凝土其他性能的外加剂,包括膨胀剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。

施工过程中要根据不同的要求选择合适的外加剂种类及用量。在混凝土工程中为了满足混凝土施工工作性要求,即用水量大、水灰比高的特点,会导致混凝土的孔隙率很高,(约占水泥石总体积的25%-40%),特别是其中毛细孔占相当大部分,水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其它有害物质通过毛细孔进入混凝土内部的通道,引起混凝土耐久性的不足。而外加剂的掺入在一定程度上降低混凝土的水胶比,改善新拌混凝土的工作性和控制混凝土的坍落度损失,并赋予混凝土优良的施工性能及高密实性[2]。外加剂己成为混凝土的重要组成部分,其品种日益增多,性能不断提高。新品种外加剂的研究开发,是21世纪混凝土新技术向前发展的关键。在提高新拌和硬化混凝土的性能中起着越来越重要的作用,但外加剂与水泥的相容性问题制约了混凝土高性能化的发展。

因其涉及到水泥化学、高分子材料学、表面物理化学和电化学等多方面的知识,是一个极其复杂的问题。通过研究证明,水泥中的四大矿物成分对外加剂有一定的吸附作用,尤其是对减水剂而言。其吸附程度的大小顺序为:C3A>C4AF>C3S>C2S, 其原因是C3A和C4AF在水化初期其动电电位呈正值,因而较强的吸附减水剂(大多数减水剂为阴离子表面活性剂),且C3A含量对相容性的影响要远远大于C4AF,这是由于C3A水化速度比C4AF快,减水剂优先吸附于C3A。C3S和C2S在水化初期动电电位呈负值,因而吸附减水剂的能力较弱。因此水泥中的C3A和C4AF的比例越大,减水剂与水泥的相容性越差。实验证明:当商品混凝土中使用铝酸盐含量较高的水泥时,容易造成需水量增加,混凝土坍落度损失加快[1]。

在外加剂的试验项目中,有硫酸根的这项检验。这是因为在水泥浆体中,硫酸根离子是控制浆体流变行为的一个重要因素,当硫酸根离子浓度与C3A量相对应时,浆体成分的相容性较好。当水泥中硫酸盐溶解慢,即浆体中硫酸根离子浓度较少,需要影响C3A的量却相对较多时,由于缺少足够多的SO42-,较多的C3A快速水化,高效减水剂就会吸附于C3A及其初期水化产物,降低了液相中有效减水剂的浓度,分散作用减小,坍落度损失加剧。含半水石膏、二水石膏的水泥与高效减水剂的相容性比含硬石膏的要好,原因是前二者释放SO42-的速度比后者快,故石膏的掺量及其溶解速率有重要影响[3]。

碱含量也是外加剂检验项目之一,影响水泥的碱含量主要是指Na2O和K2O的含量,通常以Na2O的等当量质量百分数来表示。水泥中碱的存在有助于铝酸盐相的溶出,导致水泥粒子对外加剂的吸附量增加,所以随着水泥碱含量的增加,外加剂的塑化效果变差,而且碱含量的提高还会导致混凝土凝结时间的缩短和坍落度损失的加剧。在一定范围内,当水泥的碱式硫酸盐的数量增加时,吸附于水泥颗粒上高效减水剂的数量成准线性降低。

水泥颗粒对外加剂分子有较强的吸附性,在掺加外加剂的水泥浆体中,水泥颗粒越细,对外加剂分子的吸附量越大。而且,水泥颗粒本身具有絮凝的作用,水泥颗粒越细,这种絮凝作用就越明显,而要破坏这种絮凝所用到的外加剂就会越多。所以外加剂在相同掺量的情况下,水泥越细,其塑化效果就越差。在水泥细度相近时,水泥颗粒级配对外加剂相容性的影响主要表现在水泥颗粒中微细颗粒含量的差异,因而会对外加剂与水泥的相容性产生很大的影响。

外加剂掺加时的状态也会影响其对水泥的分散效果。掺加粉状的外加剂分散效果比掺加液态外加剂时约低5%,其原因是粉状外加剂的分子呈缠绕状结构,而外加剂溶解在水中1d以上时则其分子呈直链形结构,因此吸附在水泥颗粒上所起的分散效果就要大一些。而且,不同的外加剂对于同种水泥,同种外加剂对于不同的水泥的分散效果差别也很大[1]。

混凝土减水剂并不与水泥直接起化学反应,减水剂对混凝土的作用主要是通过对新拌混凝土的塑化作用,其对新拌混凝土的塑化作用的机理主要表现在以下3个方面[4]:吸附分散作用、润湿作用、作用。

混凝土的流动性一般是由坍落度值表示的。在混凝土用水量和水泥用量不变的情况下,掺加减水剂可增大混凝土的坍落度。绝大部分减水剂掺入混凝土中,会使混凝土的含气量有所增加。混凝土中掺入减水剂,尤其是引气型减水剂,在相同和易性条件下,可显著降低混凝土的泌水率[5],原因是混凝土的水灰比降低,以及混凝土的分散性得到提高。掺加减水剂会延长混凝土的凝结时间,当减水剂超量掺加时,将导致混凝土出现严重缓凝,甚至发生长时间不凝结现象,并且对混凝土强度产生较大的副作用。由于减水剂的掺入,可使混凝土在保持相同流动性的情况下,大幅减小水灰比,因而,混凝土内部水泥石的孔隙率减小,孔结构得到改善,强度提高。在保持相同水泥用量和相同坍落度的情况下,掺加减水剂由于可以提高混凝土的强度,因而会增大弹性模量。掺加减水剂,能够减小混凝土水灰比,细化孔径,增加混凝土的抗渗透性,减小碳化速度,提高混凝土的抗钢筋锈蚀性。所以在外加剂的检测项目中,有凝结时间差、泌水率比、含气量、抗压强度比等试验项目。

结语:因为混凝土是一种复合体系,外加剂最终多用在制备混凝土中,所以对于外加剂相容性问题的研究最终是对混凝土复合体系的相容性研究。研究外加剂相容性问题不仅包括外加剂与其中某些组分的相容,还要考虑整个体系的相容问题,。混凝土流动性的增加往往造成稳定性的下降,同样为增加混凝土的稳定性,减少离析、泌水程度,必须以降低流动性来实现。只有解决好这一矛盾的两个方面,才能生产出性能优越的混凝土。对抗冻融性能要求高的混凝土,所用的外加剂最好是同时具节约资源和能源,保护环境,促进建筑业的可持续发展而努力。有高效减水和引气性能的复合型产品。若混凝土在低温下施工,则选用的外加剂除有引气、减水成分外,还应有防冻和早强成分。对抗渗要求高的混凝土,应该用减水率高的外加剂来减少混凝土用水量,提高密实度,同时加入引气成分,使混凝土中形成大量微小气泡,减少泌水通道,提高抗渗性能。混凝土的碳化与钢筋锈蚀有着密不可分的关系。通过在混凝土中掺加高效减水剂,增加混凝土密实度,可明显减缓混凝土的碳化速度, pH值降低缓慢,钢筋产生锈蚀的危害也明显减慢。

参考文献

[1] 张德成等.外加剂相容性及其对混凝土性能的影响.硅酸盐通报,2006.8:25-4

[2]冯乃谦.高性能混凝土结构[M].北京:机械工业出版社,2004.1.

[3]丁铸,张宁,张德成等.水泥与减水剂相容性的研究[J].水泥技术,1999(5):13―17.

[4]陈银洲 混凝土外加剂研究概况与进展[期刊论文]-武汉工业大学学报 2006(02)

混凝土外加剂篇6

关键词:混凝土;外加剂;作用;应用

中图分类号:TV544文献标识码: A

引言

混凝土外加剂(concrete admixtures)通常简称为外加剂,是指在混凝土的拌制过程中掺入用以改善混凝土性能的化学物质。混凝土外加剂的质量应该满足国家标准《混凝土外加剂》(GB8076-2008)的相关要求。在建筑工程中混凝土外加剂的掺量都会有一定的限制,通常小于胶凝材料质量的5%。最近几年我国研究混凝土外加剂应用的科研队伍不断增加,新型产品不断被研制出来,应用领域不断扩大,生产企业也在不断增加,混凝土外加剂行业已经发展为我国工程建设中一支重要的力量,同时混凝土外加剂的应用技术也得到了更深入的发展。

一、外加剂的作用

外加剂除了提高混凝土质量和施工工艺水平外,应用不同的外加剂也可起到不同的作用,可改善混凝土的一种或几种性能。(1)可提高混凝土的流动性,延缓混凝土的凝结,减少混凝土坍落度损失,改善混凝土拌合物的施工性;(2)提高混凝土的强度及其它物理力学性能。在混凝土配制中,可实现用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土;(3)节约水泥用量或代替特种水泥;(4)加速混凝土早期强度的发展,加快施工进度,缩短工期;(5)缩短热养护时间或降低热养护温度,节省能源;(6)调节混凝土的凝结硬化速度;(7)调节混凝土的含气量,减少泌水改善混凝土内部毛细孔结构,提高抗渗性能、抗冻性能等、耐久性能;(8)降低混凝土初期水化热或延缓水化放热,满足大体积混凝土的施工需要;(9)防止新拌混凝土的冻害,促使负温下混凝土强度增长,满足冬季施工需要;(10)提高混凝土耐腐蚀性盐类的侵蚀;(11)减少或补偿混凝土收缩,提高混凝土抗裂性;(12)提高混凝土中钢筋的抗锈蚀能力;(13)提高骨料与砂浆界面的粘结力,提高钢筋与混凝土的握裹力;(14)可改变混凝土的颜色,配制彩色混凝土;(15)在混凝土运输及存放中保持其良好的均匀性和稳定性;(16)使用安全,对环境无污染。

二、外加剂使用的注意事项

1、外加剂的适应性检验标准

不同种类的外加剂在混凝土结构的施工中被广泛使用,但是使用前一定要对外加剂和水泥的适应性进行检验,具有较好适应性的外加剂才允许使用,否则需重新选择可适应的外加剂品种或使用能与该外加剂适应的水泥。

2、外加剂的经济化选择

在工程中被确定使用的外加剂的品种,首先要保证满足外加剂正常使用,试件的制作一定要用施工的原材料,并通过至少3种以上不同的外加剂的性能进行对比试验,只有在各项技术指标都能满足该品种的外加剂的规定以后,最终才能选用。再从经济角度进行考虑,最终选择价格最低的或者是价格较低的。

3、取样及质检

外加剂运送到混凝土搅拌站或工地以后,生产厂应根据产量和生产设备条件,将产品分批编号。产量大于1%(含1%)同品种的外加剂每一批号为100t,掺量小于1%的外加剂每一批号为50t。不足100t或50t的也应按一个批量计,同一批号的产品必须混合均匀。每一批号取样应充分均匀,分成两等份,其中一份按规定项目进行试验,另一份密封保存半年,以备有疑问时,提交国家指定的检验机关进行复验和仲裁。

三、混凝土外加剂在建筑工程中的应用

1、减水剂

在不影响混凝土工作性能的条件下,混凝土减水剂可以减少单位用水量;或者在不改变混凝土单位用水量的条件下,减水剂可以改善其工作性能。目前减水剂主要分为普通减水剂和高效减水剂两大类。普通减水剂也称为水泥分散剂或者塑化剂,是在混凝土坍落度相同的情况下,可以减少混凝土单位用水量的外加剂。工程中常见的普通减水剂有国产的木质素磺酸盐类、聚氧乙烯烷基醚类、多元醇类、羟基羧酸盐类、腐植酸类减水剂及国外的普浊里等。高效减水剂也被称为分散剂或者超塑化剂,是一种能够在不改变混凝土工作性能的前提下大幅减少拌合用水量,同时又能保证混凝土坍落度基本相同,还能明显提高混凝土强度的外加剂。高效减水剂属阴离子表面活性剂,基本都是化工合成产品。有试验对减水剂对混凝土强度影响情况进行研究,图1为木钙减水剂对混凝土抗压强度影响对比分析曲线,从图1中可以看出,随着时间的增加,混凝土的抗压强度是一直增加的。而随着木钙减水剂掺量的增加,混凝土的抗压强度先增加后减小,大约在0.25%的时候达到高峰值。

图1木钙减水剂对混凝土抗压强度的影响

2、早强剂

顾名思义,早强剂就是指用来提高混凝土早期强度的一种外加剂,可以有效地缩短混凝土施工养护期、提高模板的周转率以及加快施工进度。早强剂主要适用于有防冻要求的混凝土、有低温或者负温环境下要求的混凝土、预制构件及有早强要求的混凝土等。建筑工程中常见的早强剂有:硫酸盐系早强剂、氯化物系早强剂及三乙醇胺系早强剂等。如果仅仅考虑早强剂的早强作用,氯化物系早强剂的效果是最好,同时它也是混凝土工程中应用最早的早强剂。但是氯盐系早强剂在建筑工程中的应用存在一定的局限性,因为会增加混凝土中氯离子浓度,从而使氯离子和钢筋之间产生很大的电极电位,造成钢筋的化学锈蚀,所以目前世界上大部分的混凝土建筑工程中都对该系列早强剂的使用进行了限制,例如我国混凝土规范中就有相关的条文对氯盐系早强剂的应用进行严格的限制。氯盐系混凝土早强剂由于自身的这种缺陷就使得对无氯离子早强剂开发研制势在必行。目前,作用效果好、适应性强而且造价低的无氯离子混凝土早强剂已经研制成功,并被广泛应用于混凝土工程中。

3、缓凝剂

在建筑工程水泥混凝土的施工过程中,缓凝剂的应用可有效控制高温环境中水泥混凝土结构施工过程中的坍落度损失,可解决水泥混凝土结构的泵送、滑模等特殊机械工艺下的施工质量问题。在高温环境中,加入缓凝剂可有效降低水泥混凝土施工过程中的坍落度损失和水泥混凝土的凝结时间。在大体积水泥混凝土结构中掺人缓凝剂,可以缓解水化热温度产生的裂缝,同时降低温控费用的投人。缓凝剂的掺量是影响工程质量的一个重要因素,其最佳掺量要结合施工要求的水泥混凝土的凝结时间、气温、强度等条件,再通过具体试验才能确定。施工过程中当温度、运距和运输时间发生变化时,可根据具体情况对其掺量进行微调。但是,最终目的和唯一标准是要保持拌合物具备较强的可操作性并达到密实度及外观质量要求。缓凝剂的配制要把溶液和水同时掺人拌合物中,粉剂要提前1天配制好溶液,搅拌均匀后使用。溶液中的缓凝型外加剂若产生固体沉淀物,则要及时清理。当产生分层或有沉淀时不可将缓凝型外加剂掺人水泥混凝土中。

加人缓凝型外加剂的水泥混凝土能够保持较长时间的塑性,其表面水分蒸发也较慢,当温度较高或有强风时,要及时采取保湿养护(比如喷雾或喷洒养护剂)措施,并且在终凝以后要马上开始浇水养护。较低的温度下,在保湿养护的同时也要加强对其的保温养护,可通过覆盖塑料薄膜或吸热保温材料来进行养护。不同温度下的养护天数也会有很大的差异。

四、结束语

希望广大工业人员和实验人员在施工的过程中规范相关的技术要求,尽量的避免因为外加剂的使用失误而导致的影响建筑工程质量的问题出现,让我们为提高建筑工程水泥混凝土的建设质量一起努力。

参考文献

[1]陶波.混凝土外加剂有关问题的探讨[J].中国电力教育,2010,(31).

[2]曾钊藩.浅谈泵送混凝土施工技术[J].科教新报(教育科研),2010,(29).

混凝土外加剂篇7

关键词:建筑;混凝土;外加剂;应用;分析

目前,在混凝土中掺入外加剂是改善混凝土各种性能,如改善和易性,提高强度、耐久性,节约水泥等,最有效、最简便的方法,外加剂已成为混凝土中除水泥、水、砂、石以外的第五组分。

1、减水剂

水泥加水拌合后,由于水泥颗粒及水化产物间分子引力的作用,会形成许多絮凝结构,其中包裹着部分拌合水,被包裹的水没能起到提高流动性的作用,致使混凝土拌合物的流动性较低。掺入减水剂后,减水剂的亲水基团指向水,憎水基团指向水泥颗粒,定向吸附在水泥颗粒表面,形成单分子吸附膜,起到如下作用:显著降低水的表面能或水与水泥颗粒间的界面能,使水泥颗粒易于分散和湿润;水泥颗粒表面带有相同电荷,产生静电斥力,使水泥颗粒相互分数;同时,亲水基团对水的亲合力较强,还吸附了大量极性水分子,增加了水泥颗粒表面的水膜厚度,能力增强,水泥颗粒间更易于滑动。在综合作用下,不但可使水泥浆的絮凝结构破坏,释放出被包裹的水,以提高流动性;而且水泥颗粒的程度及滑动能力的提高,也使流动性得以提高。

2、早强剂

早强剂是指能提高混凝土早期强度并对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂参与水泥的水化反应,加快水化。早强剂可提高早期强度,但对后期强度影响不大。能提高早期抗冻性能。另外氯盐系早强剂对钢筋有锈蚀作用。硫酸盐早强剂易引起碱一骨料反应及硫酸盐腐蚀。

早强剂在使用时,很少单独使用,通常使用复合早强效果更佳。氯化钙、氯&钠、硫酸钠、二水石膏、亚硝酸钠、三乙醇胺、重络酸钠等复合制成二元、三元或四元的复合早强剂。复合组分中,按有无氯盐,相应地分为"甲型"和"乙型"两种,甲型适合一般混凝土和钢筋混凝土,乙型适用于蒸养混凝土、预应力钢筋混凝土及不允许掺加氯盐的钢筋混凝土。早强剂还常与减水剂复合使用,它既可提高早期强度,又可使后期强度增长,并可改善混凝土的施工性能,因此复合早强减水剂发展迅速,并得到广泛的应用。

3、引气剂

含气量掺引气剂的混凝土,含气量一般控制在39%~69%,含气量的限值可由粗骨料最大粒径来控制,最大粒径越大,相应的适宜含气量越小。掺量掺量不宜过小或过大,掺量过小,引入的气泡少,对性能改善不明显; 掺量过大,又会使强度下降过大。其掺量应根据混凝土的含气量要求,通过试验确定。计量准确、搅拌均匀由于引气剂掺量以水泥质量万分之几计,掺量很少,故称量时,一定要准确,而且搅拌要充分均匀,否则达不到预期效果。降低砂率掺入引气剂的混凝土,要适当降低砂率。掺加方法引气剂宜配成适当浓度的溶液使用,不得采用干掺法及后掺法。引气剂可与减水剂、早强剂、缓凝剂等复合作用,配制溶液时,应注意其共溶性。引气剂与氯化钙复合时,应分别掺加。

4、防冻剂

防冻剂主要有亚硝酸钠、亚硝酸钙、氯化钙、氯化钠、碳酸钾及尿素、乙酸钠等。为提高防冻剂的防冻效果,目前,工程上使用的防冻剂都是复合防冻剂,防冻剂与减水剂、引气剂、早强剂等复合,按有无氯盐分为三类:氯盐类、氯盐阻锈剂类、无氯盐类。水泥品种的选择应尽量选用硅酸盐水泥和普通水泥,以利于混凝土早期强度的发展,缩短为使混凝土达到临界抗冻强度所需的养护时间。严把粗细骨料的质量粗、细骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物,否则将影响防冻剂的使用效果。注意对混凝土的养护在负温下不得浇水养护,混凝土外露表面必须盖好。在混凝土养护初期,当温度降到防冻剂的规定温度以下,而混凝土强度尚未达到临界抗冻强度时,则应及时采取保温措施。

5、速凝剂

速凝剂是指能使混凝土在几分钟之内就能凝结的外加剂。主要品种有红星一型、711型、782型及8604型等。其中以红星一型、711型应用较多。速凝剂与水泥加水拌合立即反应,使石膏丧失缓凝作用,C3A迅速水化从而产生快凝。

红星一型的掺量为水泥质量的2.5%~4.0%,可在3min内初凝,7min内终凝,1h后产生强度。1d强度比未掺的提高3倍,但28d强度降低约25%~30%。 711型的掺量为水泥质量的2.5%―3.5% ,可在3min内初凝,10min内终凝,1h后产生强度, 但28d强度降低约20%~25% 。主要应用于喷射混凝土工程,抢修、堵漏工程以及矿山井巷、铁路隧洞、引水涵洞、地下工程的岩壁衬砌以及喷锚支护工程。

6、缓凝剂

缓凝剂是指能延缓混凝土凝结时间并对后期强度无明显影响的外加剂。缓凝剂的品种有:木钙、糖蜜、淀粉、酒石酸、酒石酸钾钠、柠檬酸、水杨酸、磷酸盐、硼酸盐、锌盐等,其中常用的有木钙和糖蜜。缓凝剂适用于夏季和高温施工的混凝土、大体积混凝土、滑模施工混凝土、泵送混凝土、长距离运输或长时间运输的混凝土,不适用于5摄氏度以下的混凝土,也不适用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。

7、膨胀剂

膨胀剂是指能使混凝土产生补偿收或微膨胀的外加剂。目前应用较多的为硫铝酸钙膨胀剂,铝酸钙膨胀剂和明矾石膨胀剂,此外还有铁屑膨胀剂、氧化镁膨胀剂、脂膜石灰膨胀剂等。膨胀剂主要用于防水混凝土、补偿收混凝土、接缝、地脚螺丝灌浆料、自应力混凝土等。填充性膨胀混凝土主要用于后浇缝、回填槽等处,在加入膨胀剂后,可使普通混凝土 30~40m的伸缩缝延长到60~80m。

8、泵送剂

泵送性主要体现在混凝土拌合物坍落度大,不离析、不泌水,拌合物与管壁的摩擦阻力小。为改善泵送性,泵送剂是一种复合外加剂,一般配有水泥分散剂,以提高水泥在混凝土中的分散效果;配有引气剂,以减小管阻,提高抗离析、泌水能力;配有表面活性剂,以增加能力,减小管阻;配有缓凝剂,以调节凝结时间,减小坍落度损失;配有早强剂,以提高早期强度。泵送剂主要适用于商品混凝土搅拌站拌制泵送混凝土。

9、外加剂的选用及存放

为了保证混凝土的质量,选用外加剂时,应根据混凝土的性能要求、施工工艺及气侯条件,结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素,通过试验确定其品种和掺量。选用的外加剂应具有质量证明书,需要时还应检验其氯化物、硫酸盐等有害物质的含量,经验证确认对混凝土无有害影响时方可使用。

不同品种外加剂应分别存储,做好标记,在运输与存储时不得混入杂物和遭受污染。

参考文献

[1]张志伟,建筑材料性能 [M].北京:中国建筑工业出版社,1997

混凝土外加剂篇8

关键词:混凝土外加剂;检测方法;问题分析

中图分类号:TV331文献标识码: A

引言

水泥、混凝土是我国建筑业的重要建筑材料,可以用作道路、桥梁、建筑、水坝等各类设施的施工中。目前,我国水泥年产量已超过4亿t,约占世界年产水泥的1/3,混凝土的用量也位居世界前列。随着混凝土使用的日益广泛,相关的外加剂也成为了研究和应用的重点。混凝土外加剂对于混凝土的制备、浇筑和养护都起到了帮助,同时也带动了经济效益的增长。在混凝土中加入适量外加剂已经成为改善混凝土性能的必要方法。因此混凝土外加剂的发展现状以及相关的发展趋势研究对于混凝土性能的提升以及建筑行业的发展是极有必要的。

1.混凝土外加剂的种类及应用

在进行混凝土搅拌之前或混凝土搅拌过程中掺入一定比例的外加物质,用以改善混凝土的某种性能即为混凝土外加剂。混凝土外加剂的掺量一般不大于水泥重量的5%。混凝土外加剂质量必须符合GB8076-2008混凝土外加剂标准的规定。最初混凝土外加剂的作用仅仅是为了节约水泥的用量,但随着科技的不断发展,混凝土外加剂的种类也越来越多,且逐渐成为改善混凝土性能的主要方式。依据混凝土外加剂的主要使用功能,将其大致归分为以下四类:

1)改变混凝土和易性能的外加剂,一般有减水剂、混凝土降粘剂、引气剂和泵送剂等;2)改善混凝土凝结时间的外加剂,一般有缓凝剂、早强剂和速凝剂等;3)改变混凝土耐久性的外加剂,一般有引气剂、防水剂和阻锈剂等;4)其他改善混凝土性能的外加剂,一般有混凝土降粘剂、加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。

不同性能的外加剂有着不同的效果,大部分的外加剂都是发生物理反应,通过吸附于水泥粒子表面形成吸附膜,对水泥表面的电位有所改变从而产生了相应的吸引或排斥的效果;有的会破坏絮凝结构,提高水泥扩散体系的稳定性,改善水泥水化的条件;有的能形成大分子结构,改变水泥粒子表面的吸附状态;有的会降低水的表面张力和表面能等;还有少数能够直接发生化学反应,与水泥生成新的化合物。

2.混凝土外加剂实际运用中出现的一些问题的讨论

在某些施工单位送检的外加剂只检测其产品性能,经检测各指标均符合产品规范要求,可是到了工程实地拌制过程中,又会遇到塌落度经时变化大、凝结时间有变化等情况。查找原因时,往往只片面考虑外加剂本身的原因,而不考虑外加剂与水泥、粉煤灰、掺合料的适应性等问题,以及搅拌工艺参数和环境的温、湿度的不同,造成外加剂检测与实际拌制混凝土过程中产生脱节。因此,从某种意义来说,适应性问题显得尤为重要。

目前,越来越多的混凝土配合比设计中,用大掺量的粉煤灰、矿粉等矿物掺合料来代替部分的水泥用量,同时,二种或二种以上的外加剂复掺也在配合比中常有出现,这样一来,就存在着下列问题:

2.1外加剂与水泥的适应性问题。产品规范中,对于外加剂的检测都是基于基准水泥的情况下检测出的数据,但是,在实际混凝土配制中,由于水泥存在着种类、标号,成分、细度等的不同,因此也就相应地存在着水泥和外加剂的适应性问题。

2.2混凝土外加剂与矿物掺合料的适应性问题。为了降低混凝土的成本及保证其某种特殊性能,越来越多地掺加矿物掺合料,并且有些还是大掺量,但是外加剂掺加后就会遇到掺合料与外加剂的适应性问题。

2.3多种外加剂复掺时存在着适应性问题。目前很多配合比中,考虑到混凝土应具有多种性能,并且要求通过混凝土外加剂来实现,因此,在配合比中相应地掺入一定量的矿物外加剂和化学外加剂进行复掺,也就相应地存在着适应性问题。

2.4水泥在生产中掺加的掺合料与外加剂的适应性问题。目前,复硅水泥在生产中所掺的掺合料量较大,就不可避免地在配制掺加外加剂的混凝土当中就存在着与外加剂的适应性问题。

3.混凝土外加剂的检测中存在的问题

3.1检测体系问题

从检测的角度看,检验方法中涉及的其他原材料数量越少、使用的设备标准化程度越高,操作环境越接近实际情况,则实验数据越准确,越能反应所检测材料的性能。从这个角度考虑,在检测混凝土外加剂性能时,最好的采用水泥净浆体系、其次是采用水泥砂浆体系、最差是采用混凝土体系。

在检测混凝土外加剂的性能时,应采用砂浆体系。砂浆体系一则组成简单,砂子采用ISO标准砂,砂子的质量能够保持稳定;二则与水泥的标准实验方法也较接近,可采用水泥胶砂的设备,也便于设备和操作方法的统一。

在采用砂浆休系时,基准砂浆可采用目前水泥胶砂强度检测的配比,即水灰比为0.5,灰砂比为1:3的配比;掺外加剂砂浆可采用调整用水最使砂浆的跳桌流动度与基准砂浆相同的方法。

3.2水泥的选择问题

考虑到水泥和混凝土外加剂之问存在相容性,对于任何一种混凝土外加剂而言,采用不同品种和厂家的水泥所检测的性能肯定会存在或多或少的差异。因此,在确定试脸用水泥时.各地可根据市场情况确定一种或几种有一定市场占有率、质艇优良且与混凝土外加剂相容性较好的水泥作为试验用水泥,在实验报告上需注明水泥的品种和生产厂家等信息;对于在当地稍售的外加剂.以试验用水泥的检测数据为仲裁依据。

在水泥品种的选择上,不必一定要求42.5强度等级以及硅酸盐水泥,宜根据当地水泥供应情况以及混凝土外加剂的使用情况规定水泥强度等级和种类。在地域的划分上,宜以大巾型城市为主,一个省内确定一种或几种检测用水泥。

3.3检测指标问题

对于混凝土外加剂,其检测指标可分为三个部分.第一部分是外加剂本身的性能指标,如固含量、密度、细度、pH值、表面张力、泡沫性能等物理性能;第二部分是外加剂中有害物质或某些特定成分的含量,如氯离子含盖全、硫酸钠含量、碱含是、还原楷含坦等;第三部分是其与水泥的相互作用,可以用水泥净浆、砂浆和混凝土体系来进行检验,检验指标要包含工作性、力学性能、耐久性能以及特殊性能。

4.混凝土外加剂检测方法(氯离子含量的测定为例)

4.1仪器设备和试剂

ZD-2A自动电位滴定仪、银电极、甘汞电极、电磁搅拌器。以上均出自:上海埃依琪实业有限公司;电子天平,分度值:0.0001g;硝酸(1+1);氯化钠标准溶液[C(Nacl=0.1000mol/L)];硝酸银溶液(17g/L)。

4.2试验步骤

称取外加剂样品m1=1.1799g,m2=1.0958g,详细步骤参见GB/T8077-2012。大致步骤简述如下:首先求出硝酸银溶液浓度,用选用的基准试剂先配置好,(17g/L),然后通过氯化钠标准溶液(用基准试剂直接配制)用电位滴定法来标定其浓度。接着称取试样的质量,再次用上述方法求出所消耗硝酸银溶液的体积(包括试样和空白中氯离子含量),有了硝酸银溶液的浓度和其体积数值,即可求出该样品中的氯离子百分含量。

4.3典型实例

混凝土外加剂匀质性是混凝土本身的性能,是生产厂用来控制产品质量稳定性的指标,指标中没有明确界定氯离子含量的相关数值,各指标均控制在一定波动范围内,具体指标由生产厂商自定。对于GB/T8077-2012标准中氯离子含量的测定在见证取样检测中还待普及,同时和钢筋、水泥的化学分析随着对建筑业的检测越来越严格都将走向普及,便于其他检测机构参考。

结束语

由于混凝土外加剂的诸多作用,外加剂的发展极其迅猛,新品种不断出现。但对外加剂生产和使用的管理却远远没有跟上,一些检测的依据和标准仍停留在20世纪90年代的基础上。因此,只有不断地加强对外加剂检测标准的深刻理解,同时也要联系工程实际情况,让外加剂充分发挥其优越性能,更好地服务于工程建设。

参考文献:

[1]林永豪.浅谈混凝土外加剂的种类及应用[J].广东建材,2013,02:26-28.

上一篇:内部审计转型范文 下一篇:桩基础施工技术范文