混凝土外加劑范文

時(shí)間:2023-04-01 10:24:54

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇混凝土外加劑,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

混凝土外加劑

篇1

關(guān)鍵詞:混凝土外加劑;影響分析

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,混凝土外加劑已經(jīng)成為新型混凝土不可缺少的部分,混凝土外加劑的特點(diǎn)是品種多、摻量少,在改善新拌和硬化混凝土性能中起著重要的作用,又是混凝性的主要技術(shù)途徑,不同的外加劑可以使混凝土性能獲得不同程度的改善和提高。目前,外加劑對(duì)混凝土性能的影響研究和應(yīng)用雖有較大的成果,但仍有許多基礎(chǔ)研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用技術(shù)值得進(jìn)一步探討。

1 定義及歷史回顧

1.1 定義

根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISOTC/SC3對(duì)混凝土外加劑的定義如下:混凝土外加劑是在混凝土、砂漿、凈漿拌和時(shí)或在額外增加的拌合操作中摻加量等于或少于水泥重量5%,而使混凝土的正常性能得以按要求改性的一種產(chǎn)品。

1.2 歷史回顧

混凝土外加劑作為產(chǎn)品在混凝土中應(yīng)用的歷史約有60-70年

正式的工業(yè)產(chǎn)品始見(jiàn)于1910。到20世紀(jì)30年代,美國(guó)為提高路面混凝土質(zhì)量和耐久性而使用了“文沙樹(shù)脂”。真正的產(chǎn)品是1935年美國(guó)的E.W.Sexiptrt研制的以砂漿廢液中木質(zhì)硫酸鹽為主要成分的“普濁里”減水劑。1937年美國(guó)頒布了歷史上第一個(gè)減水劑的專利。1954年制定了第一批混凝土外加劑檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

1962年日本花王石堿公司的服部健一首先研究成果了萘系減水劑,即麥地高效減水劑。1964年前西德又研制成功了以磺化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂為主要成分的另一類高效減水劑“Meiment”

為滿足混凝土多種性能的要求,國(guó)外還大力發(fā)展兼有多種性能的復(fù)合多功能外加劑以及特殊性能的外加劑。

隨著混凝土殊性能要求而發(fā)展起來(lái)的速凝劑、緩凝劑、引氣劑、阻銹劑、防水劑、泵送劑、著色劑、脫模劑、養(yǎng)護(hù)劑、水化抑制劑等品種日益增加。目前國(guó)外總的外加劑品種在500種左右。

正是由于外加劑的特殊作用,引起了各國(guó)普遍的重視。尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家和資源相對(duì)短缺的國(guó)家,更是把外加劑作為一種必不可少的保證技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的手段。

混凝土外加劑使用最普遍的國(guó)家有日本、澳大利亞、挪威、美國(guó)。這些國(guó)家80%以上的混凝土中應(yīng)用外加劑。而日本、澳大利亞已達(dá)100%。

2 幾種混凝土外加劑性能的影響分析

2.1 減水劑對(duì)混凝土性能的影響分析

作用機(jī)理混凝土減水劑的主要成分是表面活性劑,這些表面活性劑都屬于陰離子型表面活性劑。混凝土減水劑并不與水泥起化學(xué)反應(yīng),減水劑對(duì)混凝土的作用主要是通過(guò)對(duì)新拌混凝土的塑化作用,其對(duì)新拌混凝土的塑化作用的機(jī)理主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面:吸附分散作用、潤(rùn)濕作用、作用。由于減水劑所起的吸附分散、潤(rùn)濕和作用,只要使用較少量的水就可以很容易地將混凝土拌和均勻,使新拌混凝土和易性得到明顯改善,這就是減水劑對(duì)新拌混凝土的塑化、減水機(jī)理。

摻加減水劑對(duì)混凝土性能的影響分析

1)摻加減水劑對(duì)混凝土流動(dòng)性的影響。混凝土的流動(dòng)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變的情況下,摻加減水劑可增大混凝土的坍落度。

2)摻加減水劑對(duì)混凝土含氣量的影響。絕大部分減水劑摻入混凝土中,會(huì)使混凝土的含氣量有所增加。

3)摻加減水劑對(duì)混凝土泌水率的影響。混凝土中摻入減水劑,尤其是引氣型減水劑,在相同和易性條件下,可顯著降低混凝土的泌水率,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。

4)摻加減水劑對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響。摻加減水劑會(huì)延長(zhǎng)混凝土的凝結(jié)時(shí)間,當(dāng)減水劑超量摻加時(shí),將導(dǎo)致混凝土嚴(yán)重緩凝,甚至發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間不凝結(jié)現(xiàn)象,并且對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生較大的副作用。

5)對(duì)強(qiáng)度的影響。由于減水劑的摻入,可使混凝土在保持相同流動(dòng)性的情況下,大幅減小水灰比,因而,混凝土內(nèi)部水泥石的孔隙率減小,孔結(jié)構(gòu)得到改善,強(qiáng)度提高。

6)對(duì)彈性模量的影響。在保持相同水泥用量和相同坍落度情況下,摻加減水劑由于可以提高混凝土的強(qiáng)度,因而會(huì)增大彈性模量。

7)對(duì)碳化和抗鋼筋銹蝕性的影響。摻加減水劑,能夠減小混凝土水灰比,細(xì)化孔徑,增加混凝土的抗?jié)B透性,減小碳化速度,提高混凝土的抗鋼筋銹蝕性。

2.2 引氣劑對(duì)混凝土性能的影響分析

作用機(jī)理引氣劑的作用機(jī)理在于:在混凝土攪拌過(guò)程中能使其大量包裹微小的氣泡,而這些微小的氣泡又能穩(wěn)定地存在于混凝土體內(nèi)。引氣劑的作用機(jī)理包括以下方面:界面活性作用、起泡作用、穩(wěn)泡作用。

引氣劑對(duì)混凝土性能的影響分析

1)對(duì)混凝土和易性的影響。摻加引氣劑或引氣減水劑在混凝土中引入大量微小且獨(dú)立的氣泡,這種球狀氣泡能使混凝土的和易性得到較大改善。摻加引氣劑或引氣減水劑對(duì)新拌混凝土和易性的改善主要表現(xiàn)在坍落度增加、泌水離析現(xiàn)象減少等。

2)對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響。由于引氣劑的摻量非常小(0.01%~0.1%),摻加引氣劑的混凝土,其凝結(jié)時(shí)間與不摻的相當(dāng),差別不大。

3)對(duì)硬化混凝土性能的影響。從減水的結(jié)果來(lái)講,混凝土的強(qiáng)度會(huì)提高,而從引氣的角度來(lái)講,混凝土的強(qiáng)度一般是下降的。

因此,摻加引氣劑或引氣減水劑后對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響是兩種作用的綜合結(jié)果。摻加引氣劑或引氣減水劑的混凝土,其彈性模量比不摻的普遍降低,且降低的幅度大于強(qiáng)度的變化幅度。其原因是由于水泥漿體中大量微小氣泡的存在,使?jié){體的彈性模量降低了。

3 混凝土外加劑的發(fā)展方向

3.1 研究開(kāi)發(fā)新型外加劑

過(guò)去我國(guó)混凝土工程所用混凝土強(qiáng)度等級(jí)較低,高等級(jí)混凝土的用量較少,目前混凝土向高強(qiáng)高性能混凝土方向發(fā)展,要求混凝土具有很好的耐久性,提高混凝土耐久性關(guān)鍵之一是要求提高混凝土的密實(shí)性。因此制備高強(qiáng)高性能混凝土要求減水劑的減水率高,并使混凝土具有很好的工作性。

3.2 加強(qiáng)復(fù)合外加劑開(kāi)發(fā)研究

復(fù)合外加劑是我國(guó)外加劑中重要的品種,但我國(guó)目前復(fù)合技術(shù)方面研究不夠,一些復(fù)合外加劑的摻量大,有些也未能實(shí)現(xiàn)某些外加劑的疊加效果。國(guó)外的復(fù)合外加劑產(chǎn)品很多,但其摻量普遍比我們低,在這方面還是有很多文章可做。

3.3 積極開(kāi)發(fā)礦物外加劑(或稱摻合料)

配制高性能混凝土,摻礦物外加劑是一個(gè)重要技術(shù)措施。隨著高性能混凝土的研究和應(yīng)用,礦物外加劑將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。1997年上海磨細(xì)礦渣使用達(dá)6萬(wàn)噸,這方面應(yīng)研究各種礦物外加劑性能對(duì)高性能混凝土的性能影響,制訂礦物外加劑標(biāo)準(zhǔn)。目前制訂標(biāo)準(zhǔn)的工作正在進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

總之,由于混凝土外加劑種類繁多,工程技術(shù)要求不同,要正確合理地使用好混凝土外加劑。應(yīng)用混凝土外加劑的總體原則:一是要滿足技術(shù)需要,二是要有所經(jīng)濟(jì)效益,最好是兩者兼得,這樣才會(huì)達(dá)到又快又好的建設(shè)目的。

參考文獻(xiàn)

[1]劉冬梅.混凝土外加劑基礎(chǔ).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.7

[2]熊大玉,王小虹.混凝土外加劑.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.1

篇2

關(guān)鍵字:混凝土外加劑質(zhì)量檢測(cè)分析

中圖分類號(hào): TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1、含固量

將已恒量的稱量瓶?jī)?nèi)放入被測(cè)液體試樣于一定的溫度下烘至恒量。結(jié)果表示:

重復(fù)性限和再現(xiàn)性限

重復(fù)性限為0.30%;

再現(xiàn)性限為0.50%;

2、含水率

將已恒量的稱量瓶?jī)?nèi)放入被測(cè)粉狀試樣于一定的溫度下烘至恒量。結(jié)果表示

重復(fù)性限和再現(xiàn)性限

重復(fù)性限為0.30%;

再現(xiàn)性限為0.50%。

3、密度試驗(yàn)

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》 GB/T 8077—2012中的密度檢測(cè)試驗(yàn)方法有比重瓶法、液體比重天平法及精密密度計(jì)法。我們通常會(huì)以精密密度計(jì)法和比重瓶法來(lái)檢測(cè),這里液體比重天平法就不作詳細(xì)介紹。

1)精密密度計(jì)法

先以波美比重計(jì)測(cè)出溶液的密度,再參考波美比重計(jì)所測(cè)的數(shù)據(jù),以精密密度計(jì)準(zhǔn)確測(cè)出試樣的密度ρ值。結(jié)果表示:

測(cè)得的數(shù)據(jù)即為20℃時(shí)外加劑溶液的密度。

重復(fù)性限和再現(xiàn)性限

重復(fù)性限為0.001 g/ml

再現(xiàn)性限為0.002 g/ml

比重瓶法

a)比重瓶容積的校正

比重瓶依次用水、乙醇、丙酮和乙醚洗滌并吹干,塞子連瓶一起放入干燥器內(nèi),取出稱量比重瓶之質(zhì)量m0,直至恒量。然后將預(yù)先煮沸并經(jīng)冷卻的水裝入瓶?jī)?nèi),塞上塞子,使多余的水分從塞子毛細(xì)管流出,用吸水紙吸干瓶外的水。注意不能讓吸水紙吸出塞子毛細(xì)管里的水,水要保持與毛細(xì)管上口相平,立即在天平稱出比重瓶裝滿水后的質(zhì)量m1。

比重瓶在20℃時(shí)容積V按式(3)計(jì)算:

b)外加劑溶液密度ρ的測(cè)定

將已校正V值的比重瓶洗凈、干燥、灌滿被測(cè)溶液,塞上塞子后浸入20℃±1℃超級(jí)恒溫器內(nèi),恒溫20min后取出,用吸水紙吸干瓶外的水及由毛細(xì)管溢出的溶液后,在天平上稱出比重瓶裝滿外加劑溶液后的質(zhì)量為m2。

結(jié)果表示

外加劑溶液的密度ρ按式(4)計(jì)算:

重復(fù)性限和再現(xiàn)性限

重復(fù)性限為0.001 g/ml;

再現(xiàn)性限為0.002 g/ml。

4、細(xì)度

采用孔徑為0.315mm的試驗(yàn)篩,稱取烘干試樣倒入篩內(nèi),用人工篩樣,稱量篩余物質(zhì)量按式(3)計(jì)算出篩余物的百分含量。

結(jié)果表示

(5)重復(fù)性限和再現(xiàn)性限

重復(fù)性限為0.40%;

再現(xiàn)性限為0.60%。

pH值

根據(jù)奈斯特(Nernst)方程E=E0+0.059 15 lg[H+],E=E0-0.059 15 pH,利用一對(duì)電極在不同pH值溶液中能產(chǎn)生不同電位差,這一對(duì)電極由測(cè)試電極(玻璃電極)和參比電極(飽和甘汞電極)組成,在25℃時(shí)每相差一個(gè)單位pH值時(shí)產(chǎn)生59.15 mV的電位差,pH值可在儀器的刻度表上直接讀出。結(jié)果表示:酸度計(jì)測(cè)出的結(jié)果即為溶液的PH值。

重復(fù)性限和再現(xiàn)性限

重復(fù)性限為0.2%;

再現(xiàn)性限為0.5%。

6、氯離子含量

氯離子含量的檢測(cè)有砂、石、混凝土等,在這里講的氯離子含量的檢測(cè)試驗(yàn)方法主要是針對(duì)外加劑的檢測(cè),其檢測(cè)試驗(yàn)方法有兩種:電位滴定法和離子色譜法。這里我主要講一下電位滴定法的試驗(yàn)方法。

用電位滴定法,以銀電極或氯電極為指示電極,其電勢(shì)隨Ag+濃度而變化。以甘汞電極為參比電極,用電位計(jì)或酸度計(jì)測(cè)定兩電極在溶液中組成原電池的電勢(shì),銀離子與氯離子反應(yīng)生成溶解度很小的氯化銀白色沉淀。在等當(dāng)點(diǎn)前滴入硝酸銀生產(chǎn)氯化銀沉淀,兩電極間電勢(shì)變化緩慢,等當(dāng)點(diǎn)時(shí)氯離子全部生成氯化銀沉淀,這時(shí)滴入少量硝酸銀即引起電勢(shì)急劇變化,指示出滴定終點(diǎn)。結(jié)果表示:用二次微商法計(jì)算結(jié)果。通過(guò)電壓對(duì)體積二次導(dǎo)數(shù)(即2E/V2)變成零的辦法來(lái)求出滴定終點(diǎn)。假如在鄰近等當(dāng)點(diǎn)時(shí),每次加入的硝酸銀溶液是相等的,此函數(shù)(2E/V2)必定會(huì)在正負(fù)兩個(gè)符號(hào)發(fā)生變化的體積之間的某一點(diǎn)變成零,對(duì)應(yīng)這一點(diǎn)的體積即為終點(diǎn)體積,可用內(nèi)插法求得。

外加劑中氯離子所消耗的硝酸銀體積V按式(8)計(jì)算:

外加劑中氯離子含量Xcl-按式(9)計(jì)算:

(6)重復(fù)性限和再現(xiàn)性限

重復(fù)性限為0.05%;

再現(xiàn)性限為0.08%。

7、硫酸鈉含量

硫酸鈉含量檢測(cè)試驗(yàn)方法有兩種,第一種是重量法,第二種是離子交換重量法,在這我主要講一下第一種檢測(cè)試驗(yàn)方法“重量法”。

氯化鋇溶液與外加劑試樣中的硫酸鹽生產(chǎn)溶解度極小的硫酸鋇沉淀,稱量經(jīng)高溫灼燒后的沉淀來(lái)計(jì)算硫酸鈉的含量。結(jié)果表示

外加劑中硫酸鈉含量XNa2so4按式(10)計(jì)算:

重復(fù)性限和再現(xiàn)性限

重復(fù)性限為0.50%;

再現(xiàn)性限為0.80%。

8、試驗(yàn)的基本要求

1)試驗(yàn)次數(shù)與要求

每項(xiàng)測(cè)定的試驗(yàn)次數(shù)規(guī)定為兩次。用兩次試驗(yàn)結(jié)果的平均值表示測(cè)定結(jié)果。

2)水

本標(biāo)準(zhǔn)所用的水為蒸餾水或同等純度的水(水泥凈漿流動(dòng)度、水泥砂漿減水率除外)。

3)、化學(xué)試劑

本標(biāo)準(zhǔn)所用的化學(xué)試劑除特別注明外,均為分析純化學(xué)試劑。

4)、空白試驗(yàn)

使用相同量的試劑,不加入試樣,按照相同的測(cè)定步驟進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)得到的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行校正。

5)、灼燒

將濾紙和沉淀放入預(yù)先已灼燒并恒量的坩堝中,為避免產(chǎn)生火焰,在氧化性氣氛中緩慢干燥、灰化,灰化至無(wú)黑色炭粒后,放入高溫爐中,在規(guī)定的溫度下灼燒。在干燥器中冷卻至室溫,稱量。

)6、恒量

經(jīng)第一次灼燒、冷卻、稱量后,通過(guò)連續(xù)對(duì)每次15min的灼燒,然后冷卻、稱量的方法來(lái)檢查恒定質(zhì)量,當(dāng)連續(xù)兩次稱量之差小0.0005g時(shí),即達(dá)到恒量。

7)、檢查氯離子(Clˉ)(硝酸銀檢驗(yàn))

按規(guī)定洗滌沉淀數(shù)次后,用數(shù)滴水淋洗漏斗的下端,用數(shù)毫升水洗滌濾紙和沉淀,將濾液收集在試管中,加幾滴硝酸銀溶液(5g/L),觀察試管中溶液是否渾濁,繼續(xù)洗滌并檢驗(yàn),直至用硝酸銀檢驗(yàn)不再渾濁為止。

總結(jié)所謂適應(yīng)性是指在混凝土制備時(shí),外加劑按照推薦摻量摻入到水泥—水系統(tǒng)中,能夠產(chǎn)生應(yīng)有效果,則是適應(yīng)的;相反,不能夠產(chǎn)生應(yīng)有效果,則是不適應(yīng)的。(不包含使用不滿足相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的外加劑、水泥所引起的問(wèn)題) 混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性是個(gè)復(fù)雜課題,需要水泥廠、外加劑廠、預(yù)拌混凝土廠協(xié)同解決。對(duì)于預(yù)拌混凝土廠,要對(duì)每一批水泥、每一批外加劑進(jìn)行檢測(cè),盡量將適應(yīng)性好的外加劑與水泥配合使用,以避免將不適應(yīng)的水泥與外加劑共同使用而造成材料浪費(fèi)乃至工程質(zhì)量事故。

參考文獻(xiàn):[1]郭濤、王玲、王娜等人.《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》.. .2013年5月第一版

篇3

摘要:隨著現(xiàn)代水泥混凝土技術(shù)的發(fā)展,混凝土組分的多元化已成為一種趨勢(shì)。除波特蘭水泥、粗細(xì)集料及水外,現(xiàn)代混凝土還一定包括兩種重要的外加劑(Admixtures),即以新型高效減水劑代表的化學(xué)外加劑(Chemical Admixtures)和以磨細(xì)礦渣、粉煤灰、硅灰等為代表的礦物外加劑(Mineral Admixtures),也稱礦物摻合料。事實(shí)上,現(xiàn)代水泥混凝土的核心技術(shù)目前也主要是圍繞著化學(xué)外加劑與礦物摻外加劑而展開(kāi)的。本文研究混凝土外加劑的發(fā)展歷史。

關(guān)鍵詞:混凝土;外加劑;發(fā)展歷史

混凝土外加劑的發(fā)展歷史在上個(gè)世紀(jì)二十年代和三十年代開(kāi)始,人們都在部分建成的混凝土中添加亞硫酸鹽紙漿廢液混凝土混合物,其可提高其加工性,并可以提高固化物的強(qiáng)度。1935年美國(guó)的EWScxiptrt成功的研究和主要成分降低了生產(chǎn)木漿廢液(Pozzolitn)鹽劑。然后,在四十年代中期,我們開(kāi)發(fā)了羥酸鹽的減水劑。首先預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋混凝土,成為混凝土技術(shù)后,使特定的技術(shù),1962年日本花王制堿公司服部健一首次制造減水劑研制的萘系減水劑成功,標(biāo)志著混凝土外添加劑進(jìn)入一個(gè)新的領(lǐng)域。1964年以前,西德開(kāi)發(fā)了磺化三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂作為“Melment”另一種類型的成功的高性能減水劑的主要成分。是減水這樣的超級(jí)增塑劑的15%以上,即是適于一個(gè)更強(qiáng)大的生產(chǎn)高流動(dòng)性混凝土的空氣,它不會(huì)溢出。隨后,前蘇聯(lián),它創(chuàng)造了一個(gè)新的超級(jí)塑化劑“Anuaccah”,它會(huì)在含有硫酸鹽由丙烯酸廢棄物進(jìn)行處理。可用于新鮮混凝土長(zhǎng)途運(yùn)輸,如增塑劑可用于生產(chǎn)高密度的加固件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)與增塑劑混凝土未摻雜,高強(qiáng)度混凝土的比較,可以得到一個(gè)低標(biāo)號(hào)水泥。然后外國(guó)混凝土,以滿足復(fù)雜,和各種發(fā)展兩者的流動(dòng)性和通用性的各種性能要求。在80年代后期,日本研究人員的芳環(huán)結(jié)構(gòu)90的單一功能,非引氣的水溶性樹(shù)脂,氨基酸基水降低水率可能會(huì)變得高達(dá)30%坍落度損失而基本上為120分鐘,以該開(kāi)發(fā)稱為劑,該產(chǎn)品,從而影響到工業(yè)生產(chǎn)的水的降低和應(yīng)用中,如果很容易地與混凝土過(guò)多混合,穩(wěn)定性低。1995年日本,烯不飽和羧酸共聚物,聚羧酸使用高效減水劑的研制成功。在它是高水較少的24%,可以重現(xiàn)高分散性,還以較低的劑量(0.3-0.8%)的是有效地控制坍落度損失和抗收縮等固化和初始強(qiáng)度不影響水泥,高流動(dòng)性,缺乏分量非高強(qiáng)度混凝土的養(yǎng)護(hù)。它已成為一種高性能的AE減水劑混凝土必不可少第五組分并開(kāi)創(chuàng)了新紀(jì)元。

在另一方面,在上世紀(jì)30年代,美國(guó)學(xué)者REDavis在具體添加礦物混合,制造一個(gè)新型的粉煤灰水泥混凝土的混凝土。使用來(lái)代替粉煤灰硅酸鹽水泥的一部分。高爐礦渣水泥行業(yè)在德國(guó)學(xué)者繼續(xù)說(shuō),“應(yīng)用程序,他被標(biāo)記下來(lái)再新增飛出使用礦物摻合料的開(kāi)始的文本”,以R.Grunt公布水泥混凝土,并在1942年。在1948年,阿什在大型的俄羅斯馬的服務(wù)器組蒙大拿項(xiàng)目成功應(yīng)用,礦物摻合料的應(yīng)用,開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)先例,礦物質(zhì)的混合物,研究已經(jīng)推遲后,直到1976年,DJCook是,“水化水泥漿,強(qiáng)度和性能,”和“的稻殼灰水泥和混凝土的性能,礦物摻合料,成為稻殼灰,這是保持在第一謝菲爾德國(guó)際會(huì)議大學(xué)公布的開(kāi)端”文本開(kāi)始,挪威研究所的研究,在70年代末期,在,它被用做深度和長(zhǎng)期測(cè)試混凝土,表示首次OEGjorv技術(shù)在硅粉系統(tǒng)(挪威科技學(xué)院),取得了顯著結(jié)果,發(fā)明出目前最好的作品硅粉-表明,最好在水泥化學(xué)第七屆國(guó)際會(huì)議火山灰的報(bào)告主要礦物摻合料和粉煤灰粉煤灰可以在混凝土原材料的質(zhì)量混合。在21世紀(jì),飛灰,礦渣,其他工業(yè)廢物在建筑材料中使用的量也增加了。礦物混合物,人的一部分,主叫混凝土的6次成分,具體使得它的一個(gè)組成部分潛液壓礦物外加劑已:礦物混合物取決于組成和性質(zhì),可以分為三大類這樣的材料,一氧化鈣(35大量的48%),其中,包括Al2O3的SiO2的活性。與氧化鈣-的SiO2-Al2O3系從(大約63由68%的CaO相比)化學(xué)波特蘭水泥熟料的組合物具有的CaO含量低,它不具有單獨(dú)的液壓,和CaO,是石膏興奮,以產(chǎn)生緩慢水化到其潛在的液壓它是因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)Na2O的激發(fā),K2O的堿金屬化合物,硬的固化物的粘合材料形成“堿礦渣,稱為如果水合要么有很強(qiáng)的啟發(fā)。“高爐爐渣(水渣),粒化磷爐渣,但也有某些類型的材料火山灰反應(yīng)能力,它是這樣的材料。,它具有火山灰的礦物的混合物反應(yīng)的能力。這樣的粉煤灰,偏高嶺土,我燒硅粉,硅藻土,沸石,煤矸石鋰爐渣,凝灰?guī)r,浮石,天然,如火山灰。盡管這樣的材料不含有大多數(shù)的CaO,包含許多活性的SiO2和Al2O3,無(wú)論獨(dú)立的液壓沒(méi)有潛在的水力特性。可固化的Ca(OH)22水合反應(yīng)(火山灰反應(yīng))形成具有水合硅酸鈣和膠凝特性水合鋁酸鈣,它們的水化在室溫和沉淀活動(dòng)的表現(xiàn)。此外,它將有礦物摻合料的潛液壓和火山灰活性。不僅鈣,灰燼富含活性二氧化硅和Al2O3(CaO15~20%),增加鈣溶液渣,脫硫渣,而不是油炸,盡管這種包括許多鈣,一流數(shù)量少得多多,但它比第二類型材料的要高得多。因此,這兩個(gè)潛在水硬性和火山灰反應(yīng)能力。不僅起到在高密度的細(xì)集料在水泥和混凝土填充了很好的作用,以及與礦物混合物的不同的表面吸附和灰的活性,化學(xué)組成和特性。這是上述特征導(dǎo)致礦物外加劑,水合步驟中,膠凝成分影響協(xié)調(diào)強(qiáng)度發(fā)展,水泥,以提高石材的內(nèi)部孔結(jié)構(gòu),有效水化產(chǎn)物可以提高該組合物和結(jié)構(gòu)。在20世紀(jì)90年代,它是朝著混凝土外加劑時(shí)代的高科技領(lǐng)域。該應(yīng)用程序到具體為,對(duì)于高強(qiáng)度的結(jié)合,特別是粉煤灰,爐渣等礦物質(zhì)的混合物,高效減水劑化學(xué)外加劑和硅粉復(fù)合材料和高性能的一個(gè)方向。90和高性能混凝土(HPC)是,特別是用于混合減水劑化學(xué)外加劑和礦物質(zhì)的混合物,在出現(xiàn)了,它把高正向請(qǐng)求。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所在五月1990年年(NIST)和美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)(ACI)會(huì)議上,第一次高性能混凝土(HPC),這個(gè)名詞。它們是穩(wěn)定的機(jī)械性能,高的初始強(qiáng)度和韌性和體積穩(wěn)定性等性能,被配制,以便于傾倒不經(jīng)分離,必須采取嚴(yán)格的施工過(guò)程和品質(zhì)的原料,一些HPC被認(rèn)為是既均勻的混凝土混凝土的性能。我們暴露在惡劣的環(huán)境中,并且特別適用于高層建筑,橋梁,結(jié)構(gòu)。此后,各國(guó)學(xué)者實(shí)行差異,根據(jù)的范圍和目的需求的理解,對(duì)高性能混凝土的定義,發(fā)表了各自不同的看法。各個(gè)國(guó)家的科學(xué)院Gochu守全面的看法的學(xué)者,已經(jīng)提出了高性能混凝土的定義:HPC,混凝土的基本性質(zhì)是顯著增加,新的高科技的混凝土,現(xiàn)代混凝土技術(shù),采用優(yōu)質(zhì)的原材料,它是嚴(yán)格按照質(zhì)量控制方面取得了。另外,將水泥,水,從骨材料,它必須與成功混合和流動(dòng)劑的足夠數(shù)量的混合。HPC,主要集中在以下性能:耐用性,可加工性,各種機(jī)械性能,適用性,穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)總量的合理性。

雖然如何提高混凝土高性能,各國(guó)有不同的觀點(diǎn),同樣的高性能混凝土的性能增益,因?yàn)樗仨毐患{入礦物摻合料和高效減水劑的前提下,其機(jī)械性能和而進(jìn)入加工性,由于混凝土外加劑加入,并且該系統(tǒng)的內(nèi)部,同時(shí)在更復(fù)雜的原混凝土,以確保其耐用性和穩(wěn)定性的體積,我們的考慮,特別是體積穩(wěn)定性它已成為一個(gè)焦點(diǎn)。并且,耐久性不足具體例子體積穩(wěn)定性和到處早退破壞,即使它不會(huì)給具體的概念的開(kāi)裂。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象是,在許多方面,材質(zhì),有很大比例,以保持適當(dāng)?shù)膸艉涂沽咽┕す芾恚约安皇且粋€(gè)因素中的外部條件,是有導(dǎo)致的混凝土原因體積穩(wěn)定性因素。

篇4

水泥與混凝土外加劑之間的相容性[1]問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)影響著實(shí)際工程,由其普通硅酸鹽水泥與混凝土外加劑之間的適應(yīng)性穩(wěn)定,為了使普通硅酸鹽水泥與混凝土外加劑之間的適應(yīng)性良好、為了改善和提高混凝土性能和施工性能,現(xiàn)在廣泛采用加入摻和料 ——礦粉來(lái)配制混凝上,在增加混凝土耐久性,提高工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:普通硅酸鹽水泥  礦粉 混凝土外加劑 適應(yīng)性

中圖分類號(hào):TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,大型跨江路橋梁、超高層樓房項(xiàng)目相繼涌現(xiàn),工程混凝土需求量增大,為了提高混凝土施工性能并且改善混凝土的耐久性,混凝土中均需摻用一定數(shù)量的外加劑,然而,有一個(gè)實(shí)際問(wèn)題卻一直嚴(yán)重影響應(yīng)用效果,水泥材料與外加劑也存在的相容性問(wèn)題,這種問(wèn)題有時(shí)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的工程事故和不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。外加劑與水泥之間產(chǎn)生不相容性的原因錯(cuò)綜復(fù)雜,工程中難以避免,在施工中已引起生產(chǎn)廠家和工程應(yīng)用部門的高度重視。因此,對(duì)使用過(guò)程中碰到的實(shí)際問(wèn)題,需要對(duì)不同外加劑和不同的水泥及混凝土施工配合比進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)分析。

為較好的解決水泥與外加劑相容性問(wèn)題,本試驗(yàn)選取有代表性的水泥(P.O 42.5硅酸鹽水泥)和礦粉(S95級(jí)礦粉)與遼寧華興外加劑有限公司生產(chǎn)的HW—1型外加劑產(chǎn)品,進(jìn)行了有關(guān)水泥靜漿和混凝土性能的對(duì)比試驗(yàn),通過(guò)比較水泥、礦粉不同摻量與外加劑的適應(yīng)性研究,為更好地解決水泥和外加劑相容性問(wèn)題提供參考。

1原材料及試驗(yàn)方法

1.1原材料

水泥:本溪山水工源水泥生產(chǎn)的P.O42.5硅酸鹽水泥,水泥的物理化學(xué)性能見(jiàn)下表1。

礦粉:本溪萬(wàn)泉細(xì)礦粉有限公司生產(chǎn)的S95級(jí)礦粉,其物理性能參數(shù)如下表2所示。

碎石:本溪小市生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石,級(jí)配為5~25mm,表觀密度為2.71g/cm3,壓碎指標(biāo)為8.1%。

砂:本溪小市生產(chǎn)的中砂,細(xì)度模數(shù)為2.8,表觀密度為2.6g/cm3。

外加劑:遼寧華興外加劑有限公司生產(chǎn)的HW—1型外加劑,其物理性能指標(biāo)如下表3所示。

表1P.O42.5硅酸鹽水泥物理力學(xué)性能

表2 礦粉物理性能參數(shù)

表3外加劑的物理性能指標(biāo)

1.2試驗(yàn)方法

水泥靜漿試驗(yàn)按照《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》(GB/T8077-2000)中關(guān)于混凝土外加劑對(duì)水泥摻入礦粉的適應(yīng)性檢測(cè)方法進(jìn)行。摻入礦粉分別為10%、20%、30%、35%、40%、50%。減水劑摻量為2.0%,測(cè)定從加水開(kāi)始后的水泥靜漿流動(dòng)度。 如表4所示。

表4

混凝土試驗(yàn)配合比如下表5所示,P.O42.5硅酸鹽水泥的混凝土配合比分別按照1~8進(jìn)行,w/c為0.48,外加劑的摻量為2.0%.,摻和料礦粉摻量分別為0. %、10%、20%、30%、35%、40%、45%和50%。各種混凝土試驗(yàn)測(cè)試方法依據(jù)國(guó)家現(xiàn)行普通混凝土拌合物力學(xué)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1摻礦粉對(duì)水泥與外加劑靜漿流動(dòng)度的影響

圖1在不同礦粉參量條件下對(duì)P.O 42.5硅酸鹽水泥靜漿流動(dòng)度的變化。

如圖1所示,P.O42.5水泥靜漿的流動(dòng)度,隨著摻和料礦粉摻量的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。靜漿流動(dòng)度發(fā)生變化的拐點(diǎn)為礦粉摻量為40%,可見(jiàn)本試驗(yàn)中礦粉摻量的飽和點(diǎn)為40%左右。在飽和點(diǎn)以前,靜漿的經(jīng)時(shí)流動(dòng)度都持續(xù)增長(zhǎng),其主要原因可能是:P.O 42.5硅酸鹽水泥中吸附外加劑能力:C3A>C4AF>C3S>C2S ,P.O 42.5硅酸鹽水泥C3A含量為7%—15%;C3S含量為37%—60%;C2S含量為15%—37%;P.O 42.5硅酸鹽水泥與外加劑適應(yīng)性不好,而摻入摻和料礦粉后C3A、C4AF含量增加,靜漿流動(dòng)度也根這增大,但摻和料摻量超過(guò)去時(shí)45%時(shí)比表面積增大吸附外加劑分子多,靜漿流動(dòng)度也根這減小。

2.2摻礦粉混凝土性能的影響

2.2.1混凝土的坍落度比較試驗(yàn)

圖2在不同礦粉參量條件下對(duì)混凝土坍落度的變化。

由圖2可知:隨著礦粉摻量的增加,混凝土的坍落度都呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。在礦粉摻量較低時(shí),混凝土已經(jīng)表現(xiàn)出坍落度增大,并且隨著外加劑摻量的增加,混凝土初始坍落度的提高效果也比較明顯,當(dāng)坍落度達(dá)到220mm以上后,增加礦粉用量對(duì)提高坍落度效果不大,但可以繼續(xù)提高混凝土流動(dòng)性。而且,試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),如果礦粉摻量過(guò)大,混凝土也容易出現(xiàn)泌漿。

2.2.2兩種硅酸鹽水泥混凝土強(qiáng)度比較

圖3為P硅酸鹽水泥混凝土3d、7d和28d強(qiáng)度,在不同的礦粉摻量時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知,兩硅酸鹽水泥混凝土3d強(qiáng)度都達(dá)到了18~23MPa,28d強(qiáng)度達(dá)到了30~40MPa。可見(jiàn)礦粉雖然早期混凝土強(qiáng)度低,但并不影響后期強(qiáng)度的增長(zhǎng),而且由于礦粉的礦物活性高,混凝土28d強(qiáng)度也能過(guò)到120%以上。

3結(jié) 論

1、對(duì)于目前大型跨江路橋梁、超高層樓房使用的P.O 42.5硅酸鹽水泥,試驗(yàn)用摻和料與水泥和外加劑,其水泥漿流動(dòng)度試驗(yàn)結(jié)果具有較好的穩(wěn)定性。

2、摻入礦粉的混凝土強(qiáng)度發(fā)展特點(diǎn)是早期強(qiáng)度偏低,后期強(qiáng)度還能繼續(xù)顯著增長(zhǎng)。

3利用摻礦粉的砼早期水化熱量小,放熱熱速度慢的特點(diǎn)運(yùn)用到大體積或高強(qiáng)度等能的砼施工上,解決溫度裂縫的控制問(wèn)題,而且能保證后期強(qiáng)度有明顯提高。

參考文獻(xiàn):

1徐定華 .混凝土材料實(shí)用指南.中國(guó)建材工業(yè)出版社.北京:2005.8:84.

2 安同富,劉建江等.聚羧酸外加劑與水泥適應(yīng)性試驗(yàn)研究[J].混凝土,2006,4:34.

篇5

關(guān)鍵詞:外加劑;混凝土;性能影響;節(jié)能

中圖分類號(hào):TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、混凝土外加劑概述

在混凝土攪合之前或者之后添加外加劑,其主要目的就是提高混凝土的性能,其份量不能大于5%,雖然外加劑的份量很少,但是在改善混凝土性能卻能得到滿意的效果,在混凝土的發(fā)展過(guò)程中,是不可缺少的一部分。混凝土中常常使用的外加劑包括普通降水劑、高性能降水劑、高效降水劑、引氣降水劑等一系列多種外加劑。

混凝土外加劑的大力普及,使混凝土技術(shù)在這些領(lǐng)域發(fā)展迅速:早強(qiáng)以及高強(qiáng)混凝土技術(shù)的出現(xiàn),解決了工程中一直都有的“強(qiáng)度較差、脆性強(qiáng)以及自重大”缺陷;抗凍劑給那些嚴(yán)寒地區(qū)提供了冬期施工的可能,避免了工程施工的中斷,而且縮減了工期;高效減水劑技術(shù)的推廣使用,促進(jìn)了泵送澆注新工藝以及流態(tài)混凝土技術(shù)的普及;促進(jìn)商品混凝土快速發(fā)展。而其發(fā)展又為我國(guó)建筑領(lǐng)域創(chuàng)造了巨大的環(huán)境保護(hù)以及經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而促進(jìn)建筑領(lǐng)域快速發(fā)展及相關(guān)技術(shù)的提高。

二、混凝土外加劑類型的適應(yīng)性

降水劑主要起到降水疏散作用,來(lái)減少用水量,實(shí)現(xiàn)混凝土卓越的施工作用和實(shí)用的高密度性,并經(jīng)過(guò)降低水量、提升密度、增加彈性等多方面來(lái)提升混凝土的長(zhǎng)久性。在土木工程建設(shè)中,使用引氣劑可大大改善混凝土的易溶性,不但可以改善內(nèi)部的結(jié)構(gòu)性能,而且還可以減少混凝土的縫隙,降低有害孔的發(fā)生率,在一定程度上能使小孔徑分布均勻,還有能提升混凝土的抗凍性、抗?jié)B性、長(zhǎng)久使用性。在建設(shè)過(guò)程中,對(duì)混凝土的抗凍融性要求比較高,其使用的外加劑必須是最好的,具備引氣性能和高效降水的多功能復(fù)合型產(chǎn)品。如果混凝土在氣溫低的情況下施工,應(yīng)使用的外加劑不僅有引氣、降水的功能外,那么應(yīng)具備早強(qiáng)和抗凍的效果。一些抗?jié)B要求較高的混凝土,必須使用降水高的外加劑,做到減少混凝土的用水量,來(lái)提升密度,與此同時(shí)應(yīng)該加入引氣成分,其目的是使混凝土中變成很多微小的氣泡,減小滲水情況,提升抗?jié)B性。混凝土的鋼筋銹蝕現(xiàn)象與碳化現(xiàn)象是緊密相連的,經(jīng)過(guò)在混凝土中添加高效能降水劑,增強(qiáng)混凝土的密度,減輕混凝土的碳化速度有著顯著的作用,如果混凝土的PH值下降,那么鋼筋生銹的情況也會(huì)減少。施工人員應(yīng)該根據(jù)不同的情況,靈活使用混泥土材料的作用,選擇正確的外加劑,在使用過(guò)程中一定要主要比例,合理使用外加劑,以最大程度來(lái)提高混凝土的性能,達(dá)到預(yù)期的效果。

三、外加劑對(duì)混凝土性能的影響

1、應(yīng)用性能的影響

混凝土外加劑的主要影響體現(xiàn)在應(yīng)用性能上,如密度、強(qiáng)度等,著重分析混凝土外加劑對(duì)應(yīng)用性能的影響,如:改善密度,混凝土內(nèi)摻入減水劑,可以適度減少用水量,同時(shí)降低水泥的使用,并且能夠促進(jìn)混凝土的流動(dòng),促使混凝土表現(xiàn)出膨脹的特性,有利于密實(shí)混凝土的材料;提高含氣量,部分混凝土在建設(shè)工程中,需要充分的含氣量,混凝土本身無(wú)法達(dá)到含氣標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)混凝土實(shí)際的性能表現(xiàn),可加入引氣劑,增加混凝土的含氣量而引氣劑對(duì)含氣量的影響非常明顯,少量的引氣劑即可大幅度提升含氣量;控制凝結(jié)時(shí)間,建設(shè)工程的部分環(huán)節(jié)中,需要控制混凝土的凝結(jié)時(shí)間,在混凝土的初凝、終凝環(huán)節(jié)中,適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間,外加劑必須具有緩凝的影響特性,采用緩凝劑,可適當(dāng)延長(zhǎng)3-3.5小時(shí)的凝結(jié)時(shí)間;提升強(qiáng)度,強(qiáng)度是混凝土的一大特性,混凝土外加劑中的膨脹劑,對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響較大,而且膨脹劑的膨脹率非常高,采用膨脹劑時(shí),需合理的控制水泥用量,防止水泥過(guò)少干擾混凝土的密度。

2、減水外加劑對(duì)混凝土性能的影響

對(duì)混凝土的含氣量與流動(dòng)性的影響。大部分減水劑添加到混凝土中,在一定程度上,對(duì)混凝土的含氣量有一定的作用,不斷增加。減水劑對(duì)混凝土的流動(dòng)性影響通常用坍落度值來(lái)表示。當(dāng)混凝土的用水情況和水泥用量保持不變動(dòng)的情況下,添加降水劑可以大大增加混凝土的坍塌度。對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響。摻加減水劑會(huì)延長(zhǎng)混凝土的凝結(jié)時(shí)間,當(dāng)減水劑超量摻加時(shí),將導(dǎo)致混凝土嚴(yán)重緩凝,甚至發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間不凝結(jié)現(xiàn)象,并且對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生較大的副作用。對(duì)強(qiáng)度的影響。由于減水劑的摻入,可使混凝土在保持相同流動(dòng)性的情況下,大幅減小水灰比,因而,混凝土內(nèi)部水泥石的孔隙率減小,孔結(jié)構(gòu)得到改善,強(qiáng)度提高。對(duì)混凝土泌水率的影響。混凝土中添加降水劑,特別是引氣型降水劑,在相同的環(huán)境下,對(duì)明顯減小混凝土的泌水率,其主要原因是混凝土的水灰比例減小,混凝土的疏散性明顯提高。混凝土對(duì)彈性模量的影響,如果在水泥用量和坍塌度相同的情況下,添加減水劑因?yàn)榭商嵘炷恋挠矂?dòng),所以會(huì)加大彈性模量。混凝土對(duì)碳化和防止鋼筋生銹的影響。添加降水劑,能減少混凝土的水灰比例,減少孔徑,增強(qiáng)混凝土的滲透行,減少碳化情況,防止鋼筋生銹情況。

3、引氣外加劑對(duì)混凝土性能的影響

外加劑對(duì)混凝土的作用。添加引氣劑或者使用引氣降水劑,能使混凝土中產(chǎn)生很多微小且獨(dú)立存在的氣泡,氣泡能夠改善混凝土的易溶性,添加引氣劑或者使用引氣降水劑,不僅能對(duì)新攪拌的混凝土和易溶性得到很大的改善,其顯著的效果就是增加坍落度、減少泌水的現(xiàn)象。外加劑對(duì)混泥土凝固時(shí)間的作用。因?yàn)橐龤鈩┑膿郊恿刻貏e少,添加引氣劑的混凝土,如果凝結(jié)時(shí)間和添加份量不正確,那么與我們預(yù)期的效果會(huì)有很大差別。外加劑對(duì)混凝土的硬化作用。根據(jù)減水的效果表明,混凝土的強(qiáng)度會(huì)增加,如果從引氣方面來(lái)說(shuō),混泥土的強(qiáng)度大多數(shù)情況下是持下降現(xiàn)象的。所以,添加引氣劑或者引氣降水劑后,對(duì)混凝土的強(qiáng)度的作用是不同的。添加引氣劑或者引起降水劑的混凝土,其彈性情況比不添加的通常是降低的,且降低的程度要高于強(qiáng)度的變化情況。主要是水泥攪拌過(guò)程中大量小氣泡存在的情況導(dǎo)致的,大大降低了彈性模量。

4、節(jié)能性能的影響

早期的建設(shè)工程中,混凝土的使用量很大,增加了建設(shè)工程的施工成本,通過(guò)混凝土外加劑的實(shí)踐研究,外加劑在混凝土性能中可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能影響,有效降低混凝土的用量,體現(xiàn)出節(jié)能性能的影響。外加劑能夠改變混凝土原有的性能,促進(jìn)混凝土的節(jié)能發(fā)展。合理分配外加劑的應(yīng)用,能夠在很大程度上降低混凝土的用量,例如:某建設(shè)工程中的混凝土施工中,采用混凝土的取代物,根據(jù)C2S、C3S、C3A等混合物的特性,選用礦物殘?jiān)妫源俗鰹榛炷林圃斓脑牧希刂频V物殘?jiān)挠昧吭?5%-35%之間,混凝土的性能與原材料混合后的基本相同,工程實(shí)際的施工中,減少了外加劑用量高達(dá)30%,體現(xiàn)良好的節(jié)約特性。

3、混凝土的消極影響

外加劑對(duì)混凝土的影響,不僅表現(xiàn)在積極的方面,同時(shí)也存在消極影響。分析混凝土外加劑對(duì)性能的消極影響,如:外加劑用量不當(dāng)造成的影響,混凝土外加劑如果用量過(guò)大,會(huì)對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生負(fù)作用,因?yàn)橥饧觿┰诨炷林芯哂幸欢ǖ娘柡忘c(diǎn),超過(guò)飽和范圍后外加劑本身是一種負(fù)擔(dān),對(duì)混凝土造成不良的影響,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)損失,如緩凝劑用量過(guò)大,混凝土很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能凝聚,進(jìn)而干擾混凝土的強(qiáng)度,引發(fā)一系列的破壞,但是緩凝劑如果不足,同樣屬于混凝土的負(fù)擔(dān);外加劑本身含有的成分造成的影響,外加劑在控制混凝土性能的過(guò)程中,同時(shí)在混凝土中增加了其他成分的含量,如堿性原料、氯離子等,其可與混凝土的物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低混凝土的性能,導(dǎo)致混凝土偏離原本的性能要求。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,混凝土在建設(shè)工程中的應(yīng)用非常廣泛,為改善混凝土的性能,結(jié)合建設(shè)工程對(duì)混凝土的需求,適量控制外加劑的使用,優(yōu)化混凝土的性能,進(jìn)而強(qiáng)化建設(shè)工程的結(jié)構(gòu)性能。近幾年,混凝土建設(shè)工程中,外加劑成為一項(xiàng)必選的材料,用于解決混凝土施工中的問(wèn)題,確保混凝土施工的效益和性能。由此可見(jiàn):外加劑對(duì)混凝土性能的影響非常明顯。

參考文獻(xiàn)

[1]劉邦.混凝土外加劑對(duì)混凝土性能的影響和節(jié)能分析[J].西南給排水,2014,05:70-73.

[2]郭捷菲,劉國(guó)建,秦鴻根,崔東霞.功能外加劑對(duì)混凝土長(zhǎng)期耐久性的影響[J].硅酸鹽通報(bào),2014,08:2047-2051.

篇6

關(guān)鍵詞: 外加劑,混凝土,發(fā)展趨勢(shì)

水泥、混凝土是我國(guó)建筑業(yè)的重要建筑材料,可以用作道路、橋梁、建筑、水壩等各類設(shè)施的施工中。目前,我國(guó)水泥年產(chǎn)量已超過(guò)4 億t,約占世界年產(chǎn)水泥的1 /3,混凝土的用量也位居世界前列。隨著混凝土使用的日益廣泛,相關(guān)的外加劑也成為了研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。混凝土外加劑對(duì)于混凝土的制備、澆筑和養(yǎng)護(hù)都起到了幫助,同時(shí)也帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。在混凝土中加入適量外加劑已經(jīng)成為改善混凝土性能的必要方法。因此混凝土外加劑的發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)的發(fā)展趨勢(shì)研究對(duì)于混凝土性能的提升以及建筑行業(yè)的發(fā)展是極有必要的。

一、混凝土外加劑的種類及應(yīng)用

在進(jìn)行混凝土攪拌之前或混凝土攪拌過(guò)程中摻入一定比例的外加物質(zhì),用以改善混凝土的某種性能即為混凝土外加劑。混凝土外加劑的摻量一般不大于水泥重量的5%。混凝土外加劑質(zhì)量必須符合GB 8076-2008 混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。最初混凝土外加劑的作用僅僅是為了節(jié)約水泥的用量,但隨著科技的不斷發(fā)展,混凝土外加劑的種類也越來(lái)越多,且逐漸成為改善混凝土性能的主要方式。依據(jù)混凝土外加劑的主要使用功能,將其大致歸分為以下四類:(1)改變混凝土和易性能的外加劑,一般有減水劑、混凝土降粘劑、引氣劑和泵送劑等;(2改善混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑,一般有緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等;(3)改變混凝土耐久性的外加劑,一般有引氣劑、防水劑和阻銹劑等; (4)其他改善混凝土性能的外加劑,一般有混凝土降粘劑、加氣劑、膨脹劑防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。不同性能的外加劑有著不同的效果,大部分的外加劑都是發(fā)生物理反應(yīng),通過(guò)吸附于水泥粒子表面形成吸附膜,對(duì)水泥表面的電位有所改變從而產(chǎn)生了相應(yīng)的吸引或排斥的效果; 有的會(huì)破壞絮凝結(jié)構(gòu),提高水泥擴(kuò)散體系的穩(wěn)定性,改善水泥水化的條件;有的能形成大分子結(jié)構(gòu),改變水泥粒子表面的吸附狀態(tài); 有的會(huì)降低水的表面張力和表面能等; 還有少數(shù)能夠直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng),與水泥生成新的化合物。由于不同性能的外加劑對(duì)改善混凝土的性能有不同的效果,在一定程度上可以獲得經(jīng)濟(jì)效益。因此混凝土外加劑在許多國(guó)家都得到廣泛應(yīng)用,已成為調(diào)節(jié)混凝土性能不可缺少的材料。其中應(yīng)用較為廣泛的是高效減水劑,高效減水劑摻和進(jìn)混凝土后,若不改變水和水泥的用量,則能增強(qiáng)混凝土的和易性,更便于施工,對(duì)于遠(yuǎn)程泵送或是高溫天氣有一定的效果; 若是減少水的用量,則能在一定程度上提高混凝土抗壓強(qiáng)度; 若是減少水泥和水的用量,則能在不改變混凝土基本性能的前提下,減少水泥的用量。減水劑在不同的使用方式下的作用有所不同,這種外加劑能夠使得充分發(fā)揮水泥的潛能,充分分散水泥粒子,使得混凝土中的水泥砂漿更加致密,從而在一定程度上改善了混凝土中孔結(jié)構(gòu)和界面區(qū)的微結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高了混凝土的力學(xué)性能和耐久性。除了減水劑外,應(yīng)用較多的還有緩凝劑,這一外加劑能夠有效延長(zhǎng)水泥的凝結(jié)時(shí)間,提高坍落度,提高混凝土的操作性能,能夠用于泵送混凝土這種遠(yuǎn)距離的混凝土運(yùn)輸。

二、我國(guó)混凝土外加劑發(fā)展存在的問(wèn)題

近些年來(lái)我國(guó)混凝土外加劑雖然隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及建筑業(yè)的發(fā)展得到了廣泛的應(yīng)用和研究,但目前仍然存在著一些問(wèn)題,而這也在一定程度上阻礙了混凝土外加劑的發(fā)展。

1、 外加劑研究與實(shí)踐不匹配

目前對(duì)于外加劑的研究投入力量還不足,導(dǎo)致混凝土外加劑的發(fā)展跟不上實(shí)際施工的需求,同時(shí)實(shí)際操作過(guò)程中,由于施工人員的素質(zhì)參差不齊,導(dǎo)致實(shí)際施工時(shí)很多人員對(duì)于混凝土配料"三過(guò)磅"要求有所忽視,他們往往希望操作較為簡(jiǎn)單,同時(shí)外加劑的選擇也較為單一,不會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選用不同的外加劑,而科研單位對(duì)于混凝土新的施工工藝如泵送混凝土、泵送滑模混凝土、流態(tài)混凝土、商品混凝土等的研究?jī)H屬初級(jí)階段。因此,科研單位的研究能力與施工實(shí)際不相對(duì)應(yīng),導(dǎo)致了目前混凝土外加劑的發(fā)展緩慢。

2、 外加劑統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢查制度的缺失

目前,我國(guó)混凝土外加劑尚沒(méi)有統(tǒng)一的命名方式,不同廠家生產(chǎn)的外加劑牌號(hào)往往比較雜亂,導(dǎo)致實(shí)際操作過(guò)程中存在很大的問(wèn)題。同時(shí),由于目前還沒(méi)有相關(guān)的針對(duì)外加劑的質(zhì)量檢查制度和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于外加劑的質(zhì)量無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)一的管理和檢測(cè)。由于管理制度的不健全絕大多數(shù)外加劑生產(chǎn)廠家設(shè)備簡(jiǎn)陋、生產(chǎn)條件差、生產(chǎn)工藝落后,從而在一定程度上影響了混凝土外加劑的產(chǎn)品質(zhì)量。因此,由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量檢測(cè)的方式,外加劑在管理和質(zhì)量控制方面還存在一定的問(wèn)題。

3、 各地混凝土外加劑生產(chǎn)發(fā)展不平衡

我國(guó)混凝土外加劑的生產(chǎn)廠家分布不平衡,大部分都位于經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的沿海地區(qū),而很多中小城市和邊遠(yuǎn)地區(qū)的生產(chǎn)廠家較少,這就導(dǎo)致在進(jìn)行混凝土外加劑采購(gòu)過(guò)程中,很多中小城市必須向大城市的生產(chǎn)廠家進(jìn)行外加劑的采購(gòu),然而由于運(yùn)輸距離較遠(yuǎn),會(huì)在一定程度上增加運(yùn)輸成本,也不利于外加劑的質(zhì)量控制。外加劑生產(chǎn)廠家數(shù)量較少且發(fā)展不平衡,對(duì)外加劑的發(fā)展造成了一定的阻礙。

三、混凝土外加劑的發(fā)展趨勢(shì)

1、 新品種減水劑的研究加快

目前,隨著科技的迅速發(fā)展,各種不同類別的減水劑也得到了廣泛的研究。2000 年以來(lái),我國(guó)混凝土研究界逐漸認(rèn)識(shí)到聚羧酸系高性能減水劑這一高效的混凝土外加劑。它以石油化工產(chǎn)品為原料,以極高的減水率,極好的坍落度保持性和優(yōu)異的增強(qiáng)效應(yīng),逐漸受到混凝土工程界的重視。聚羧酸減水劑是通過(guò)不飽

和單體在引發(fā)劑作用下形成共聚,使帶活性基團(tuán)的側(cè)鏈接枝到聚合物的主鏈上,在不影響水泥的凝結(jié)硬化情況下,使其同時(shí)具有高效減水、控制坍落度損失和抗收縮等作用。

2、 外加劑標(biāo)準(zhǔn)的更新

目前對(duì)于混凝土外加劑的規(guī)范,僅有GB 50119-2003 混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范。隨著外加劑品種和類別的不斷更新,急需出臺(tái)更新的混凝土外加劑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)外加劑的相關(guān)標(biāo)識(shí)和質(zhì)量檢測(cè)方法做出具體的規(guī)定。針對(duì)不同功能的混凝土外加劑需要有不同形式的標(biāo)號(hào)和規(guī)定,同時(shí)對(duì)其相關(guān)質(zhì)量的檢測(cè)規(guī)程和要求也需要做出進(jìn)一步指導(dǎo)性的規(guī)范,從而對(duì)外加劑市場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。

3、 外加劑的綠色化發(fā)展

隨著我國(guó)能源資源的不斷消耗,建筑業(yè)的綠色化、低碳化發(fā)展已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢(shì),而混凝土外加劑作為支撐建筑行業(yè)發(fā)展的重要材料,必須保證在制備以及使用過(guò)程中的綠色化,通過(guò)合理的技術(shù)改造減少外加劑生產(chǎn)和使用過(guò)程中對(duì)能源的消耗以及各種污染物的排放,通過(guò)促進(jìn)外加劑的綠色化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)建

筑行業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展。

各種不同的混凝土外加劑對(duì)于混凝土有著不同的功能,為了提高建設(shè)投資的經(jīng)濟(jì)效益和施工質(zhì)量,有必要對(duì)混凝土外加劑做出更進(jìn)一步的研究,發(fā)明更加新型的外加劑。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定,促進(jìn)外加劑的規(guī)范化生產(chǎn)和檢測(cè)。最后,應(yīng)促進(jìn)外加劑綠色化的制備和使用,從而保證建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 符志敏.淺析混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性[J]. 科技資訊. 2011(09)

[2] 覃維祖.我國(guó)混凝土外加劑的發(fā)展及存在問(wèn)題[J]. 施工技術(shù). 2009(04)

篇7

【關(guān)鍵詞】 外加劑;混凝土;性能; 影響

1. 引言

混凝土外加劑是指混凝土在拌合前或拌合過(guò)程中,摻入用以改善混凝土性能的化學(xué)物質(zhì),其摻入量大多數(shù)情況下不會(huì)超過(guò)5%的水泥用量。針對(duì)現(xiàn)在混凝土工程的中所遇到的各種情況和要求,以適當(dāng)?shù)姆绞郊尤脒m量外加劑更能夠滿足其工程中的應(yīng)用,并可以達(dá)到強(qiáng)度提高、增加耐久性和節(jié)約水泥等預(yù)期的效果。近些年來(lái),混凝土外加劑廣泛應(yīng)用于混凝土工程中,但是很多的施工人員并沒(méi)有很好的認(rèn)識(shí)外加劑,并對(duì)其進(jìn)行正確的選擇使用,結(jié)果造成了很多因外加劑種類或摻量錯(cuò)誤而導(dǎo)致的建筑工程質(zhì)量事故。所以,認(rèn)識(shí)并正確的使用混凝土外加劑在混凝土的施工中是非常重要的。

2、混凝土外加劑的分類和功能

當(dāng)前,混凝土外加劑的種類很多,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可按功能將其分類[1]。①減水劑。主要作用是改善混凝土的流動(dòng)性,在一定的情況下,可以節(jié)約水泥用量、減少用水量以及提高混凝土的強(qiáng)度。②早強(qiáng)劑。可以使混凝土的硬化過(guò)程加速,并縮短其養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。③引氣劑。其功能可以對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行調(diào)整,改善混凝土中的空氣含量,提高其抗凍融的性能。④緩凝劑。使用混凝劑可以降低混凝土的水化熱溫度,降低裂縫的產(chǎn)生,并能夠推遲混凝土的凝結(jié)或硬化時(shí)間。⑤抗凍劑。在零下溫度的條件下,使用抗凍劑不會(huì)造成混凝土中的拌合物液體凝固,對(duì)其水化性能進(jìn)行改善,并且能夠提高建筑物的抗凍融性。

⑥阻銹劑。在混凝土中加入阻銹劑,可以提高混凝土中鋼筋的抗銹蝕能力,增加混凝土的使用年限。

3、混凝土外加劑的作用機(jī)理

3.1減水劑的反應(yīng)機(jī)理

減水劑是由親水基和憎水基兩部分而構(gòu)成的一種表面活性劑[2]。在混凝土攪拌過(guò)程中加入減水劑,其憎水基分子能夠吸附在水泥顆粒的表面,使其表面帶有同種電荷,產(chǎn)生排斥的靜電作用,造成水泥顆粒之間互相分散,導(dǎo)致包裹的部分游 離水從破壞的內(nèi)部絮凝結(jié)構(gòu)中釋放出來(lái),進(jìn)而增加混凝土中攪拌物的有效流動(dòng)性。減水劑還會(huì)起到作用。減水劑的親水基具有很強(qiáng)的極性,會(huì)在水泥顆粒的表面形成穩(wěn)定的一層溶劑化水膜,能夠有效地降低水泥顆粒之間的摩擦阻力,從而進(jìn)一步能夠提高混凝土的流動(dòng)性。

3.2 引氣劑反應(yīng)機(jī)理

目前所使用的引氣劑基本上都是陰離類的表面活性劑[3]。在混凝土的攪拌物中加入引氣劑,會(huì)使在攪拌過(guò)程中所帶入的氣體能夠均勻的分布在混凝土中,使其的存在形式比較穩(wěn)定。當(dāng)引氣劑溶于混凝土的水中,然后吸附于水泥顆粒的氣-液界界面上,就會(huì)經(jīng)過(guò)界面的活性、起泡和穩(wěn)泡三個(gè)方面的作用,進(jìn)而形成了比較牢固的液相膜,并會(huì)降低溶液表面的張力,增加了液體與空氣的接觸面積,水泥顆粒表面所吸附的引氣劑分子也會(huì)對(duì)液膜起到保護(hù)作用,提高液膜的牢固性。

3.3 緩凝劑的反應(yīng)機(jī)理

緩凝劑是能夠延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間,但不會(huì)改變其后期強(qiáng)度的一種外加劑。緩凝劑主要分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩類[4]。大多數(shù)有機(jī)類為表面活性劑,摻入混凝土后便能夠吸附在水泥顆粒的表面,并使其表面形成帶有同性電荷親水膜,會(huì)造成水泥顆粒之間的相互排斥,降低了水泥中水化產(chǎn)物的凝聚。而無(wú)機(jī)類是在水泥顆粒的表面形成難溶牢固的一層薄膜,阻礙了水泥顆粒的正常水化作用。緩凝劑能夠延長(zhǎng)水泥的水化和硬化的時(shí)間,水泥早期的水化熱會(huì)降低。并使新攪拌的混凝土在一定的時(shí)間內(nèi)保持塑性,以便有充足的時(shí)間進(jìn)行施工操作。

3.4 早強(qiáng)劑的反應(yīng)機(jī)理

不同或相同的早強(qiáng)劑加入到不同品種的混凝土中,其反應(yīng)機(jī)理是不完全相同,這里僅對(duì)硫酸鹽系中的硫酸鈉早強(qiáng)劑進(jìn)行反應(yīng)機(jī)理分析[5]。無(wú)水硫酸鈉溶解于水中后,將會(huì)和水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生的氫氧化鈣,生成氧化鈣和硫酸鈣。新生成的硫酸鈣顆粒極細(xì)并且活性極強(qiáng),因此和C3A反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣的速度要快得多。混凝土拌合物中的氫氧化鈉可以將C3A、石膏的溶解度提高,增加硫鋁酸鈣在水泥中的生成數(shù)量,縮短水泥的凝結(jié)硬化和早期強(qiáng)度的時(shí)間。

3.5 復(fù)合膨脹劑的反應(yīng)機(jī)理

根據(jù)復(fù)合膨脹劑在混凝土中的反應(yīng)機(jī)理,將其現(xiàn)象做出下述分析[6]。少量的膨脹劑被加入混凝土中后,鈣礬石晶體會(huì)快速并大量的在水泥的漿體中生成,這些相互交錯(cuò)的鈣礬石晶體會(huì)形成結(jié)構(gòu)骨架,并且有利于早期強(qiáng)度的反應(yīng)。水泥中的礦物會(huì)與膨脹劑發(fā)生反應(yīng)消耗大量的Ca(OH)2,降低了混凝土液相體系里面Ca2+的濃度,而且提高了SO2-的濃度,這樣會(huì)增大C3S顆粒外面包覆層的內(nèi)外離子濃度差,進(jìn)而隨著其滲透壓的增高不斷快速破裂,C3S將會(huì)與混凝土里的水分進(jìn)行充分接觸,縮短了C3S的早期水化時(shí)間,水化產(chǎn)物中的C-S-H凝膠將會(huì)不斷的填充在晶體結(jié)構(gòu)的骨架中,并且形成了密實(shí)的膠體網(wǎng)絡(luò)。混凝土中的膠體和晶體進(jìn)行加固和相互交織,使混凝土網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的早期強(qiáng)度快速提高。在中后期的水化過(guò)程中,生成的水化產(chǎn)物逐漸減少,強(qiáng)度的發(fā)展也會(huì)減緩,與此同時(shí)水泥石的體積膨脹也逐漸趨于穩(wěn)定,這樣就能夠使強(qiáng)度和膨脹同步進(jìn)行。當(dāng)加入的復(fù)合膨脹劑較多時(shí),混凝土中會(huì)形成過(guò)量的鈣礬石導(dǎo)致其膨脹,而水化早期膨脹過(guò)大的話,會(huì)導(dǎo)致體系強(qiáng)度緩慢的發(fā)展。究其原因是因?yàn)榕蛎洃?yīng)力超出了建筑結(jié)構(gòu)所能承載的能力,導(dǎo)致了混凝土細(xì)小裂縫的產(chǎn)生,而這些細(xì)小裂縫會(huì)降低強(qiáng)度。

4、混凝土外加劑的發(fā)展趨勢(shì)

在混凝土中摻入不同作用的外加劑是改善混凝土性能最簡(jiǎn)單最有效的途徑,這種方法可以提高強(qiáng)度、改善和易性、增加耐久性并可以節(jié)約水泥用量,因此混凝土外加劑是當(dāng)代高性能的混凝土拌合物里面所不可缺少一部分。隨著日益增多的混凝土種類,以及越來(lái)越大型化和復(fù)雜化的建筑結(jié)構(gòu),因此對(duì)外加劑的需求量逐漸增加,對(duì)其要求也越來(lái)越高。因此,混凝土外加劑應(yīng)向以下幾個(gè)方面發(fā)展。(1)復(fù)合多功能型。可以在性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短,逐漸完善,使用面廣,而且價(jià)格便宜,性能良好。(2)品種系列化和多樣化。不斷的研制開(kāi)發(fā)系列化、多樣化新品種,用來(lái)滿足各種工程的需求,更加便于工程的使用和施工人員進(jìn)行質(zhì)量控制。(3)降低外加劑的生產(chǎn)成本。外加劑原材料費(fèi)用的降低,對(duì)外加劑的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改善,這將對(duì)外加劑的廣泛應(yīng)用極為有利。(4)進(jìn)一步深入研究和探討混凝土外加劑的作用機(jī)理。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,應(yīng)采用先進(jìn)的測(cè)試方法,研究外加劑的作用機(jī)理,為生產(chǎn)奠定有效的指導(dǎo)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]熊大玉,王小虹. 混凝土外加劑的原理與應(yīng)用[M] . 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

[2]李永德,陳榮軍,李崇智.高性能減水劑的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J]. 混凝土,2002, (9):10-14.

[3]尤啟俊,尹勇,何振文.引氣劑的應(yīng)用技術(shù)研究[J].混凝土.2005,4(4):85-87.

[4]鄭克仁,徐漢豐,鹿立云,胡玉初.高溫緩凝劑對(duì)水泥水化的影響[J] .凝土與水泥制品,2011, 8(4):6-8.

[5]何廷樹(shù).混凝土外加劑[J].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2003,110-121.

[6]黃學(xué)輝,鄭健,馬保國(guó).外加劑對(duì)水泥凈漿水化熱的影響[J] .武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2003 25(1):26-29.

篇8

(中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410083)

【摘要】在混凝土中摻入外加劑可以事半功倍地改善混凝土的某些性能,因此,混凝土外加劑己成為混凝土的重要組成部分,在建筑工程中廣泛使用。混凝土材料對(duì)環(huán)境的影響更牽涉到人類社會(huì)的發(fā)展,發(fā)展外加劑對(duì)混凝土進(jìn)行改良逐漸受到科技人員的重視。參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究,論述了混凝土外加劑所起作用及其需求;分析了混凝土外加劑的功能與不足;闡述了混凝土外加劑發(fā)展歷史和現(xiàn)狀與研究趨勢(shì),并提出混凝土外加劑的性能及應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展展望。

關(guān)鍵詞 混凝土;外加劑;應(yīng)用與發(fā)展

The Development and Prospects of Concrete Admixture and its Application Technology

CAI Huang-hePENG Zhen-bin

(School of Geosciences and Info-Physics,Central South University, Changsha Hunan 410083, China)

【Abstract】Mixing the admixture into concrete can get twice the result with half the effort to improve the performance. Thus, concrete additive has become an important part of the concrete and it is widely used in the construction engineering. The environmental impact of concrete material is more involved in the development of human society. Scientists gradually pay great attention to the development of concrete admixture. This article refers to relevant research at home and abroad to discussing the functions and needs of admixture. And we analyzed the deficiency of existing concrete admixture. Then, we identified the development history and the current situation as well as research tendency. Finally, we made a review of the future development.

【Key words】Concrete; Admixture; Application and Development

1混凝土外加劑及其作用需求

1.1混凝土外加劑定義

混凝土外加劑簡(jiǎn)稱外加劑,是指在拌制混凝土的過(guò)程中摻入的用以按照需求改善混凝土的工作性能的物質(zhì)產(chǎn)品,在一般情況下,混凝土外加劑的摻入量不得大于水泥重量5%。外加劑的選用、添加方法及適應(yīng)性會(huì)極大地影響混凝土的發(fā)展,因此產(chǎn)品的質(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1.2混凝土外加劑在混凝土中起的作用

(1)影響新拌混凝土的工作性能

減少混凝土的用水量,或不增加用水量就能增加混凝土的流動(dòng)度;調(diào)整混凝土的凝結(jié)時(shí)間;減少泌水和離析,改善和易性和抗水淘洗性;減少坍落度損失,增加泵送混凝土的可泵性;延緩混凝土初期水化熱,降低大體積混凝土的溫升速度,減少裂縫發(fā)生;降低混凝土粘度系數(shù)等。

(2)影響混凝土強(qiáng)度

減少收縮或補(bǔ)償收縮;提高混凝土早期強(qiáng)度,防止負(fù)溫下凍結(jié);增加抗凍性、抗?jié)B性、抗磨性、耐腐蝕性。

(3)影響混凝土耐久性

控制堿—骨料反應(yīng),阻止鋼筋銹蝕,減少氯離子擴(kuò)散;提高混凝土密實(shí)度,則混凝土的抗?jié)B、抗凍、耐侵蝕等耐久性提高。

(4)其他影響

利用外加劑可制成其他特殊性能的混凝土,如:輕混凝土,抗?jié)B混凝土,高強(qiáng)混凝土,抗凍混凝土,耐酸混凝土,流態(tài)混凝土,大體積混凝土等。

1.3混凝土外加劑的需求探討

混凝土是最大宗的建筑材料,各種外加劑的問(wèn)世使混凝土技術(shù)得到了飛速發(fā)展,新的施工工藝和工法不斷出現(xiàn),極大擴(kuò)展了混凝土的使用范圍。現(xiàn)代混凝土的生產(chǎn)、應(yīng)用離不開(kāi)混凝土外加劑。正是由于有了混凝土外加劑的研究和應(yīng)用技術(shù),混凝土施工技術(shù)和新品種混凝土才得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,并由此發(fā)展出了高性能混凝土。

近年來(lái),我國(guó)建筑業(yè)規(guī)模高速發(fā)展,混凝土外加劑工業(yè)也隨之發(fā)生日新月異的變化,我國(guó)外加劑行業(yè)整體水平處于空前的上升階段。在我國(guó)大規(guī)模進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)的背景下,對(duì)混凝土外加劑的使用需求越來(lái)越大,對(duì)混凝土外加劑的性能需求越來(lái)越高。我國(guó)是世界混凝土生產(chǎn)和應(yīng)用最多的國(guó)家,混凝土材料不僅是資源和能源的消耗大戶,同時(shí)也是環(huán)境污染源之一,所以混凝土材料科學(xué)和技術(shù)直接影響著人類的可持續(xù)發(fā)展。研究混凝土外加劑用以降低混凝土對(duì)能源的消耗,減少混凝土對(duì)環(huán)境的污染,更是在建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的進(jìn)程中不得不去面對(duì)的問(wèn)題。

因此,混凝土外加劑特別是新型高性能混凝土外加劑受到人們廣泛的關(guān)注,在人類社會(huì)發(fā)展中,混凝土外加劑必將因其獨(dú)特的作用而占有舉足輕重的地位。

2常見(jiàn)的混凝土外加劑種類

2.1混凝土外加劑的分類

混凝土外加劑可按其作用分為四類:①改善混凝土拌合物流變性能(如和易性等)的外加劑;②調(diào)節(jié)混凝土初、終凝時(shí)間,調(diào)節(jié)和改善混凝土硬化性能(強(qiáng)度、彈性模量等)的外加劑;③改善混凝土耐久性能(如抗?jié)B性、抗凍融性等)的外加劑;④改善混凝土其它性能的外加劑,包括膨脹劑、減縮劑、著色劑等。

此外,還可按其化學(xué)成分分為以下三類:

(1)無(wú)機(jī)物外加劑:包括各種無(wú)機(jī)鹽類、一些金屬單質(zhì)和少量氫氧化物等。如早強(qiáng)劑中的氯化鈣和硫酸鈉、加氣劑中的鋁粉、防水劑中的氫氧化鈉等。

(2)有機(jī)物外加劑:這類外加劑占混凝土外加劑的絕大部分,種類極多,其中大部分屬于表面活性劑的范疇,有陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型表面活性劑等,如減水劑中的木質(zhì)素磺酸鹽、磺酸鹽甲醛縮合物等。

(3)復(fù)合外加劑:適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)物與有機(jī)物復(fù)合制成的外加劑,往往具有多種功能或使某項(xiàng)性能得到顯著改善,利用“協(xié)同效應(yīng)”是外加劑的發(fā)展方向之一。

2.2常用混凝土外加劑的作用與不足

混凝土外加劑在混凝土技術(shù)中的作用不可忽視,但現(xiàn)有外加劑仍存在不足之處,只有充分認(rèn)識(shí)到外加劑的作用及不足,才能更好地指導(dǎo)生產(chǎn)。

(1)減水劑:減水劑可使水泥顆粒分散均勻,同時(shí)將水泥顆粒包裹的水分釋放出來(lái),從而能明顯減少混凝土用水量。存在含氣量高和增加凝結(jié)時(shí)間的缺點(diǎn)。

(2)早強(qiáng)劑:早強(qiáng)劑按其功能可分為早強(qiáng)劑、早強(qiáng)減水劑及早強(qiáng)高效減水劑。早強(qiáng)劑主要能提高混凝土早期強(qiáng)度,不具有減水功能,對(duì)后期強(qiáng)度影響不大;早強(qiáng)減水劑,具有提高混凝土早期強(qiáng)度和減水的功能,對(duì)后期強(qiáng)度和耐久性有所提高;早強(qiáng)高效減水劑,能顯著提高混凝土的早期強(qiáng)度與耐久性。缺點(diǎn)是有些早強(qiáng)劑的成分會(huì)加速堿—骨料反應(yīng),導(dǎo)致混凝土破壞。

(3)引氣劑和引氣減水劑:引氣劑在攪拌過(guò)程中能在砂漿和混凝土中引入大量均勻分布封閉的微氣泡;引氣減水劑具有引氣和減水功能的外加劑。然而,引入的氣泡使混凝土截面減小,必將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降。

(4)膨脹劑:能使混凝土在水泥凝結(jié)硬化過(guò)程中產(chǎn)生可控膨脹、減少收縮的外加劑稱為膨脹劑。可以防止混凝土開(kāi)裂,并提高混凝土的密實(shí)性和防水性能。不足之處是摻入膨脹劑的混凝土,坍落度損失較大。

(5)防水劑:可以改善砂漿及混凝土的耐久性,降低其在靜水壓力下的透水性的一種外加劑。但是防水劑受環(huán)境溫度制約較大,對(duì)環(huán)境溫度要求較高。

(6)防銹劑:混凝土中鋼筋的銹蝕是影響建筑混凝土耐久性的重要因素之一,防銹劑可增強(qiáng)混凝土自身保護(hù)能力。有些防銹劑可能會(huì)引起堿—骨料反應(yīng)、影響坍落度。

(7)防凍劑:防凍劑可使混凝土在負(fù)溫下保持足夠的液相,保證水化反應(yīng),轉(zhuǎn)入正溫后,混凝土強(qiáng)度能進(jìn)一步增長(zhǎng)。現(xiàn)有防凍劑受不同溫度影響,其摻量變化較大,使用不方便。

(8)泵送劑:泵送劑可以改善工作條件,節(jié)約勞動(dòng)力,提高施工的質(zhì)量和效率。泵送劑存在水泥適應(yīng)性問(wèn)題,對(duì)集料的含泥量較為敏感。

(9)速凝劑:速凝劑可使混凝土在較短時(shí)間(3min~5min)內(nèi)急速凝結(jié)、硬化,一般在噴射混凝土工程和井下、基坑噴錨支護(hù)等工程中采用。有堿速凝劑易造成堿骨料分離,影響混凝土的耐久性,而無(wú)堿速凝劑摻量需求高,且價(jià)格偏貴。

(10)緩凝劑:緩凝劑能延緩混凝土凝結(jié)硬化時(shí)間,延長(zhǎng)水化放熱過(guò)程,有利于大體積混凝土溫度控制,并且不影響后期強(qiáng)度發(fā)展。緩凝劑品種的選擇和摻量對(duì)其作用效果影響很大。

(11)絮凝劑:絮凝劑能夠提高混凝土的粘聚性和保水性,確保混凝土在水沖刷下,水泥和集料不分散離析,適用于水下施工。一些有機(jī)絮凝劑具有腐蝕性大的缺點(diǎn),而無(wú)極絮凝劑的成本比較高。

(12)養(yǎng)護(hù)劑:涂覆在混凝土表面,形成一層致密的保護(hù)薄膜隔絕空氣,阻止了水分的蒸發(fā),使混凝土最大限度利用自身水分完成水化。目前養(yǎng)護(hù)劑的市場(chǎng)價(jià)格較高,在低溫天氣下作用效果并不理想。

(13)脫模劑:混凝土脫模劑能使拆模時(shí)混凝土與模板順利脫離,并保持混凝土形狀完好及模板無(wú)損,因此又稱混凝土隔離劑。脫模劑對(duì)貯存條件和使用環(huán)境有敏感的要求,不可在陽(yáng)光直射下貯存,不能在雨天涂刷。

3混凝土外加劑的發(fā)展及展望

3.1混凝土外加劑的發(fā)展概況

前蘇聯(lián)是外加劑研究和使用較早的國(guó)家,從20世紀(jì)30年代起開(kāi)始在混凝土中應(yīng)用表面活性劑的實(shí)驗(yàn)。20世紀(jì)40~50年代國(guó)外混凝土外加劑技術(shù)迅速地發(fā)展,日本對(duì)普通減水劑加以改進(jìn)和發(fā)展,使得減水劑得到了廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)60年代以后是混凝土外加劑發(fā)展最具歷史意義的時(shí)期。日本、德國(guó)紛紛研究出高效而性能優(yōu)良的新型減水劑。為滿足混凝土多種性能的要求,國(guó)外還大力發(fā)展兼有多種性能的復(fù)合多功能外加劑以及特殊性能的外加劑。

我國(guó)大規(guī)模研制、開(kāi)發(fā)和使用外加劑始于解放后,混凝土外加劑的發(fā)展工作是建立于國(guó)外已有技術(shù)的基礎(chǔ)上的,已有50多年歷史。經(jīng)過(guò)起步、發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)化三個(gè)階段后,目前正朝著高科技領(lǐng)域進(jìn)軍。

3.2混凝土外加劑的研究展望

(1)從需求方面來(lái)說(shuō),雖然目前國(guó)內(nèi)的外加劑品種齊全,各品種外加劑質(zhì)量抽檢中優(yōu)等品和合格品比例提高,但我國(guó)摻用外加劑的混凝土只占混凝土總量的40%~45%左右,與先進(jìn)國(guó)家摻用率達(dá)50%~80%相比,差距較大,混凝土外加劑還有較大的需求量,隨著施工單位對(duì)混凝土外加劑優(yōu)良作用認(rèn)識(shí)的提高,外加劑生產(chǎn)將仍有較大的潛在市場(chǎng)和廣闊的發(fā)展前景。

(2)從混凝土外加劑對(duì)混凝土性能的影響方面來(lái)談,隨著混凝土制品品種的日益增多和建筑結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化、大型化,混凝土的技術(shù)要求越來(lái)越高,相應(yīng)的對(duì)混凝土外加劑的要求也越來(lái)越高。建筑工程技術(shù)不斷發(fā)展,一些特殊性能的混凝土的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,這必將促使混凝土外加劑有新的、更大的發(fā)展。建筑范圍從陸地到江河湖海,當(dāng)代社會(huì)發(fā)展講究效率就是生命,發(fā)展適于在惡劣天氣狀態(tài)下、在特殊環(huán)境中使用的混凝土外加劑正是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

(3)從混凝土外加劑自身功能而言,應(yīng)對(duì)不同工程建設(shè)需要,應(yīng)對(duì)社會(huì)發(fā)展的要求,今后,混凝土外加劑的發(fā)展首先是不斷克服自身缺點(diǎn)不足:應(yīng)對(duì)現(xiàn)有外加劑不足的有效措施是發(fā)展復(fù)合型外加劑,一方面是無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的復(fù)合使用,另一方面是不同種類的外加劑的復(fù)合運(yùn)用;此外,還要進(jìn)一步研究各種外加劑的作用機(jī)理,逐步擯除其中的不利因素;最終還要在使用環(huán)節(jié)不斷摸索、積累經(jīng)驗(yàn),使外加劑能最大限度地發(fā)揮作用。可以說(shuō)混凝土外加劑技術(shù)是一項(xiàng)理論和實(shí)踐互相作用的技術(shù),外加劑的理論研究指導(dǎo)實(shí)際使用過(guò)程,而外加劑的具體應(yīng)用又能進(jìn)一步發(fā)展理論研究。

總體來(lái)說(shuō),混凝土外加劑有五點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì):①?gòu)?fù)合多功能型;②品種系列化、多樣化;③發(fā)展高強(qiáng)化、抗老化所需用的外加劑;④降低外加劑的生產(chǎn)成本;⑤朝著高效、節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)的方向發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

隨著混凝土外加劑在混凝土中的廣泛應(yīng)用,人們逐漸認(rèn)識(shí)到,外加劑是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的不可或缺的第五種材料。外加劑與應(yīng)用技術(shù)和措施配套,才能保障混凝土的整體性能符合工程實(shí)際的需要。

大力研究和推廣應(yīng)用混凝土外加劑是建筑業(yè)科學(xué)進(jìn)步的重要途徑。混凝土外加劑的研究將不斷深入,其品種將不斷增加,質(zhì)量將逐步提高,應(yīng)用會(huì)日益廣泛,在今后建筑業(yè)的發(fā)展過(guò)程中外加劑一定會(huì)發(fā)揮巨大的作用和良好的效益。

從我國(guó)目前混凝土中摻用外加劑的比例現(xiàn)狀來(lái)看,外加劑還處在一個(gè)走向發(fā)展的階段。因此,為滿足不同工程的需要,研制新型環(huán)保、高效多功能的混凝土外加劑具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]陳銀洲.混凝土外加劑研究概況與進(jìn)展[J].武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,22(1):31-33.

[2]葛兆明.混凝土外加劑[M].2004,12.

[3]蔣亞清.混凝土外加劑應(yīng)用基礎(chǔ)[M].2版.2010,12.

[4]劉秉京.國(guó)內(nèi)外混凝土外加劑現(xiàn)狀[J].中國(guó)港灣建設(shè),2002(2):7-10.

[5]李筱燕.淺論混凝土外加劑[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2008(10):154-157.

[6]彭亮茗,舒杰.淺析混凝土外加劑使用及其發(fā)展[J].上海建材,2010(1):7-8.

[7]覃偉祖.我國(guó)混凝土外加劑的發(fā)展及存在問(wèn)題[J].施工技術(shù),2009,38(4):7-10.

[8]宋偉鵬.混凝土外加劑研究現(xiàn)狀和應(yīng)用綜述[J].廣東建材,2005(8):19-21.

[9]宋曉嵐,吳雪蘭,王海波,邱冠周.混凝土外加劑及其應(yīng)用[J].長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào),2003,17(4):44-48.

[10]孫振平,蔣正武,張冠倫.混凝土外加劑與混凝土材料的可持續(xù)發(fā)展[J].商品混凝土,2007(2):1-5.

[11]田培,王玲.我國(guó)混凝土外加劑現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].施工技術(shù),2009,38(4):11-15.

篇9

【關(guān)鍵詞】聚羧酸;外加劑;預(yù)拌混凝土

引言

聚羧酸是一種典型的減水外加劑,其在使用過(guò)程中能夠和木質(zhì)素類減水劑配合使用,但是不能夠與三聚氰胺類減水劑、萘系減水劑、氨基磺酸等類型的減水劑復(fù)合使用。在施工過(guò)程中,甚至攪拌了萘系減水劑的攪拌機(jī)都必須徹底清理之后才能攪拌加有聚羧酸系減水劑的混凝土。之前認(rèn)為聚羧酸系減水劑和水泥能夠完全相容,但是實(shí)踐證明聚羧酸系減水劑和水泥同樣存在著相容性問(wèn)題,尤其是對(duì)砂子的含泥量極為敏感,含泥量的增加將明顯增加聚羧酸系減水劑的摻入量。另外,粉煤灰、粗骨料等對(duì)其具體的工程應(yīng)用也有明顯的影響。因此,針對(duì)聚羧酸系在混凝土中的具體應(yīng)用需要在實(shí)踐和試驗(yàn)過(guò)程中逐步驗(yàn)證,找到其對(duì)應(yīng)的應(yīng)用技術(shù),為生產(chǎn)提供指導(dǎo)性作用。

1、坍落度的控制

在采用聚羧酸外加劑之后,混凝土需要使用的用水量將明顯減少,每立方的用水量將控制在130~165kg之間。而水膠比則在0.3~0.4之間,部分甚至低于0.3。這時(shí),如果用水量稍有變化,便可導(dǎo)致混凝土的坍落度發(fā)生很大變化,出現(xiàn)坍落度陡增或劇減等問(wèn)題。

例如,某攪拌站采用某水泥廠生產(chǎn)的某型號(hào)水泥配制C30混凝土,設(shè)計(jì)的技術(shù)要求其坍落度在達(dá)到施工場(chǎng)地時(shí)為150mm±30mm。混凝土在實(shí)際出廠時(shí),其實(shí)際坍落度為180mm,在送達(dá)施工場(chǎng)地之后,測(cè)得混凝土坍落度為210mm,造成連續(xù)兩車混凝土質(zhì)量不合格,拉回?cái)嚢枵緳z驗(yàn)之后,發(fā)現(xiàn)坍落度依然有210mm,且存在泌水、分層的現(xiàn)象。

經(jīng)過(guò)攪拌站的技術(shù)人員分析,認(rèn)為改品牌的水泥與聚羧酸外加劑具有很好的適應(yīng)性,主要是在施工過(guò)程中減水劑的摻入量過(guò)多、攪拌時(shí)間不足等問(wèn)題造成的。

在預(yù)拌混凝土生產(chǎn)的過(guò)程中,尤其是聚羧酸在高標(biāo)號(hào)混凝土生產(chǎn)中存在緩慢釋放效果的現(xiàn)象,因此,針對(duì)那些對(duì)聚羧酸系外加劑敏感的水泥,應(yīng)該選擇合適的摻入量,結(jié)合延長(zhǎng)攪拌時(shí)間的方式達(dá)到控制坍落度的目的。通常,攪拌時(shí)間控制在90s左右,最低不得低于60s。由此也可證明,聚羧酸減水劑相比較萘系減水劑具有很好的保坍效果。特別針對(duì)在炎熱天氣中預(yù)拌混凝土從出廠到泵送現(xiàn)場(chǎng)坍損過(guò)快,導(dǎo)致泵送困難的問(wèn)題具有明顯解決優(yōu)勢(shì)。

2、混凝土澆筑后表明質(zhì)量的控制

從混凝土的可泵性以及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性而言,增加引氣性是一個(gè)很好的途徑,很多聚羧酸外加劑的引氣性通常較大。與萘系外加劑類似,聚羧酸系外加劑同樣存在對(duì)應(yīng)的飽和點(diǎn),針對(duì)不同品種的水泥、不同質(zhì)量的水泥,其外加劑在混凝土中的飽和點(diǎn)存在明顯差別。當(dāng)外加劑的摻入量達(dá)到飽和點(diǎn)之后,若需要持續(xù)提高混凝土的流動(dòng)性,只能通過(guò)調(diào)整混凝土中漿體數(shù)量等其他方式。

例如,某攪拌站生產(chǎn)的加有聚羧酸預(yù)制混凝土在澆筑拆模之后,在發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的表明氣泡過(guò)多,觀感較差。

通過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)在澆筑的當(dāng)天,就出現(xiàn)了坍落度小、流動(dòng)性差的問(wèn)題,因此攪拌站工作人員適當(dāng)提高了外加劑的摻入量。另外,工地施工過(guò)程中采用的是定型鋼制大模板,澆筑過(guò)程中容易出現(xiàn)投料多、振搗不均的問(wèn)題。

因此,在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)該積極與施工工地人員溝通,對(duì)一次投料高度、振搗方法等嚴(yán)格控制。第二,通過(guò)調(diào)整混凝土中漿體的數(shù)量等方式也是提高混凝土拌合物流動(dòng)性的一個(gè)有效方式。第三可以聯(lián)系減水劑生產(chǎn)廠家通過(guò)先消后引的方式,即先添加適當(dāng)?shù)南輨p水劑中有害的大氣泡先消除后再添加少量引氣劑引入微小氣泡的方法來(lái)改變成型后的混凝土外觀質(zhì)量。

3、凝結(jié)時(shí)間的合理控制

在摻入聚羧酸外加劑時(shí),若摻入量較大,則將出現(xiàn)坍落度大、凝結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。例如,某地在澆筑某混凝土結(jié)構(gòu)梁后15h,混凝土依然有部分沒(méi)有凝固,在經(jīng)過(guò)加溫處理之后24h才最終凝固。

導(dǎo)致該問(wèn)題的主要原因就是減水劑的摻入量較大造成的,加之施工夜間環(huán)境溫度較低,混凝土的水化反應(yīng)基本停止。因此,為了控制混凝土的凝結(jié)時(shí)間,合理控制外加劑的摻入量,同時(shí)根據(jù)施工場(chǎng)地的溫度變化合理采用對(duì)應(yīng)的保溫養(yǎng)護(hù)措施。另外,在預(yù)拌商品混凝土企業(yè)使用聚羧酸減水劑的時(shí)候,使用者不應(yīng)一味追求減水劑有高的減水率,高減水率意味高敏感性。使用者在使用時(shí)往往提高或降低0.1個(gè)摻量就會(huì)對(duì)混凝土的狀態(tài)發(fā)生明顯改變,不易于生產(chǎn)中使用。所以應(yīng)在試驗(yàn)室多做適配,根據(jù)原材料與聚羧酸減水劑適應(yīng)性找到合適預(yù)拌混凝土生產(chǎn)濃度的減水劑。通常在普通標(biāo)號(hào)砼中宜使用砂漿減水率在19%左右的聚羧酸減水劑。

4、與萘系減水劑的復(fù)配使用修復(fù)技術(shù)

當(dāng)使用聚羧酸外加劑與萘系外加劑配制的混凝土進(jìn)行同一部位的澆筑時(shí),造成剪力墻拆模時(shí)存在明顯的粘模問(wèn)題。例如,在聚羧酸系外加劑的使用過(guò)程中,若將之與萘系外加劑按照不同的配合比進(jìn)行混凝土的預(yù)拌。這時(shí),一工地由于停電,調(diào)度人員將其中一車采用聚羧酸外加劑配制成的混凝土運(yùn)送到該工地,結(jié)果在拆模之后出現(xiàn)明顯的粘模問(wèn)題。

分析該原因,這主要是因?yàn)槭褂昧藘煞N不同性質(zhì)的外加劑配制成的混凝土由于凝結(jié)時(shí)間的不同,導(dǎo)致混凝土的收縮量不同。另外,兩個(gè)不同性質(zhì)的外加劑在混合之后將發(fā)生不良反應(yīng),最終都造成混凝土質(zhì)量的下降。

因此,在出現(xiàn)將兩種不同性質(zhì)的混凝土外加劑混合使用于同一部位時(shí),則應(yīng)該立即與施工工地進(jìn)行溝通,通過(guò)適當(dāng)延遲拆模時(shí)間的方式對(duì)造成的問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)。另外,在攪拌過(guò)程中,必須對(duì)兩種外加劑進(jìn)行嚴(yán)格分開(kāi),生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)做到定站、定車以及工地與攪拌站對(duì)口生產(chǎn)的方式,避免出現(xiàn)減水劑復(fù)配使用的問(wèn)題。

從當(dāng)前的技術(shù)條件出發(fā),兩種外加劑復(fù)配使用依然不能實(shí)現(xiàn),在生產(chǎn)過(guò)程中只有通過(guò)嚴(yán)格管理的方式才能避免事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]尹國(guó)英. 聚羧酸系減水劑在預(yù)拌混凝土中常見(jiàn)問(wèn)題及分析[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(23):112.

篇10

關(guān)鍵詞:混凝土;外加劑;適應(yīng)性

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑行業(yè)對(duì)建筑物質(zhì)量要求的提高,可以應(yīng)用各種各樣的外在添加劑來(lái)提高在混凝土中使用的高效能,而且混凝土外加劑已經(jīng)成為現(xiàn)代混凝土備制技術(shù)和施工技術(shù)中無(wú)法分割的一部分。但混凝土外加劑與水泥之間存在不相適應(yīng)的問(wèn)題,在很大程度上不但影響到混凝土的使用性能,而且會(huì)給工程建設(shè)帶來(lái)嚴(yán)重的質(zhì)量和安全的隱患。目前雖然水泥的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格化、水泥生產(chǎn)工藝得到了極大提高和外加劑生產(chǎn)技術(shù)的突飛猛進(jìn),但外加劑與水泥的適應(yīng)性問(wèn)題卻日益突出。因此對(duì)于如何改善混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的探討具有一定的意義。

一、水泥與混凝土外加劑適應(yīng)性的定義

1、兩者的適應(yīng)性可以這樣定義,根據(jù)混凝土外加劑的使用規(guī)范,在進(jìn)行混凝土的配制時(shí),按照規(guī)范上的相關(guān)指示,把人們經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)得出的某一種外加劑摻入規(guī)范中對(duì)應(yīng)的水泥當(dāng)中,并且嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行配比等操作。如果可以取得預(yù)想的結(jié)果,那么這種外加劑和水泥之間具有一定的適應(yīng)性,如果兩者進(jìn)行融合之后,達(dá)不到預(yù)想的效果,那么這種外加劑和水泥之間就不具有適應(yīng)性。舉一個(gè)實(shí)例,現(xiàn)有五種混凝土,它們都是通過(guò)普通硅酸鹽水泥配制而成的,如果分別向其中摻入某一種符合使用要求的減水劑,保證其余的影響因素沒(méi)有差別的狀態(tài)之下,按照規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)配置,只有一種混凝土的減水效果特別糟糕,其他混凝土的狀況都比較好。根據(jù)這一實(shí)踐結(jié)果可以得出,除了這種水泥之外,其余四種水泥與這種減水劑之間的適應(yīng)性都很好。有的時(shí)候在混凝土當(dāng)中摻入某種速凝劑,卻不能夠取得預(yù)期的速凝結(jié)果,還有的時(shí)候使用緩凝劑也不能夠達(dá)到效果,這些情況都屬于水泥與混凝土外加劑不適應(yīng)的表現(xiàn)。

2、混凝土外加劑本身對(duì)于適應(yīng)性的影響分析

根據(jù)相關(guān)的分析結(jié)論我們可以知道,混凝土外加劑本身的特性能夠直接影響其與水泥之間的適應(yīng)性,這其中包括外加劑主要成分的相對(duì)分子質(zhì)量分布,分子結(jié)構(gòu)以及聚合的程度與性質(zhì)等等,另一方面,外加劑的具體構(gòu)成狀態(tài),比如是液狀的還是粉末狀的,都會(huì)影響到它本身的塑化效果。現(xiàn)以萘系減水劑為例,進(jìn)行相關(guān)的闡述:第一,這種減水劑的磺化進(jìn)行的完全程度直接影響著減水劑最終的塑化結(jié)果,在水解反應(yīng)的過(guò)程中,可以進(jìn)一步去除磺酸基,促進(jìn)縮聚反應(yīng)的快速進(jìn)行;第二,通過(guò)實(shí)踐可以得到,這種減水劑的聚合程度直接影響著其塑化效果;第三,這種減水劑的合成中有的反離子能夠起到中和作用,對(duì)于減水劑的塑化效果也產(chǎn)生了直接的影響作用;第四,減水劑的狀態(tài)也能夠直接影響其塑化效果,液狀減水劑的塑化效果要明顯好于粉末狀的減水劑的塑化效果。

3、水泥本身的特性對(duì)于適應(yīng)性的影響分析

實(shí)踐向我們證明,水泥的種類,內(nèi)含的礦物成分,石膏的狀態(tài)以及化學(xué)組成這四個(gè)方面都能夠?qū)ν饧觿┑乃芑Ч斐梢欢ǖ挠绊懀F(xiàn)闡述如下:(1) 水泥中含有的礦物成分。不同的生產(chǎn)廠家對(duì)于原材料以及生產(chǎn)工藝的選擇都會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的因素而產(chǎn)生很大的區(qū)別,根據(jù)我國(guó)水泥廠相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)中的顯示,我們可以看到,在水泥中含有的礦物成分具有很大的波動(dòng)性,各種成分的含量相差很大。即便是同一個(gè)水泥生產(chǎn)廠家的水泥熟料,其中含有的礦物成分也存在一定程度的波動(dòng)。(2)石膏的具體狀態(tài)。在一般的工藝當(dāng)中,人們都會(huì)把石膏摻入水泥熟料當(dāng)中,進(jìn)行共同粉磨,在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,石膏對(duì)于水泥來(lái)講具有調(diào)凝劑的功能。進(jìn)行共同粉磨的時(shí)候,磨機(jī)的升溫狀況明顯,包含的二水石膏會(huì)逐漸脫去部分結(jié)晶水,并且轉(zhuǎn)化成為半水石膏,還可能脫去全部的結(jié)晶水,最終成為硬石膏。很多時(shí)候水泥廠都會(huì)選用硬石膏作為調(diào)凝劑,這樣可以顯著降低成本,但是調(diào)凝劑帶來(lái)的效果往往不是很明顯。如果摻入減水劑,塑化效果會(huì)有一個(gè)特別顯著的改變,不同的調(diào)凝劑配上不同的減水劑,效果各不相同,需要通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證它們之間的適應(yīng)性,最終得到最優(yōu)化的配制。(3)水泥的化學(xué)組成水泥的堿含量。一般包含的是氧化鈉和氧化鉀兩者的含量;水泥的堿含量在混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性當(dāng)中發(fā)揮著巨大的作用,一般能夠直接影響外加劑的塑化效果。沒(méi)有堿含量限制的混凝土工程,作為水泥生產(chǎn)廠家也要嚴(yán)格控制堿含量,因?yàn)閴A含量的增加會(huì)大大降低外加劑的塑化效果,同時(shí)還會(huì)大大縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間,使塌落度變小,給施工帶來(lái)困難。水泥的混合材含量:絕大多數(shù)的水泥當(dāng)中都會(huì)摻入混合材,但是摻入量各不相同,而且,很多時(shí)候,摻入的混合材的種類以及性質(zhì)也各不相同,最終使得外加劑的塑化效果也產(chǎn)生了很大的不同。根據(jù)實(shí)踐結(jié)果,如果在水泥中摻入礦渣產(chǎn)生的效果要明顯好于純硅酸鹽水泥的效果,如果把水泥中加入煤矸石,那么外加劑對(duì)于這種水泥的塑化效果會(huì)降低,因此,適當(dāng)?shù)卦黾踊旌喜牡氖褂昧浚x擇合適的混合材,能夠取得較好的塑化效果。

二、改善外加劑與水泥適應(yīng)性的措施

1、改變外加劑的摻入時(shí)間,即采用后摻法或滯水法,可顯著改善外加劑的保塑性能。

2、適當(dāng)增加外加劑的摻量,增加混凝土中外加劑的富余量也有比較明顯的效果。

3、采用復(fù)合外加劑。多品種外加劑的復(fù)合使用,不只是外加劑性能上的取長(zhǎng)補(bǔ)短,更重要的是不同分子結(jié)構(gòu)的外加劑同摻,由于分子間的相互作用,應(yīng)用技術(shù)效果會(huì)有顯著提高。

4、外加劑生產(chǎn)商復(fù)配外加劑時(shí),正確選用減水劑的種類、有機(jī)、無(wú)機(jī)緩凝劑、保塑劑等組分。

5、水泥生產(chǎn)廠家控制水泥中硫酸鈣的含量和溶解度。因?yàn)榭刂艭3A 的水化取決于孔隙溶液中的硫酸鹽離子的平衡,SO42-的數(shù)量過(guò)多或過(guò)少都可能導(dǎo)致水泥漿體的急凝。

6、加強(qiáng)磨機(jī)內(nèi)物料溫度的控制。在提高水泥比表面積的同時(shí),加強(qiáng)磨機(jī)內(nèi)物料溫度的控制,避免溫度過(guò)高或過(guò)低,生產(chǎn)中半水石膏過(guò)多或過(guò)少將影響到高效減水劑與水泥的適應(yīng)性。

7、在混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)充分進(jìn)行混凝土原材料的優(yōu)選,要選擇流變性好、反應(yīng)性能低的水泥,也就是說(shuō),一經(jīng)攪拌僅結(jié)合少量水的水泥或形成鈣礬石少的水泥,以達(dá)到節(jié)約水泥、降低成本、改善混凝土和易性、提高混凝土物理力學(xué)性能和耐久性能。

8、在混凝土中摻入部分活性摻合料(如粉煤灰),可以有效改善外加劑與水泥的適應(yīng)性不良而導(dǎo)致的混凝土和易性差、減水效果差、保塑性差等問(wèn)題。

總之,混凝土外加劑和水泥之間的適應(yīng)性是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題,工程現(xiàn)場(chǎng)遇到適應(yīng)性問(wèn)題,首先遵照一般的規(guī)則將不適合的水泥和外加劑排除,其次在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將水泥和外加劑品種的選擇范圍縮小,最后還必須通過(guò)和外加劑品種的選擇范圍縮小,來(lái)嘗試解決。

參考文獻(xiàn)

[1] 李繼周,李文平. 混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性探討[J]. 建材技術(shù)與應(yīng)用. 2011(06)

[2] 馮云. 水泥生產(chǎn)中影響水泥與外加劑適應(yīng)性的因素探討[J]. 新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào). 2010(02)