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淺談混凝土外加劑論文-在線瀏覽

2025-08-15 17:01本頁(yè)面
  

【正文】 有:木質(zhì)素磺酸鹽類(lèi),輕基梭酸鹽類(lèi),多元醇類(lèi)。(2)高效減水劑(Super plasticizer)在混凝土坍落度基本相同的情況下,能大幅度減少拌合用水量的外加劑。磺化煤焦油系;氨基磺酸鹽系;馬來(lái)酸共聚物系;聚丙烯酸鹽接枝共聚物等。引氣減水劑(Air entraining and water reducing admixture)兼有引氣和減水功能的外加劑。(4)緩凝劑(Set retarder)延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。這類(lèi)減水劑主要有:糖類(lèi),如糖鈣、糖蜜、蔗糖、葡萄撼;經(jīng)基梭酸類(lèi),如檸橫酸、酒石酸、水楊酸;多元醇類(lèi),如纖維隸、纖維素醚、聚乙烯醇:無(wú)機(jī)鹽類(lèi),如三聚磷酸鹽、鋅鹽、硼酸鹽;木質(zhì)磺酸鹽類(lèi),如木鈣、木鈉、木鎂等,但它們往往歸入普通減水劑中敘述。早強(qiáng)減水劑(Hardening accelerator and water reducing admixture)兼有早強(qiáng)和減水功能的外加劑。(6)防凍劑(Antifreezing admixture)能使混凝土在負(fù)溫下硬化,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑。如氯化鈣、氯化鈉;硝酸鹽類(lèi):如硝酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鈣、亞硝酸鈣:碳酸鹽類(lèi):如碳酸鈣、碳酸鉀。(7)速凝劑(Flash setting admixture)能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。(8)泵送劑(Pumping aid)能改善混凝土拌合物泵送性能的外加劑。(9)其他特殊要求外加劑a、防水劑(Water repellent admixture)能降低混凝土在靜水壓力下的透水性的外加劑。c、脫模劑涂刷于混凝土模板表面,在混凝土與模板間起隔離作用,便于脫模及保護(hù)混凝土與模板表面之間的整潔。 混凝土外加劑按功能分類(lèi)混凝土外加劑按其功能主要分為以下幾類(lèi):(1)改善混凝土拌合物流變性能的外加劑,包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑。(3)改善混凝土耐久性能的外加劑,包括引氣劑、減水劑、防水劑、防凍劑和阻銹劑等。減縮劑是近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的混凝土外加劑,主要是以低級(jí)乙醇的氧化物為主要成分的非離子型有機(jī)物。 混凝土外加劑按化學(xué)成分分類(lèi)(1)無(wú)機(jī)物外加劑:包括各種無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、一些金屬單質(zhì)和少量氫氧化物等。(2)有機(jī)物外加劑:這類(lèi)外加劑占混凝土外加劑的絕大部分。有一些有機(jī)外加劑本身并不具有表面活性作用,但可作為優(yōu)質(zhì)外加劑使用。2 外加劑在混凝土中的作用機(jī)理及應(yīng)用情況 減水劑在不影響混凝土工作性的條件下,能使單位用水量減少;或在不改變單位用水量的條件下,能改善混凝土工作性;或同時(shí)具有以上兩種效果,又不顯著改變混凝土含氣量的外加劑稱為減水劑。普通減水劑又稱塑化劑或水泥分散劑,是在混凝土坍落度基本相同的條件下,能減少拌合水量的外加劑。高效減水劑又稱超塑化劑或分散劑,是一種在不改變混凝土工作度,混凝土坍落度基本相同的條件下能減少拌合水量,顯著提高混凝土強(qiáng)度的外加劑。根據(jù)生產(chǎn)原料的不同,可分為萘系減水劑、蔥系減水劑、甲基萘系減水劑、古馬隆系減水劑、三聚氰胺系減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑、磺化煤焦油減水劑、脂肪酸系減水劑和丙烯酸接枝共聚物減水劑等。這類(lèi)物質(zhì)的分子分為親水端和疏水端兩部分。減水劑在混凝土中的減水功效是通過(guò)以下三個(gè)方面的作用共同起作用的結(jié)果:(1)吸附—分散作用水泥加水?dāng)嚢韬?,仍有一些絮凝狀結(jié)構(gòu)。摻入減水劑后,減水劑的憎水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面,而親水基團(tuán)指向水溶液,構(gòu)成了單分子或多分子吸附膜,使得水泥顆粒表面帶有相同符號(hào)的電荷,在電性斥力下,不但能使水泥—水體系處于相對(duì)穩(wěn)定的懸浮狀態(tài),而且能使水泥加水初期所形成的絮凝狀結(jié)構(gòu)分散解體,從而將絮凝狀聚集體內(nèi)的游離水釋放出來(lái),達(dá)到減水的目的。(3)潤(rùn)滑作用減水劑離解后的親水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面,很容易和水分子以氫鍵形式締合。當(dāng)水泥顆粒吸附足夠的減水劑后,借助于極性親水基團(tuán)與水分子氫鍵的締合作用,再加上水分子間的氫鍵締合,使水泥顆粒間形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜,阻止了水泥顆粒間的直接接觸,并在顆粒間起潤(rùn)滑作用。由于減水劑所起的吸附—分散作用、潤(rùn)濕作用和潤(rùn)滑作用,所以只要使用較少量的水就可以較容易地將混凝土拌合均勻,使得新拌混凝土的和易性得到改善;或在保持和易性不變的情況下,顯著降低混凝土的水灰比,起到減水的作用。普通減水劑在混凝土和易性和強(qiáng)度不變的條件下,可節(jié)省水泥5%~10%;在保證混凝土工作性及水泥用量不變的條件下,可減少用水量10%左右,混凝土強(qiáng)度提高10%左右;在保持混凝土用水量及水泥用量不變的條件下,可增大混凝土的流動(dòng)性。高效減水劑在保證混凝土工作性及水泥用量不變的條件下,可減少用水量15%左右,提高混凝土強(qiáng)度20%左右;在保持混凝土用量及水泥用量不變的條件下,可大幅提高混凝土拌合物的流動(dòng)性;節(jié)省水泥10%~20%。普通減水劑使用中需要注意的問(wèn)題:(1)普通減水劑因其引氣量較大并有一定的緩凝作用不宜在蒸養(yǎng)混凝土中單獨(dú)使用。(3)要注意普通減水劑與膠結(jié)料及其它外加劑的相容性問(wèn)題,如使用硬石膏或氟石膏做水泥調(diào)凝劑,在摻用木鈣時(shí)會(huì)引起假凝乃至速凝現(xiàn)象等等。因?yàn)橛芯從饔?,需防止水分過(guò)早蒸發(fā)而影響混凝土強(qiáng)度的發(fā)展。同時(shí),氨基減水劑緩凝較大,對(duì)引氣劑相容性差,與引氣劑復(fù)配后含氣量損失較快。萘基、三聚氰胺基減水劑超摻后混凝土泌水明顯。(3)蒽基減水劑硫酸鈉含量最高,低溫時(shí)易析出結(jié)晶產(chǎn)生沉淀。(4)酮基減水劑混凝土坍落度損失較大,需用調(diào)凝劑復(fù)配。摻量減小可以避免。 引氣劑引氣劑是在混凝土攪拌過(guò)程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。大多數(shù)引氣劑是石油化工、制紙漿和造紙工業(yè)及其工業(yè)的副產(chǎn)品。目前使用得最多的是天然樹(shù)脂衍生物。引氣劑加入混凝土拌合物后使混凝土拌合時(shí)引入的空氣能均勻分布在混凝土中,并以較穩(wěn)定的形式存在。 使用情況及需要注意的問(wèn)題引氣劑的主要作用是提高混凝土的耐久性和抗?jié)B性,改善混凝土混合料的工作性,減少混凝土的泌水和離析。引氣劑使用中需要注意的問(wèn)題[1]:(1)注意選用合適的引氣劑品種和摻量。同時(shí),引氣劑的摻量愈大,混凝土含氣量愈高?;炷烈话阍谑褂猛饧觿r(shí),都要摻入減水劑,這就需要考慮使用的減水劑與引氣劑相容性的問(wèn)題。水泥對(duì)引氣劑的影響包括物理和化學(xué)兩個(gè)方面。化學(xué)方面的影響主要是水泥中的有些化學(xué)物質(zhì)與水接觸后反應(yīng)迅速,它們會(huì)對(duì)引氣過(guò)程有所影響。用卵石配制的混凝土含氣量大于用碎石配制的混凝土含氣量。(4)注意混凝土施工方法對(duì)引氣劑使用效果的影響。(5)在使用引氣劑后,混凝土的抗壓強(qiáng)度和彈性模量都有所降低。防凍劑絕大多數(shù)是復(fù)合外加劑,由防凍組分、早強(qiáng)組分、減水組分、引氣組分和載體等材料組成。它的主要作用是使混凝土中的水分在盡可能低的溫度下結(jié)冰,防止水分凍結(jié)而產(chǎn)生的凍脹應(yīng)力。防凍劑按組分材料可分為有氯鹽類(lèi)防凍劑、氯鹽阻銹劑類(lèi)防凍劑和無(wú)氯鹽類(lèi)防凍劑。按摻量及塑化效果可分為高效防凍劑和普通防凍劑。(1)降低混凝土中液相的冰點(diǎn),使水泥在負(fù)溫下仍能繼續(xù)水化純水的冰點(diǎn)為0℃,而當(dāng)水中溶解有各種溶質(zhì)時(shí),水的蒸氣壓降低,冰點(diǎn)就要下降。而無(wú)論是單組分陳凍劑還是復(fù)合防凍劑都屬于稀溶液范圍。(3)降低了水泥漿凍結(jié)時(shí)的凍脹應(yīng)力純水結(jié)冰時(shí)會(huì)出現(xiàn)凍脹應(yīng)力,若溫度繼續(xù)下降,凍脹應(yīng)力也會(huì)急劇增加,當(dāng)溫度降至-20℃~-23℃時(shí)。而且溶液濃度越大,凍脹應(yīng)力越小。(4)促使新拌混凝土內(nèi)固相水-冰的結(jié)晶畸變摻防凍劑混凝土液相的固化,實(shí)際上是把一部分水“貯存”起來(lái),隨著結(jié)冰的進(jìn)程,由于液相的減少,使外加劑的濃度不斷增大。當(dāng)外加劑溶液的濃度在混凝土液相中接近平衡時(shí),則水泥所需要的水量就由溶冰來(lái)獲得,其結(jié)果是混凝土中的含冰量逐漸減少并直到消失。純水結(jié)冰時(shí),冰體呈板塊結(jié)構(gòu),且質(zhì)地堅(jiān)硬,而摻入防凍劑的水溶液結(jié)冰時(shí)析出的冰體結(jié)構(gòu)為針狀、片狀或絮凝狀,交錯(cuò)重疊、質(zhì)地松軟,因而對(duì)混凝土的破壞亦會(huì)顯著降低。 使用情況及需要注意的問(wèn)題防凍劑在混凝土中的主要作用是使混凝土能在一定的負(fù)溫條件下澆筑而不受凍害,并達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度。防凍劑使用中需要注意的問(wèn)題:(1)摻防凍劑混凝土的原材料必須符合冬季施工要求。(2)使用防凍劑要注意摻加方法。需配成溶液的應(yīng)充分溶解并攪拌均勻,嚴(yán)格控制其濃度和每次加入量。應(yīng)根據(jù)施工期日溫度的不同,采用適宜的防凍劑。(4)摻防凍劑的混凝土攪拌時(shí)間應(yīng)比不摻防凍劑的延長(zhǎng)50%,以保證防凍劑在混凝土中的均勻分布從而使混凝土強(qiáng)度一致。 早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑是一種能夠加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展,提高混凝土早期強(qiáng)度并對(duì)后期強(qiáng)度無(wú)顯著不利影響的外加劑。既具有早強(qiáng)功能,又具有一定減水增強(qiáng)功能的外加劑稱為早強(qiáng)減水劑。(1)氯鹽類(lèi)早強(qiáng)劑氯鹽加入混凝土中促進(jìn)其硬化和早強(qiáng)的機(jī)理可以從兩個(gè)方面分析。加入氯鹽后,能使水泥在水中充分分解,增加水泥顆粒對(duì)水的吸附能力,促使水泥的水化和硬化速度的加快。氯鹽首
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