各種外加劑原理及特性-閱讀頁
2025-07-01 07:58本頁面
【正文】 各種緩凝劑的作用機理各不相同。無機類緩凝劑，往往是在水泥顆粒表面形成一層難溶的薄膜，對水泥顆粒的水化起屏障作用，阻礙了水泥的正常水化。緩凝劑對水泥品種適應性十分明顯，不同水泥品種緩凝效果不相同，甚至會出現(xiàn)相反效果。緩凝劑一般摻量較少，使用時應嚴格控制摻量，過量摻入不僅會出現(xiàn)長時間不凝現(xiàn)象，有時還會出現(xiàn)速凝現(xiàn)象。緩凝劑主要用于高溫季節(jié)混凝土、大體積混凝土、泵送和滑?；炷潦┕ひ约斑h距離運輸?shù)纳唐坊炷?。引氣劑是在攪拌混凝土過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。 1．常用引氣劑 我國應用較多的引氣劑為松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽類等。松香皂是由松香經(jīng)氫氧化鈉皂化而成。混凝土含氣量為3％～5％，減水率為8 ％左右。引氣劑的摻量雖然極微，但引氣劑對混凝土性能影響卻很大。引氣劑的摻入使混凝土拌合物內(nèi)形成大量微小的封閉球狀氣泡，這些微氣泡如同滾珠一樣，減少骨料顆粒間的摩擦阻力，使混凝土拌合物的流動性增加。同時由于水分均勻分布在大量氣泡的表面，這就使能自由移動的水量減少，混凝土拌合物的泌水量因此減少，而保水性、粘聚性相應隨之提高。由于大量氣泡的存在，減少了混凝土的有效受力面積，使混凝土強度有所降低。當水灰比固定時，空氣量每增加1％體積時，混凝土的抗壓強度要降低4％～5％，抗折強度降低2％～3 ％。此外，由于大量氣泡的存在，使混凝土的彈性變形增大，彈性模量有所降低，這對提高混凝土的抗裂性是有利的。引氣劑使混凝土拌合物泌水性減小(一般泌水量可減少30％～40％)。同時，大量封閉的微氣泡的存在，堵塞或隔斷了混凝土中毛細管滲水通道，改變了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土抗?jié)B性顯著提高。 2．引氣劑的作用機理 引氣劑都為表面活性劑，其界面活性作用基本上與前述的減水劑相似，而區(qū)別在于減水劑的界面活性作用主要發(fā)生在液一固界面上。含有引氣劑的水溶液拌制混凝土時，由于引氣劑能顯著降低水的表面張力和界面能，使水溶液在攪拌過程中極易產(chǎn)生許多微小的封閉氣泡，氣泡直徑大多在200μm以下。引氣劑適用于抗凍、防滲、抗硫酸鹽、泌水嚴重的混凝土、貧混凝土、輕骨料混凝土以及對飾面有要求的混凝土等。防凍劑是能使混凝土在負溫下硬化，并在規(guī)定時間內(nèi)達到足夠防凍強度的外加劑。 1．常用防凍劑 防凍組分是復合防凍劑中的重要組分，按其成分可分為三類： (1)氯鹽類 常用為氯化鈣、氯化鈉。 (2)氯鹽阻銹類 氯鹽與阻銹劑復合而成。 (3)無氯鹽類 有硝酸鹽、亞硝酸鹽、尿素、乙酸鹽等。 2．防凍劑的作用機理 防凍劑中各組分對混凝土的作用有：改變混凝土中液相濃度，降低液相冰點，使水泥在負溫下仍能繼續(xù)水化；減少混凝土拌合用水量，減少混凝土中能成冰的水量。上述作用的綜合效果是使混凝土的抗凍能力獲得顯著提高。氯鹽類防凍劑適用于無筋混凝土。無氯鹽類防凍劑，可用于鋼筋 混凝土和預應力鋼筋混凝土，但硝酸鹽、亞硝酸鹽類則不得用于預應力混凝土以及與鍍鋅鋼材或與鋁鐵相接觸部位的鋼筋混凝土。 防凍劑的摻量應根據(jù)施工時環(huán)境溫度確定；其中防凍組分的含量必須控制，過多過少均會導致不良后果。膨脹劑是能使混凝土產(chǎn)生一定體積膨脹的外加劑。 1．常用膨脹劑 (1)硫鋁酸鈣類 屬于這類膨脹劑有：明礬石膨脹劑(主要成分是明礬石與無水石膏或二水石膏)；CSA膨脹劑(主要成分是無水硫鋁酸鈣)；U型膨脹劑(主要成分是無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏)等。(3)金屬類膨脹劑 常用的鐵屑膨脹劑是由鐵粉摻加適量的氧化劑(如過鉻酸鹽、高錳酸鹽等)配制而成。硫鋁酸鈣類膨脹劑加入水泥混凝土后，自身組成中的無水硫鋁酸鈣水化或參與水泥礦物的水化或與水泥水 化產(chǎn)物反應，形成三硫型水化硫鋁酸鈣(鈣礬石)，鈣礬石相的生成，使固相體積增加很大，而引起表觀體積膨脹。鐵粉膨脹作用則是由于鐵粉中的金屬鐵與氧化劑發(fā)生氧化作用，形成氧化鐵，并在水泥水化的堿性環(huán)境中還會生成膠狀的 氫氧化鐵而產(chǎn)生膨脹效應?！ ?摻硫鋁酸鈣類或氧化鈣類膨脹劑的混凝土，不宜使用氯鹽類外加劑
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