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混凝土外加剂技术六问

作者:admin 发布日期:2019-05-13 关注次数: 二维码分享

混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。混凝土外加剂在工程中的应用越来越受到重视,外加剂的添加对改善混凝土的性能起到一定的作用。下面是呼和浩特混凝土销售公司为大家分享的关于混凝土外加剂技术的6个方面的介绍,一起来了解一下吧!


一问:外加剂发展渊源?


在混凝土未产生之前,伟大的中国人民就已经开始了在建筑材料中增加化学物质改善建筑材料。

公元前221年,秦代修建万里长城时,曾以黏土、石灰等作为凝胶材料,糯米汁、猪血、豆腐汁等用以增加其粘力。这也算是最早期的外加剂。

公元258年曹操曾将植物油加入到灰土中建造了铜雀台。宋代的和洲城墙所用的石灰中加入了糯米汁。

明代,《天工开物》中记载用石灰1份加河砂2份,外加糯米、羊桃藤汁搅拌均匀制贮水池。


天工开物


二问:减水剂是如何起到增加混凝土流动性,提高混凝土强度的作用的呢?

水泥加水拌合后,由于水泥颗粒间分子引力的作用,而产生许多絮状物,形成絮凝结构,在这种结构中,水泥颗粒周围包裹着很多拌合水,从而降低了混凝土拌合物的和易性。这时,若加入适量的减水剂,则由于其表面活性作用,致使憎水基端定向吸附于水泥颗粒表面,亲水基端指向水溶液,于是使水泥颗粒表面均带上相同的电荷,加大了水泥颗粒间的静电斥力,导致水泥颗粒相互分散。絮凝结构解体,包裹的游离水被释放出来,从而有效地增加了混凝土拌合物的流动性。另一方面,由于减水剂对水泥的分散作用,使水泥颗粒与水接触的表面增多,水化比较充分,从而可提高混凝土的强度。

三问:高性能混凝土减水剂的技术经济效果如何?

①在用水量不变时,混凝土塌落度可增大10~20cm;

②保持混凝土的和易性不变,可减水10%~50%,混凝土强度可提高15%~20%,特别是早期强度的提高更为显著;

③保持混凝土强度不变时,可节约水泥用量10%~15%;

④水泥水化放热速度减慢,放热峰出现推迟;

⑤混凝土泌水、离析现象得到很大改善;

⑥混凝土透水性可降低40%~80%,提高抗渗、抗冻、耐化学腐蚀及防锈蚀等能力;

⑦可配制特种混凝土,这将比采用特种水泥更为经济、简便和灵活。

四问:目前工程上常用的减水剂分为哪几种,有何种特点?

目前,减水剂主要有木质素系、萘系、树脂系、糖蜜系和聚羧酸等几类,各类还有引气剂和非引气剂之分。根据其对混凝土凝结、硬化速度的影响,又可分为普通型、早强型和缓凝型等三种。


早强型减水剂


(1)木质素系减水剂

主要品种是木质素磺酸钙,是提取酒精后的木浆废液,经蒸发、磺化浓缩、喷雾干燥所制得的一种棕黄色粉状物,另外还有木钠、木镁型减水剂。其适宜掺量在0.2%~0.3%,减水率10%左右,若不减水,塌落度可提高10cm左右,混凝土28d强度提高10%~20%,若保持强度不变,则可节约水泥10%;但是木钙对混凝土有缓凝作用,一般缓凝1~3h,低温下缓凝性更强,掺量过多,缓凝严重。且木钙为引气减水剂,它使混凝土的含气量由不掺时的2%增为3.6%,这对混凝土强度有影响,但对混凝土抗冻性有利。

(2)萘系减水剂

萘系减水剂是由煤焦油中分馏出的萘及萘的同系物为原料。经磺化、缩合而成。其对水泥有强烈的分散作用,故其减水、增强、提高耐久性等效果均优于木质素,属高效减水剂。一般减水率在15%以上,早强显著,混凝土28d增强20%以上。适宜掺量为0.5%~1.5%左右,ph值7~9,适合于所有混凝土工程,更适于配制高强度混凝土及流化混凝土。

(3)糖蜜系减水剂

糖蜜系减水剂是以制糖厂生产过程中提炼食糖剩下的废液为原料,用石灰中和成盐类物质,为棕褐色粉状固体或糊状液体,其除了具有一般减水剂的功能外,还具有显著的缓凝作用,故属缓凝型减水剂,一般对初凝、终凝时间要延长3h以上。其适宜掺量为0.2%~0.3%,减水率6%~10%,混凝土28d强度增强15%~20%,若保持原强度不变,可节约水泥10%左右。

(4)聚羧酸减水剂

聚羧酸高效减水剂具有特殊的梳状结构,通过静电效应和空间位阻效应促使水泥粒子分散,改善混凝土拌合物的和易性,能有效降低用水量,提高混凝土各项物理性能,包括混凝土抗压、抗拉、抗折强度及弹性模量,改善混凝土抗冻性及抗渗性;能调节混凝土的凝结时间,改善混凝土的施工性能;同时,也能减少泌水性,提高混凝土密实性等其他效果,以提高混凝土的耐久性。其有效掺量为0.1%~0.2%,聚羧酸减水剂的分散性强,掺量低,混凝土塌落度损失小,与不同水泥的相容性好,不引起明显缓凝,微引气。

五问:外加剂质量要检验哪些项目?

1、外加剂产品质量检验,测定某外加剂的成分、性能和质量稳定程度等,以判断其是否达到规定的物理、化学性能指标。诸如外观形态、有效物质含量、溶解性、比重、水溶液pH值、氯离子含量、硫酸盐含量、糖含量、起泡性、表面张力以及对钢筋有无锈蚀等。

2、外加剂掺入水泥浆(亦称净浆)的性能检验,用以检查外加剂适应不同品种水泥性能应达到的指标。其测定项目有净浆流动度、凝结时间、水化热放热变化、安定性、沉降试验等。

3、外加剂掺入砼中做适应性检验,即将掺入外加剂的砼做与基准砼的对比试验,检验其新拌砼的减水率、泌水率、含气量、凝结时间、坍落度损失,检验砼硬化后的抗压强度、抗渗、抗冻、收缩、徐变以及对钢筋有无锈蚀等。这些试验项目应达到的质量控制指标(包括基准砼)以及对试验材料的质量要求,在《混凝土外加剂应用技术规范》中有明确规定。这部分检验目的是为了肯定被选用的外加剂是否适应包括水泥品种在内的其他全部材料配制成的砼性能,能否满足设计对砼性能的要求。施工部门在上述试验合格后,可根据施工实际选用的砂、石及其他掺合材料,结合上述试验成果,调整配合比,做外加剂掺量范围的优选试验,将得出的结果提供施工时采用。


外加剂


六问:泵送混凝土外加剂如何选择?

一般外加剂具有缓凝、减水、增强等作用,复合性粉剂外加剂又增加了微膨胀抗渗效果,对泵送混凝土施工来说主要考虑外加剂对泵送效果的影响。因此在选用外加剂时主要考虑一下几个方面。

1、含气量

外加剂加入混凝土后大多有引气效果,产生一定比例的微粒气泡。如含气量过低会影响混凝土的易流动性和可泵性,故应控制在一个合理的数值范围内,另外外加剂中制气剂调整也会提高或降低混凝土的强度等级。

2、减水率

外加剂一个重要的指标就是减水率,减少用水量、降低水灰比是提高混凝土强度的重要手段,一般都减少用水量15%左右。比如C30混凝土,若水泥用量在400kg,水灰比0.5,则用水量应为200kg,减水率15%,减少30kg用水,实际用水170kg,则水灰比就变成0.42,而强度等级则上升10%以上。

3、坍落度

使用减水剂后,混凝土运送到施工现场时,由于坍落度急剧损失,导致混凝土泵管堵塞的现象时有发生。大致发生在以下几种情况。

1、气温影响

通过反复观察,有的外加剂使用后,混凝土在30~35℃时最初每小时坍落度损失2~3cm,当气温高于36℃时最初每小时坍落度损失达到5~6cm,因此在夏季施工时一定要选择坍落度损失较小的外加剂。

2、时间影响

生产抗渗混凝土时由于增加了微膨胀剂如UEA-3之类的外加剂,混凝土进入混凝土运输车后前30min坍落度损失仅为1cm左右,但后30min中却出现了坍落度急剧损失的现象,导致出厂时混凝土坍落度很好而运送到施工现场后却不能泵送的状况。

3、坍落度的合理范围

根据实践经验,一般认为泵送高度30cm以下时混凝土坍落度可选择14~16cm,30m以上时坍落度16~18cm,60m以上时则选择18~20cm,超过100m时,和低高度泵送相比,不仅要保证合理的可泵送的混凝土坍落度,同时要对石料的尺寸、砂率、水泥用量以及添加剂都要进行适当调整。

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