混凝土外加劑是指為改善和調(diào)節(jié)混凝土的性能而摻加的物質(zhì)?;炷镣饧觿┰诠こ讨械膽?yīng)用越來越受到重視,外加劑的添加對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銷售公司為大家分享的關(guān)于混凝土外加劑技術(shù)的6個方面的介紹,一起來了解一下吧!
一問:外加劑發(fā)展淵源?
在混凝土未產(chǎn)生之前,偉大的中國人民就已經(jīng)開始了在建筑材料中增加化學物質(zhì)改善建筑材料。
公元前221年,秦代修建萬里長城時,曾以黏土、石灰等作為凝膠材料,糯米汁、豬血、豆腐汁等用以增加其粘力。這也算是最早期的外加劑。
公元258年曹操曾將植物油加入到灰土中建造了銅雀臺。宋代的和洲城墻所用的石灰中加入了糯米汁。
明代,《天工開物》中記載用石灰1份加河砂2份,外加糯米、羊桃藤汁攪拌均勻制貯水池。
二問:減水劑是如何起到增加混凝土流動性,提高混凝土強度的作用的呢?
水泥加水拌合后,由于水泥顆粒間分子引力的作用,而產(chǎn)生許多絮狀物,形成絮凝結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中,水泥顆粒周圍包裹著很多拌合水,從而降低了混凝土拌合物的和易性。這時,若加入適量的減水劑,則由于其表面活性作用,致使憎水基端定向吸附于水泥顆粒表面,親水基端指向水溶液,于是使水泥顆粒表面均帶上相同的電荷,加大了水泥顆粒間的靜電斥力,導致水泥顆粒相互分散。絮凝結(jié)構(gòu)解體,包裹的游離水被釋放出來,從而有效地增加了混凝土拌合物的流動性。另一方面,由于減水劑對水泥的分散作用,使水泥顆粒與水接觸的表面增多,水化比較充分,從而可提高混凝土的強度。
三問:高性能混凝土減水劑的技術(shù)經(jīng)濟效果如何?
①在用水量不變時,混凝土塌落度可增大10~20cm;
②保持混凝土的和易性不變,可減水10%~50%,混凝土強度可提高15%~20%,特別是早期強度的提高更為顯著;
③保持混凝土強度不變時,可節(jié)約水泥用量10%~15%;
④水泥水化放熱速度減慢,放熱峰出現(xiàn)推遲;
⑤混凝土泌水、離析現(xiàn)象得到很大改善;
⑥混凝土透水性可降低40%~80%,提高抗?jié)B、抗凍、耐化學腐蝕及防銹蝕等能力;
⑦可配制特種混凝土,這將比采用特種水泥更為經(jīng)濟、簡便和靈活。
四問:目前工程上常用的減水劑分為哪幾種,有何種特點?
目前,減水劑主要有木質(zhì)素系、萘系、樹脂系、糖蜜系和聚羧酸等幾類,各類還有引氣劑和非引氣劑之分。根據(jù)其對混凝土凝結(jié)、硬化速度的影響,又可分為普通型、早強型和緩凝型等三種。
主要品種是木質(zhì)素磺酸鈣,是提取酒精后的木漿廢液,經(jīng)蒸發(fā)、磺化濃縮、噴霧干燥所制得的一種棕黃色粉狀物,另外還有木鈉、木鎂型減水劑。其適宜摻量在0.2%~0.3%,減水率10%左右,若不減水,塌落度可提高10cm左右,混凝土28d強度提高10%~20%,若保持強度不變,則可節(jié)約水泥10%;但是木鈣對混凝土有緩凝作用,一般緩凝1~3h,低溫下緩凝性更強,摻量過多,緩凝嚴重。且木鈣為引氣減水劑,它使混凝土的含氣量由不摻時的2%增為3.6%,這對混凝土強度有影響,但對混凝土抗凍性有利。
(2)萘系減水劑
萘系減水劑是由煤焦油中分餾出的萘及萘的同系物為原料。經(jīng)磺化、縮合而成。其對水泥有強烈的分散作用,故其減水、增強、提高耐久性等效果均優(yōu)于木質(zhì)素,屬高效減水劑。一般減水率在15%以上,早強顯著,混凝土28d增強20%以上。適宜摻量為0.5%~1.5%左右,ph值7~9,適合于所有混凝土工程,更適于配制高強度混凝土及流化混凝土。
(3)糖蜜系減水劑
糖蜜系減水劑是以制糖廠生產(chǎn)過程中提煉食糖剩下的廢液為原料,用石灰中和成鹽類物質(zhì),為棕褐色粉狀固體或糊狀液體,其除了具有一般減水劑的功能外,還具有顯著的緩凝作用,故屬緩凝型減水劑,一般對初凝、終凝時間要延長3h以上。其適宜摻量為0.2%~0.3%,減水率6%~10%,混凝土28d強度增強15%~20%,若保持原強度不變,可節(jié)約水泥10%左右。
(4)聚羧酸減水劑
聚羧酸高效減水劑具有特殊的梳狀結(jié)構(gòu),通過靜電效應(yīng)和空間位阻效應(yīng)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,提高混凝土各項物理性能,包括混凝土抗壓、抗拉、抗折強度及彈性模量,改善混凝土抗凍性及抗?jié)B性;能調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)時間,改善混凝土的施工性能;同時,也能減少泌水性,提高混凝土密實性等其他效果,以提高混凝土的耐久性。其有效摻量為0.1%~0.2%,聚羧酸減水劑的分散性強,摻量低,混凝土塌落度損失小,與不同水泥的相容性好,不引起明顯緩凝,微引氣。
五問:外加劑質(zhì)量要檢驗哪些項目?
1、外加劑產(chǎn)品質(zhì)量檢驗,測定某外加劑的成分、性能和質(zhì)量穩(wěn)定程度等,以判斷其是否達到規(guī)定的物理、化學性能指標。諸如外觀形態(tài)、有效物質(zhì)含量、溶解性、比重、水溶液pH值、氯離子含量、硫酸鹽含量、糖含量、起泡性、表面張力以及對鋼筋有無銹蝕等。
2、外加劑摻入水泥漿(亦稱凈漿)的性能檢驗,用以檢查外加劑適應(yīng)不同品種水泥性能應(yīng)達到的指標。其測定項目有凈漿流動度、凝結(jié)時間、水化熱放熱變化、安定性、沉降試驗等。
3、外加劑摻入砼中做適應(yīng)性檢驗,即將摻入外加劑的砼做與基準砼的對比試驗,檢驗其新拌砼的減水率、泌水率、含氣量、凝結(jié)時間、坍落度損失,檢驗砼硬化后的抗壓強度、抗?jié)B、抗凍、收縮、徐變以及對鋼筋有無銹蝕等。這些試驗項目應(yīng)達到的質(zhì)量控制指標(包括基準砼)以及對試驗材料的質(zhì)量要求,在《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中有明確規(guī)定。這部分檢驗目的是為了肯定被選用的外加劑是否適應(yīng)包括水泥品種在內(nèi)的其他全部材料配制成的砼性能,能否滿足設(shè)計對砼性能的要求。施工部門在上述試驗合格后,可根據(jù)施工實際選用的砂、石及其他摻合材料,結(jié)合上述試驗成果,調(diào)整配合比,做外加劑摻量范圍的優(yōu)選試驗,將得出的結(jié)果提供施工時采用。
一般外加劑具有緩凝、減水、增強等作用,復合性粉劑外加劑又增加了微膨脹抗?jié)B效果,對泵送混凝土施工來說主要考慮外加劑對泵送效果的影響。因此在選用外加劑時主要考慮一下幾個方面。
1、含氣量
外加劑加入混凝土后大多有引氣效果,產(chǎn)生一定比例的微粒氣泡。如含氣量過低會影響混凝土的易流動性和可泵性,故應(yīng)控制在一個合理的數(shù)值范圍內(nèi),另外外加劑中制氣劑調(diào)整也會提高或降低混凝土的強度等級。
2、減水率
外加劑一個重要的指標就是減水率,減少用水量、降低水灰比是提高混凝土強度的重要手段,一般都減少用水量15%左右。比如C30混凝土,若水泥用量在400kg,水灰比0.5,則用水量應(yīng)為200kg,減水率15%,減少30kg用水,實際用水170kg,則水灰比就變成0.42,而強度等級則上升10%以上。
3、坍落度
使用減水劑后,混凝土運送到施工現(xiàn)場時,由于坍落度急劇損失,導致混凝土泵管堵塞的現(xiàn)象時有發(fā)生。大致發(fā)生在以下幾種情況。
1、氣溫影響
通過反復觀察,有的外加劑使用后,混凝土在30~35℃時最初每小時坍落度損失2~3cm,當氣溫高于36℃時最初每小時坍落度損失達到5~6cm,因此在夏季施工時一定要選擇坍落度損失較小的外加劑。
2、時間影響
生產(chǎn)抗?jié)B混凝土時由于增加了微膨脹劑如UEA-3之類的外加劑,混凝土進入混凝土運輸車后前30min坍落度損失僅為1cm左右,但后30min中卻出現(xiàn)了坍落度急劇損失的現(xiàn)象,導致出廠時混凝土坍落度很好而運送到施工現(xiàn)場后卻不能泵送的狀況。
3、坍落度的合理范圍
根據(jù)實踐經(jīng)驗,一般認為泵送高度30cm以下時混凝土坍落度可選擇14~16cm,30m以上時坍落度16~18cm,60m以上時則選擇18~20cm,超過100m時,和低高度泵送相比,不僅要保證合理的可泵送的混凝土坍落度,同時要對石料的尺寸、砂率、水泥用量以及添加劑都要進行適當調(diào)整。
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