混凝土外加剂 混凝土外加剂(3篇)

2024-02-19 18:51:54

书包范文为朋友们分享了混凝土外加剂(3篇),希望能够给小伙伴们的写作带来一些的帮助。

混凝土外加剂 篇一

【关键词】混凝土;外加剂;掺量;减水率;强度

混凝土是修筑公路、桥梁、隧道、河坝、铁路、工业与民用建筑等设施的主要建筑材料。它强度高、防渗、耐蚀等性能好;施工时能浇筑成各种形状;原材料来源丰富、成本较低,是目前用量最多、用途最广的一种人造建筑材料。

随着科学技术的不断发展,混凝土被广泛应用于各种新领域,新的施工工艺也不断出现,这就需要在混凝土中掺加可以改善混凝土性能的外加剂,以满足工程需要。

混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中,掺量一般不大于水泥质量5%(特殊情况除外),能按要求改善新拌混凝土或硬化混凝土某些性能的材料。外加剂掺量一般是以占水泥用量的质量百分比来表示。

混凝土外加剂是一种节能材料,掺加在混凝土中后能节约水泥、改善混凝土的性能、加快施工进度、使用新工艺、提高工程质量等。

外加剂品种繁多,性能各异。使用前应了解其特性、适用条件,正确使用混凝土外加剂,以便达到预期的效果。

1 常用外加剂

目前我国常用的混凝土外加剂主要有减水剂、早强剂、防冻剂、引气剂、缓凝剂、泵送剂等。

1.1 减水剂指在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌和用水量的外加剂,是目前用得最多的一种外加剂。其主要作用是改善拌和物流动性、改善拌和物泌水、离析现象,减少用水量。

常用的减水剂有普通减水剂(木质素磺酸钙剂和糖蜜类)、高效减水剂、早强减水剂、引气减水剂等。

1.1.1 普通减水剂中,木质素磺酸钙剂的适宜掺量在0.2%~0.3%之间,减水率达10%~15%左右,节约水泥10%左右;糖蜜类减水剂适宜掺量为0.1%~0.3%,减水率达10%左右。二者均属缓凝型。

1.1.2 高效减水剂中,三聚氰胺系的适宜掺量为0.5%~1.0% ,氨基硫磺盐系的适宜掺量为0.3%~1.0%,减水率10%~25%左右。

1.1.3 早强减水剂主要有氯化钙、三乙醇胺、氯化钠等。氯化物系的掺量通常为1%~2%,其常与阻锈剂复合使用。

三乙醇胺掺量一般为0.02%~0.05%,有缓凝作用,一般不单掺,常与其它早强剂复合使用。

1.1.4 引气减水剂兼有引气和减水功能,聚羧酸系的掺量一般为1.0%左右;烷基磺酸钠掺量为0.005%~0.01%;高掺量木质素系掺量一般为0.3%~0.5%。

1.2 早强剂是能提高混凝土早期强度,对后期强度无显著影响的外加剂,可缩短养护时间。在低温环境中或紧急抢修工程等条件下使用的混凝土,常掺入早强剂。在无筋混凝土中其掺量不得超过3%,配筋混凝土中掺量不得超过1%。

1.3 防冻剂

冬季施工时,在混凝土中掺加防冻剂,可降低混凝土的冻结温度,促进强度增长。常用防冻剂有硝酸盐和碳酸钾,水灰比越大、温度越低,掺量就越大。

1.4 引气剂

在混凝土搅拌过程中,能引入大量均匀分布稳定而封闭的微小气泡的外加剂。

在防水、泵送混凝土中掺入引气剂,能提高混凝土的抗冻性、耐久性,改善其和易性。常用的松香热聚物及松香皂适宜掺量一般为0.003%~0.02%,烷基苯磺酸钠及皂角粉掺量一般为0.005%~0.02%。

1.5 泵送剂

泵送剂是能改善混凝土拌合物泵送能力的外加剂,高效泵送剂的掺量一般为0.35%~0.7%。

2 外加剂在工程中的应用

2.1 减水剂的使用

常温下的混凝土施工或预制及现浇混凝土、大体积混凝土、各类地下防水工程及水塔、桥墩、水坝等工程的防水混凝土中,常掺加木质素磺酸钙剂、糖蜜类普通减水剂。

夏季施工,为增大混凝土流动性、延缓凝结时间,可掺木钙、糖蜜缓凝减水剂,必要时用高效减水剂或采用复合外加剂。

2.2 速凝剂应用于喷射混凝土中

喷射混凝土施工中常掺加速凝剂,以加快混凝土的凝结硬化。速凝剂掺入混凝土后,能使混凝土在5min内初凝,10min内终凝,强度增长很快,但后期强度会下降,28d强度约为不掺时的80%~90%。

“红星一型”粉状速凝剂,适宜掺量为2.5%~4%;“711型”的适宜掺量均为3%~5%、“782”型速凝剂的适宜掺量均为5%~7%。

2.3 防冻剂的应用

冬季负温条件下混凝土施工,为促进混凝土强度增长,通常使用氯盐、亚硝酸盐、碳酸钾等或它们的复合物作为防冻剂。

2.4 水中混凝土专用外加剂

一般混凝土在水中直接浇灌时,会产生分离、强度下降。因此在拌制混凝土时可掺入UWB型系列絮凝剂、SCR型系列聚合剂等外加剂,以保证混凝土质量。

UWB型系列絮凝剂适宜掺加量一般为0.5%~3%;SCR型系列聚合剂掺量一般在0.6%~1.2%。

3 正确使用混凝土外加剂

3.1 外加剂类型的选择

根据工程特点和需要,结合施工条件及施工工艺等,选择合适的外加剂。如一般混凝土常采用普通减水剂,高强混凝土采用高效减水剂,高温施工时掺加缓凝减水剂;冬季施工用防冻剂等。

3.2 对外加剂质量的检验

使用某种外加剂之前,要了解其使用性能。应按说明书中推荐的掺量将其掺加到混凝土中,然后通过做试验来检验其质量及使用性能。对于粉剂外加剂,还应检查其是否受潮、结块等。

3.3 正确选择外加剂的品种及适宜掺量

每种外加剂都有适宜的掺量,过大时不经济,还有可能影响质量,过小又达不到效果。如“红星一型”速凝剂,掺量若超过4%,则凝结时间反而增长,混凝土的强度也会有所降低。

使用外加剂时,应做掺加不同品牌或不同剂量外加剂的混凝土试块的强度试验,然后选择经济适用的外加剂和适宜的掺量。

3.4 正确掺加外加剂

在施工中,掺加外加剂的方法对使用效果影响很大,在选择时应该通过试拌来确定。

在使用粉状外加剂时,为了使拌和均匀,一般是将外加剂加一定量的水配制成溶液,然后在拌和混凝土加水时,将该溶液一并加入进行拌和。

对于减水剂,有先掺法(在拌合水之前掺入)、同掺法(与拌合水同时掺入)、后掺法、分次掺加法,使用时要根据具体情况来正确选择掺加方法。

外加剂是混凝土中必不可少的组成部分,它宛如食品中的调料,入药则灵,入汤则鲜。混凝土施工技术中如喷射、泵送等新工艺、及流态混凝土、高强混凝土等都是因为添加了外加剂才得以应用。因此要大力推广和使用混凝土外加剂,使混凝土能更好的应用于现代土建工程中。

参考文献

[1]中华人民共和国家标准。混凝土外加剂(GB8076―2008).北京:中国标准出版社,2008.

[2]中华人民共和国家标准。混凝土外加剂应用技术规范。北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3]雍本编著。 特种混凝土手册。 北京:中国建材工业出版社,2005年6月。

混凝土外加剂 篇二

水泥与混凝土外加剂之间的相容性[1]问题长期以来影响着实际工程,由其普通硅酸盐水泥与混凝土外加剂之间的适应性稳定,为了使普通硅酸盐水泥与混凝土外加剂之间的适应性良好、为了改善和提高混凝土性能和施工性能,现在广泛采用加入掺和料 ——矿粉来配制混凝上,在增加混凝土耐久性,提高工程质量。

关键词:普通硅酸盐水泥  矿粉 混凝土外加剂 适应性

中图分类号:TU375 文献标识码:A

前言

随着国民经济的飞速发展,大型跨江路桥梁、超高层楼房项目相继涌现,工程混凝土需求量增大,为了提高混凝土施工性能并且改善混凝土的耐久性,混凝土中均需掺用一定数量的外加剂,然而,有一个实际问题却一直严重影响应用效果,水泥材料与外加剂也存在的相容性问题,这种问题有时会导致严重的工程事故和不可估量的经济损失。外加剂与水泥之间产生不相容性的原因错综复杂,工程中难以避免,在施工中已引起生产厂家和工程应用部门的高度重视。因此,对使用过程中碰到的实际问题,需要对不同外加剂和不同的水泥及混凝土施工配合比进行对比试验分析。

为较好的解决水泥与外加剂相容性问题,本试验选取有代表性的水泥(P.O 42.5硅酸盐水泥)和矿粉(S95级矿粉)与辽宁华兴外加剂有限公司生产的HW—1型外加剂产品,进行了有关水泥静浆和混凝土性能的对比试验,通过比较水泥、矿粉不同掺量与外加剂的适应性研究,为更好地解决水泥和外加剂相容性问题提供参考。

1原材料及试验方法

1.1原材料

水泥:本溪山水工源水泥生产的P.O42.5硅酸盐水泥,水泥的物理化学性能见下表1。

矿粉:本溪万泉细矿粉有限公司生产的S95级矿粉,其物理性能参数如下表2所示。

碎石:本溪小市生产的石灰岩碎石,级配为5~25mm,表观密度为2.71g/cm3,压碎指标为8.1%。

砂:本溪小市生产的中砂,细度模数为2.8,表观密度为2.6g/cm3。

外加剂:辽宁华兴外加剂有限公司生产的HW—1型外加剂,其物理性能指标如下表3所示。

表1P.O42.5硅酸盐水泥物理力学性能

表2 矿粉物理性能参数

表3外加剂的物理性能指标

1.2试验方法

水泥静浆试验按照《混凝土外加剂匀质性试验方法》(GB/T8077-2000)中关于混凝土外加剂对水泥掺入矿粉的适应性检测方法进行。掺入矿粉分别为10%、20%、30%、35%、40%、50%。减水剂掺量为2.0%,测定从加水开始后的水泥静浆流动度。 如表4所示。

表4

混凝土试验配合比如下表5所示,P.O42.5硅酸盐水泥的混凝土配合比分别按照1~8进行,w/c为0.48,外加剂的掺量为2.0%.,掺和料矿粉掺量分别为0. %、10%、20%、30%、35%、40%、45%和50%。各种混凝土试验测试方法依据国家现行普通混凝土拌合物力学性能试验标准进行。

2试验结果及分析

2.1掺矿粉对水泥与外加剂静浆流动度的影响

图1在不同矿粉参量条件下对P.O 42.5硅酸盐水泥静浆流动度的变化。

如图1所示,P.O42.5水泥静浆的流动度,随着掺和料矿粉掺量的增加呈现先增大后减小的趋势。静浆流动度发生变化的拐点为矿粉掺量为40%,可见本试验中矿粉掺量的饱和点为40%左右。在饱和点以前,静浆的经时流动度都持续增长,其主要原因可能是:P.O 42.5硅酸盐水泥中吸附外加剂能力:C3A>C4AF>C3S>C2S ,P.O 42.5硅酸盐水泥C3A含量为7%—15%;C3S含量为37%—60%;C2S含量为15%—37%;P.O 42.5硅酸盐水泥与外加剂适应性不好,而掺入掺和料矿粉后C3A、C4AF含量增加,静浆流动度也根这增大,但掺和料掺量超过去时45%时比表面积增大吸附外加剂分子多,静浆流动度也根这减小。

2.2掺矿粉混凝土性能的影响

2.2.1混凝土的坍落度比较试验

图2在不同矿粉参量条件下对混凝土坍落度的变化。

由图2可知:随着矿粉掺量的增加,混凝土的坍落度都呈增长趋势。在矿粉掺量较低时,混凝土已经表现出坍落度增大,并且随着外加剂掺量的增加,混凝土初始坍落度的提高效果也比较明显,当坍落度达到220mm以上后,增加矿粉用量对提高坍落度效果不大,但可以继续提高混凝土流动性。而且,试验中还发现,如果矿粉掺量过大,混凝土也容易出现泌浆。

2.2.2两种硅酸盐水泥混凝土强度比较

图3为P硅酸盐水泥混凝土3d、7d和28d强度,在不同的矿粉掺量时的试验结果。根据试验结果可知,两硅酸盐水泥混凝土3d强度都达到了18~23MPa,28d强度达到了30~40MPa。可见矿粉虽然早期混凝土强度低,但并不影响后期强度的增长,而且由于矿粉的矿物活性高,混凝土28d强度也能过到120%以上。

3结 论

1、对于目前大型跨江路桥梁、超高层楼房使用的P.O 42.5硅酸盐水泥,试验用掺和料与水泥和外加剂,其水泥浆流动度试验结果具有较好的稳定性。

2、掺入矿粉的混凝土强度发展特点是早期强度偏低,后期强度还能继续显著增长。

3利用掺矿粉的砼早期水化热量小,放热热速度慢的特点运用到大体积或高强度等能的砼施工上,解决温度裂缝的控制问题,而且能保证后期强度有明显提高。

参考文献:

1徐定华 .混凝土材料实用指南。中国建材工业出版社。北京:2005.8:84.

2 安同富,刘建江等。聚羧酸外加剂与水泥适应性试验研究[J].混凝土,2006,4:34.

混凝土外加剂 篇三

关键词:外加剂;混凝土;影响

中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:

近年来,我国水泥生产工艺得到了快速发展,混凝土应用技术也得到了显著的提高,因此,混凝土成为现代建筑材料中不可或缺的一种重要材料。随着建筑科技的发展和人们生活水平的提高,人们对建筑物内部平面的利用率和美观效果提出了越来越高的要求,日趋复杂的混凝土结构和日益增多的混凝土构件已满足不了太多特殊工程的需要,于是外加剂就在这种情况下应运而生。外加剂在实际使用中的良好效果也得到了人们的普遍认可,同时对混凝土也有重要的影响。

1. 外加剂的含义和分类

外加剂是在混凝土的拌制过程中渗入的一种物质,具有改善混凝土性能的作用。按照其主要的功能,可以将外加剂分为以下四类:

1.1 在改善混凝土拌合物和易性能方面,分为减水剂、泵送剂、引气剂等;

1. 2 在调节混凝土凝结时间和硬化性能方面,分为速凝剂、缓凝剂、早强剂等;

1. 3 在改善混凝土耐久性方面,分为引气剂、阻锈剂、防水剂等;

1. 4 在改善混凝土其他性能方面,分为泵送剂、防冻剂、防水剂、膨胀剂等。

2. 外加剂对混凝土的影响

2.1 外加剂对新拌混凝土工作性能的影响

在混凝土中,新拌混凝土的流变性能通常用Bingham流变学模型来表示。而屈服剪切力和粘度系数又是Bingham流变学模型中非常重要的参数。

浆体的屈服剪切力和粘度系数会在减水剂(增塑剂)和泵送剂的作用下降低,从而在水中充分分散水泥颗粒,将水泥浆体的絮凝结构破坏,稀释和胶溶混凝土,然后将自由水放出,达到增大系统流动性的目的[1]。引气剂或缓凝剂的主要成分是木质索磺酸盐类物质和松香热聚物,这两种物质的主要成分是其表面的活性物质,可以增塑水泥浆体,同时屈服剪切力和粘度系数会在适当引入的气泡(气体微珠)的作用下降低,从而使流动性增大。

目前,流动度和坍落度及其经时损失是国内外研究渗外加剂和混合料的水泥浆体和新拌混凝土的流变性的聚焦点,浆体在形成凝聚态后,如果塑化剂和渗合料的性能足够好,那么在加水后2~3个小时内搅拌,就几乎可以将初始的流动度和坍落度成功地保持下来。这种现象也属触变性,一些浆体可以在比较长的时间内由凝聚态转化为溶胶态。一些无机盐也有利于水泥浆体的六边形,但是只具有较短的触变性时间。

2.2 外加剂对混凝土耐久性的影响

混凝土的耐久性随着外加剂成分的不同而不同,混凝土的密实度在减水剂的作用下得到了提升,从而使混凝土的抗渗、抗冻和耐侵蚀等耐久性得到了显著提升,但是加入减水剂也会带来一些阳离子,这些阳离子不利于混凝土耐久性的保持。加入引气剂时将大量的微小均匀的气泡引入了进来,从而将混凝土中的连通孔隔断,同时将混凝土体积变形的有效空间扩大,提高了混凝土的抗冻融循环能力。但是,由于极大提高了混凝土的空孔隙率,导致了混凝土的抗渗能力下降。加入防锈剂可以使混凝土中的钢筋发生锈蚀的几率降到最低限度,从而使混凝土的耐久性得到显著的提升[2]。在施工过程中,一些速凝剂可能会增大混凝土的孔,从而使混凝土的耐久性降低。因此,目前常采用渗入其他粉煤灰和无机盐等扩无渗合料的方式来使混凝土中的碱骨料反应受到抑制,从而将混凝土中的氯离子降低,消除碳化现象,提升混凝土的耐久性。

2.3 外加剂对混凝土强度的影响

水泥浆体的强度和后期强度的硬化在不同的外加剂作用下也会发生不同的状况。无机盐类在影响水泥浆体强度方面类似于其影响水泥水化方面,较高的早期强度在相应的水化产物作用于硬化的水泥浆体中产生,后期水泥浆体的强度仍在随水化进程的增长而增长。速凝剂这类外加剂,可以在极短的时间内硬化水泥浆体,并产生一定的强度,但在这种强激发剂作用下生成的水泥水化产物明显异于正常条件下的水化产物,后期水泥浆体的强度增长得也是相当的少,甚至会发生倒缩。减水剂通过降低了水灰比的方式大幅度提高混凝土的强度,而在混凝土中加入各种引气剂和防冻剂,因为将大量的气泡引入,因而极大降低了混凝土的强度。而表面活性剂这类外加剂,则是通过影响水灰比来影响水泥浆体和混凝土的强度的。当渗入了超塑化剂后,混凝土的强度可以得到显著的提高。这说明超塑化剂影响着水泥水化,不同的超塑化剂对混凝土的强度有不同的作用[3]。

随着我国社会主义市场经济的快速发展和基础设施建设规模的不断扩大,混凝土在建筑材料中的地位越来越高,同时其用量也越来越大。外加剂能够有效提升混凝土的使用效率,因此在现代化建设中具有极为重要的作用。目前我国只有30%左右的混凝土中渗入了外加剂,对外加剂的使用还需进一步加强。我国可以称得上是世界上最大的外加剂潜在使用国,因此,积极研制新型高效的混凝土外加剂对我国各项工程的顺利开展、对各项建设的顺利进行具有重要的现实意义。

参考文献:

参考文献:

[1]宋健康.外加剂在水泥混凝土路面中的应用[J].交通标准化,2010,(9):44—49.

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