浅谈混凝土外加剂及其应用

浅谈混凝土外加剂及其应用

广东东莞市长安镇长兴混凝土有限公司523850

摘要:本文只要从混凝土外加剂的发展简史、外加剂的作用、混凝土外加剂简述、混凝土外加剂应用中的问题、正确应用外加剂这几方面介绍了题目,本文旨在与同行探讨学习,共同进步。

关键词:发展简史;作用;简述;问题;应用外加剂

一、混凝土外加剂的发展简史

外加剂的使用到目前为止已有100年的历史。最早使用的有CaO、CaSO4•2H2O、CaCl2等,均是为水泥的调凝剂而使用的。近代外加剂的使用是30年代在美国首先开始的。如今,混凝土外加剂的使用最普遍的国家有:澳大利亚、日本、美国、挪威。这些国家80%以上的混凝土当中都应用外加剂,并且澳大利亚、日本已经达到100%。再次是瑞典、丹麦、德国等国使用外加剂的混凝土也达到50%以上。

我国正式使用混凝土外加剂是在20世纪50年代,形成使用外加剂的规模,是到20世纪70年代中期后,各种缓凝剂、减水剂、引气剂、早强剂、阻锈剂、防水剂、抗冻剂、泵送剂及其各类复合剂等一拥而出300多种。

二、外加剂的作用

它的作用有:改善砂浆拌合物或混凝土施工时的和易性:提高砂浆或混凝土的强度及其他物理力学性能;替代特种水泥或节省水泥;加速砂浆或混凝土的早期强度发展;调节砂浆或混凝土的凝结硬化速度;调节砂浆或混凝土的含气量;延缓水化放热或降低水泥水化初期水化热;改善拌合物的泌水性;提高砂浆或混凝土耐各种侵蚀性盐类的腐蚀性;改善混凝土的泵送性;改善混凝土或砂浆的毛细孔结构;减弱碱一集料反应;提高集料与砂浆界面的黏结力,提高钢筋与混凝土的握裹力;提高钢筋的抗腐蚀能力;改变砂浆及混凝土的颜色;提高新老混凝土界面的黏结力。

三、混凝土外加剂简述

1.1混凝土外加剂的定义及分类

混凝土外加剂是在拌制混凝土的过程中掺入,用来改善混凝土性能的物质,掺量不大于水泥质量的5%。外加剂根据它的主要功能分成四类:

(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种泵送剂、引气剂和减水剂等。

(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括速凝剂、早强剂和缓凝剂等。

(3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括阻锈剂、防水剂和引气剂。

(4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、加气剂、着色剂、防冻剂、泵送剂和防水剂等。

1.2使用外加剂的主要目的

1.2.1改善新拌水泥浆、砂浆、混凝土的性能

(1)和易性相同时减少用水量或不增加用水量而提高和易性。

(2)避免或减少沉陷或产生微小膨胀。

(3)减小离析。

(4)减小坍落度损失率。

(5)改善渗透性与可泵性。

(6)减小坍落度损失率。

(7)延长或缩短初凝时间。

(8)两者同时改变或改变泌水量或泌水率。

(9)改善渗透性与可泵性。

1.2.2改善硬化混凝土、砂浆、水泥浆的性能

(1)减少或延缓水化热。

(2)提高耐久性或抵抗严酷的暴露条件,包括防冻盐的应用。

(3)加速早期强度增长率。

(4)配制彩色砂浆或混凝土。

(5)提高强度(弯曲、拉或压)。

(6)控制碱跟某些集料成分反应产生的膨胀。

(7)减小毛细管水的流动。

(8)降低液相渗透力。

(9)提高钢筋与混凝土的粘结力。

(10)配制多孔混凝土。

(11)添加新老混凝土粘结力。

(12)阻止埋在混凝土中金属的锈蚀。

(13)改善抗磨损与抗冲击的能力。

四、混凝土外加剂应用中的问题

混凝土外加剂用在提高新拌混凝土的工作性,改善工艺性能,强化生产过程。同时提高和改善硬化混凝土的物理力学性能,提高构件或建筑物的耐久性和质量。另外,还能够加快工程进度,节省水泥,降低成本。一种外加剂只具有某几种或一种性能,即使应用高效能多功能复合外加剂也不一定可以完全满足实质混凝土工程的技术要求。为此,务必依照混凝土的使用要求,精确地应用和选择外加剂方可获得比较好的技术经济效果。如今,世界上有很多国家对混凝土外加剂拟定了相对应的规范和标准,显明规定了外加剂产品的质量要求,各种外加剂的适用范围以及掺外加剂混凝土的性能指标,这样为正确使用外加剂提供了指导性的根据。此外,生产外加剂的厂商也具有着外加剂产品的使用说明书和性能,对该产品的正确使用提供参考资料。这些国家规范和标准的拟定促进了混凝土外加剂的应用和生产,且形成了新兴的产业。

我国水泥产量居世界首位,且水泥产品具有着多样性,同种水泥的标号和质量差别也特别大,这样给外加剂的推广应用带来了极多的困难。比如,同种外加剂用在不同的厂家生产同类水泥配制的混凝土,会有不同的效果,有时乃至得到相反的结果。为此,针对我国水泥品种复杂的状况,外加剂对水泥的适用性便成了较为凸显的问题。需正确地使用外加剂,务必把握影响混凝土性能的基本规律。

五、正确应用外加剂

5.1外加剂的质量控制

5.1.1每种外加剂均有其适用范围和特征,使用者应该依照外加剂的施工要求及工程设计和特性,通过技术及试验对比确定。不然也许会不能满足工程要求或适得其反。

5.1.2禁止使用对环境产生污染、对人体产生危害的外加剂。

过往使用外加剂主要是注重其对混凝土性能的影响,对环境、对人体产生的危害每每被无视。由国家质量监督检验检疫总局发布的《混凝土外加剂中释放氨的限量》GB18588-2001国家标准之中规定各类具有室内使用功能的建筑用混凝土外加剂中释放氨的量不大于0.10%。特别在冬季的施工之中应该选取通过3C认证的正规企业的防冻剂。

5.1.3在使用前应检验外加剂与水泥的适应性

外加剂对水泥的适应性由综合因素形成的,应该精确分解原因,在工程的应用当中选取外加剂和水泥,应先检验水泥和外加剂的适应性,符合要求才能使用。

5.1.4当工程选取外加剂时,应该依照工程施工条件及使用的材料通过试验确定,检测项目依照设计施工要求确定。

5.1.5不同品种外加剂复合使用的时候,应该留意它的混凝土性能及相容性的影响。因为施工的要求,用一种外加剂不可以满足要求,需用多种或两种外加剂复合。应该使用已复配好的外加剂。如使用单位自行把几种外加剂复合使用,务必通过试验以确保混凝土质量。

5.2掺量

5.2.1外加剂掺量通常应该以胶凝材料总重量的百分比表示。而不是根据水泥的重量为准。胶凝材料包括粉煤灰、水泥、硅粉、矿物超细粉等。

5.2.2外加剂掺量应该依照生产厂家的推荐掺量,工程原材料、施工条件、使用要求等因素通过试验确定。

5.3外加剂应用注意事项

5.3.1注意选择质量可靠外加剂

在工程应用之前,应该根据质量标准对选取好的外加剂实行掺外加剂混凝土性能要求的检验。在粉剂产品中,部分因为包装不符合要求或烘干不彻底而受潮,导致产品中的固体含量大都在75%-80%左右,为此在该情况下切勿把固体物质以100%用作计算掺量的根据。

5.3.2注意水泥品种的选择

在原材料之中,水泥对外加剂的影响最大,当水泥可供选择的时候,应该选取对外加剂较为适用的水泥,提高外加剂的使用效果,在使用之前,应该归纳工程实行水泥选择试验。

5.3.3注意配料的准确性

施工的时候掺用外加剂,务必确保混凝土各种材料计量准确。初始阶段检测室应该留有一定的余地,并且多做试件,多测各项主要技术指标,依照试验结果逐步扩大经济效益。

5.3.4注意掌握掺量

每种外加剂均有适宜的掺量,即使同一种外加剂,不同的用途有不同的适宜掺量。掺量过大,不仅在经济上不合理,而且可能造成质量事故;少掺,效果不明显。比如对有缓凝作用、引气的减水剂,特别需留意不能可以超掺量。氯盐的限制是家喻户晓的,过量会引起钢筋锈蚀。

5.3.5采取适宜的掺加方法

在混凝土搅拌的过程当中,外加剂的掺加方法对外加剂的使用效果影响比较大。通常能够分成后掺法、同掺法、先掺法,能够依照具体情况采取不同的掺加法。

5.3.6掺用外加剂的混凝土,一般需要延长搅拌时间30秒至60秒并且加强养护。

结束语:

混凝土外加剂是门新的牵扯面比较宽泛的材料科学与工程的一个分支。目前外加剂已是混凝土中除砂、水泥、水、石之外的不可或缺的第五组分。可人们对掺外加剂混凝土的性能及外加剂应用技术方面在意识上还有所缺乏,伴着外加剂应用技术水平的不停提高,其将会产生更大的经济效益、技术。

参考文献:

[1]冯浩,朱清江.能混凝土外加剂工程应用手册[M].

[2]蒋亚清主编.混凝土外加剂应用基础.化学工业出版社,2004

[3]混凝土外加剂应用技术规范.GB50119-2003

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