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混凝土原材料的影响--外加剂

混凝土外加剂   点击量 : 682  

1天前    作者 : 用户105490040220

  摘要:混凝土原材料的影响--外加剂一、外加剂对裂缝产生的影响外加剂种类繁多,性能各异。缓凝剂可以抑制水泥水化,保持坍落度损失,推迟混凝土水化热峰值的出现,减小温度应力所引起的裂缝。减水剂具有减水和和增塑作用,在保持混凝土坍落度和水胶比不变的条件下

混凝土原材料的影响--外加剂

混凝土原材料的影响--外加剂

一、外加剂对裂缝产生的影响

外加剂种类繁多,性能各异。缓凝剂可以抑制水泥水化,保持坍落度损失,推迟混凝土水化热峰值的出现,减小温度应力所引起的裂缝。减水剂具有减水和和增塑作用,在保持混凝土坍落度和水胶比不变的条件下,降低混凝土用水量,进而降低水泥用量,降低温升,减少温度引起的收缩。

但在实际应用过程中,如果外加剂掺量、品种选择不当或施工工序不当,将会对混凝土质量产生影响。例如,膨胀剂就会使混凝土产生微膨胀,对混凝土的收缩起到一定补偿作用,但膨胀剂作用时需要吸收水分,在水灰比过低(小于0.4)时尤其严重。因此,在使用膨胀剂的混凝土,在浇筑完成后,应及时采取保温保湿,防止裂缝的发生。混凝剂在大体积混凝土中可以延迟水化,推迟温升峰值的出现,但在板面结构中使用缓凝剂应注意,板面结构与外界接触面积大,如果保湿不好,水分散失快,缓凝剂的过量使用会使混凝土长期处于塑性阶段,增加混凝土的开裂风险。减水剂可以在用水量不变的情况下,大幅度提高混凝土拌合物的坍落度,但掺量过大会造成混凝土离析、泌水,破坏混凝土的匀质性,造成混凝土凝结过程中收缩差异,增加开裂的几率。

二、外加剂的坍落度影响

⑴外加剂的减水率偏低引起的混凝土初始坍落度变小

不同减水率的外加剂在掺加到混凝土中时,大减水率的外加剂必然会使混凝土的坍落度变大,反之则会使混凝土的坍落度变小。

⑵外加剂与水泥的适应性不佳引起的坍落度变小

例如为了减少混凝土的泌水、离析,保持混凝土的粘结性能,通常某些外加剂中会掺加稠化剂,此时配制的混凝土由于受粘结性能的影响,坍落度相对于不加调稠剂时小少许。

三、外加剂对泵送性产生的影响

外加剂的种类很多,其中能改善混凝土可泵性的外加剂有加气剂、减水剂、超塑化剂,缓凝剂。外加剂的掺量随品种不同相差很大,用量不当易造成堵管或其他质量事故。

减水剂是保持坍落度不变的情况下,降低用水量,而且能够有效地提高混凝土的流动性,改善泵送性能。其中,聚羧酸系高效减水剂分散稳定性良好,配制的大流动性混凝土(坍落度≥200mm)经时损失小,弥补了常用萘系高效减水剂配制的混凝土坍落度损失大、易泌水等方面的缺陷,不易发生堵管现象。

引气剂是在混凝土搅拌过程中,能引入大量分布均匀的微小气泡,以减少混凝土拌合物泌水离析,改善和易性,从而提高混凝土泵送性能。但掺用引气型外加剂的泵送混凝土的含气量不宜大于4%,防止引起强度的降低。

缓凝剂是具有延缓混凝土凝结时间,控制混凝土坍落度经时损失,提高混凝土工作性的保持能力的外加剂。

影响混凝土工作性的因素有哪些?采取哪些措施改善混凝土的工作性?

一)、材料组成对混凝土强度的影响:
1、水泥的品种、细度、矿物组成以及混合材料的掺量。2、集料的粒径、形状、表面纹理、级配和吸水性。3、水灰比的影响。4、集浆比的影响。5、外加剂的影响。6、砂率的影响。
二)、环境和时间的影响:
1、引起混凝土拌和物工作性降低的环境因素主要有:温度、湿度和风速。2、时间的影响:混合物在拌和后,其坍落度随时间的增长而逐渐减少。
措施:1、调节混凝土的材料组成。2、掺加各种外加剂。3、提高振捣机械的效能。

混凝土应用外加剂的主要应注意哪些事项?

外加剂的使用效果受到多种因素的影响,因此,选用外加剂时应特别予以注意。
(1)外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择。应使用工程原材料,通过试验及技术经济比较后确定。所选用的外加剂应有供货单位提供的下列技术文件:
1)产品说明书,并应标明产品主要成分;
2)出厂检验报告及合格证;
3)掺外加剂混凝土性能检验报告。
(2)几种外加剂复合使用时,应注意不同品种外加剂之间的相容性及对混凝土性能的影响。使用前应进行试验,满足要求后方可使用。如:聚羧酸系高性能减水剂与萘系减水剂不宜复合使用。
(3)严禁使用对人体产生危害,对环境产生污染的外加剂。用户应注意工厂提供的混凝土外加剂安全防护措施的有关资料,并遵照执行。
(4)对钢筋混凝土和有耐久性要求的混凝土,应按有关标准规定严格控制混凝土中氯离子含量和碱的数量。混凝土中氯离子含量和总碱量是指其各种原材料所含氯离子和碱含量之和。
(5)由于聚羧酸系高性能减水剂的掺加量对其性能影响较大,用户应注意准确计量。——2011年一级建造师《建筑工程管理与实务》考点

谈混凝土外加剂与水泥之间的适应性?

混凝土外加剂与水泥之间的适应性问题长期以来影响着实际工程对外加剂的应用效果,使用的外加剂要进行适应性试验和掺量优选,使用过程中对外加剂质量和掺量要严格控制。所以为了改善和提高混凝土性能和施工性能,现在广泛采用化学外加剂作混凝土的第5组分来配制混凝上,在增加混凝土耐久性,提高工程质量,配制特种混凝土等方面,混凝土外加剂发挥了不可替代的作用。
1 存在的问题
对水泥制品和混凝土的性能提出了新的要求,采用水泥、砂子、集料和水4组分制作的常用混凝土已不能满足材料性能和施工性能要求。在混凝土、砂浆和净浆的制备过程中,掺人少量的(不超水泥用量的5%)能对混凝土、砂浆或净浆改变性能的一种产品,称为混凝土外加剂。在混凝土中加入适量的外加剂,能提高混凝土质量,改善混凝土性能,减少混凝土用水量,节约水泥,降低成本,加快施工进度。随着技术的进步,外加剂已成为除水泥、粗细骨料、掺合料和水以外的第5种必备材料。掺外加剂是混凝土配合比优化设计和提高混凝土耐久性的一项重要措施。
2 外加剂与水泥适应性检验的必要性
外加剂适应性必须检验,主要原因是,对于工程所使用的某种非基准水泥而言,即使符合《混凝上外加剂》(GB8076)一等品的外加剂,同样存在化学成分定性和剂量定量的不适应性问题。目前已经知道,所有的普通减水剂,如木钙、木镁、木钠、糖蜜、糖钙、糖镁等对水泥所使用的石膏调凝剂中的无水石膏、硬石膏、萤石膏、镁石膏、工业膏渣、半水石膏、脱水石膏均存在化学上的不适应题,使用后不是减少单位用水量,而是增加了水量。其次,剂量适应性则主要取决于铝酸三钙的含量大小,铝酸三钙越高外加剂剂量适应性越差不同产地的水泥中所含铝酸三钙含量差别较大,由于其强大的吸附能力,几乎对所有的(高效)减水剂都存在剂量不适应问题。外加剂适应性的定量检验实测出所有的水泥在混凝土中的减水率与减水剂的掺量关系,求出最优掺量即饱和掺量,超过饱和掺量,掺再多的外加剂也将不起减水作用,反而可能带来副作用。按最优(饱和)掺量的要求使用。是使用好减水剂的重要保证。
根据掺外加剂的水泥水化理论,凡是有利于水泥水化更完全、更彻底的外加剂特别是减水剂,均会一定程度地增大干缩。这是由于水化更充分的水泥石中会生成更多的水化硅酸钙凝胶,在其贡献更高更强的同时。也产生了更大的干缩。外加剂在化学适应的前提下。其产品的减水率并不代表实际减水率,这里还有剂量适应性问题。规范上所述的减水率是用基准水泥并按基准配合比的检测结果,与实际工程所使用的水泥与减水剂测得的减水率有差别。在温度、配合比不变的条件下减水剂存在最优(饱和)掺量,缓凝剂对混凝土初凝时间的影响存在最优掺量:即掺加少量的缓凝剂能延长混凝土的初凝时间。当掺量增加到一定值时。混凝土的初凝时间达到极值。若再增加掺量,其缓凝效果反而降低。这与实际工程所使用的水泥和缓凝剂测得的初凝时间最优掺量也有差别。
3 缓凝减水剂与水泥的适应性试验与分析
3.1 试验方法
由于混凝土凝结硬化过程是胶凝材料凝结硬化的体现,两者凝结过程的规律相似。所以本文探讨缓凝剂的剂量作用效果所使用的试验方法是在胶凝材料净浆及胶砂中进行。在相对湿度为98%,温度为2O℃±2℃的恒温恒湿箱中养护。
3.2 各工程项目的试验目的、试验材料及试验结果
3.2.1 ①1999年8月16日,某一级公路白石光跨线桥工程。②)目的:求出符合施工减水率(15%)和初凝时间(5-6小时)要求的缓凝高效减水剂掺量。③水泥:山东鲁南水泥厂“鲁宏”牌42.5MPa普通水泥。外加剂:RST一2缓凝高效减水剂。常用掺量为0.4%~1.2%。常用量为0.6%。④试验得出缓凝剂的不同掺量对水泥胶凝材料净浆、水泥胶砂影响结果
3.2.2 (①某村道工程。②目的:求出符合施工减水率(15%)和初凝时间(4~5小时)要求的缓凝高效减水剂掺量。③水泥:广西红水河水泥厂“红水河”牌52.5MPa普通水泥。外加剂:以β一奈磺酸盐甲醛高缩合物为主要成分的MNF—SP缓凝高效减水剂(液体,固化率30%),常用掺量为1.5%~3%,常用量为2%。④试验得出缓凝剂的不同掺量对水泥胶凝材料净浆、水泥胶砂影响结果
3.3 实验结果结论
从试验我们可以看到: 随着缓凝剂掺量的增大,减水率和初凝时间到一定量值趋于饱和,但并不是同时到达饱和点。当外加剂达到饱和掺量时,再增大外加剂掺量也不起减水或缓凝作用,还会给拌和物带来副作用,如干缩开裂、强度等级降低等。因此,在工程施工中使用缓凝减水剂,必须严格控制剂量,不可用盲目超掺来增大减水率或缓凝,否则,可能会给工程质量和安全带来后患。
4 外加剂与水泥的适应性对施工质量与安全的影响及应注意的问题
在混凝土中加入适量的外加剂,能提高混凝土质量,改善混凝土性能,减少混凝土用水量,节约水泥,降低成本,加快施工进度,这给我们的施工带来明显的经济效益。但是,外加剂与水泥的适应性问题却没有引起足够的重视,给工程带来隐患,甚至造成了严重的质量和安全事故。如:某个商品混凝土单位,为了给施工单位提供高强混凝土,在未经检验外加剂剂量与水泥适应性的情况下,在拌制混凝土过程中添加了某种高效缓凝减水剂(2.5%),由于混凝土从完成搅拌出厂到施工现场泵送浇注所需的时间过长,在这段时间内,混凝土的坍落度损失很大,给浇注造成困难。为了顺利完成施工任务,商品混凝土位采取卸料时往混凝土拌和料中增加外加剂(约l%,总剂量约为3.5%)和水的做法来提高混凝土的流动性,这种危险做法对混凝土结构的质量产生严重的后患。该混凝土7天强度达到设计强度的65%以上,28天强度却远远低于设计强度,甚至比7天强度有所降低。经检验,使用的高效缓凝减水剂掺量与水泥存在不适应问题。最后,该混凝土结构物只能作报废拆除处理,这给施工单位造成了严重的经济损失以及给社会带来恶劣的影响。
5 结束语
混凝土外加剂是一种特殊产品。在混凝土中通常用量很少。但作用明显,因此产品质量特别重要不允许有任何质量误差,否则一旦发生混凝土工程事故,后果不堪设想。外加剂与水泥适应性的问题应该引起高度的重视。由于质量检验部门对外加剂的性能检测都是依据有关国家标准用基准水泥进行的,往往完全符合有关标准的水泥和外加剂,当在共同作为混凝土的原材料配制生产混凝土拌和料时就出现了不相适应的现象。工程中混凝土外加剂的使用,应通过试验找出适宜掺量范围,切勿盲目用超掺的方法来满足工程对外加剂的要求。
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影响混凝土拌和物和易性的主要因素是什么?怎样影响?

影响混凝土拌和物和易性的主要因素有:水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、原材料的种类及外加剂等。
(1)混凝土配合比参数的影响。
(a)水泥浆含量的影响。在水泥浆稀稠不变,即混凝土的用水量与水泥用量之比(水灰比)保持不变的条件下,单位体积混凝土内水泥浆含量越多,拌和物的流动性越大。
(b)水泥浆的稀稠。在水泥品种一定的条件下,水泥浆的稀稠取决于水灰比的大小。当水灰比较小时,水泥浆较稠,拌和物的黏聚性较好,泌水较少,但流动性较小;相反,水灰比较大时,拌和物流动性较大,但黏聚性较差,泌水较多。
(c)含砂率的影响。砂率过小,砂浆量不足,不能在石子周围形成足够的砂浆润滑层,将降低拌和物的流动性,更主要的是影响混凝土拌和物的黏聚性及保水性,使石子分离、水泥浆流失,甚至出现溃散现象。砂率过大,石子含量相对过少,骨料的空隙及总表面积都较大,在水灰比及水泥用量一定的条件下,混凝土显得干稠,流动性显著降低,在保持混凝土拌和物流动性不变的条件下,会使混凝土的水泥浆量显著增大。因此混凝土含砂率不能过小,也不能过大,应取合理砂率。
(2)原材料种类及外加剂等。水泥需水量大者,拌和物流动性较小。使用矿渣水泥,混凝土保水性较差;使用火山灰水泥黏聚性较好但流动性较小。掺入优质粉煤灰可改善和易性,反之流动性降低。粗骨料颗粒较大、粒形较圆、表面光滑、级配较好时,拌和物流动性较大;使用粗砂时,拌和物黏聚性及保水性较差;使用细砂及特细砂时,混凝土拌和物流动性较小。掺入某些外加剂可显著改善和易性。
(3)气温、施工机械等。气温高,水分易蒸发、水泥水化快,混凝土流动性小;混凝土搅拌机功率大,搅拌充分,混凝土流动性大。

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