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【科普】什么是混凝土外加剂?

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【科普】什么是混凝土外加剂?

发布日期:2020-10-16 作者:混凝土外加剂 点击:

   混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入,用以改善混凝土性能的物质,掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。

   

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   一、 混凝土外加剂的分类

   

   国-家标准GB8075-87中按外加剂的主要功能将混凝土外加剂分为四类

   

   1.改善混凝土拌合物流变性能的外加剂,其中包括各种减水剂,引气剂和泵送剂等。

   

   2.调节混凝土凝结时间,硬化性能的外加剂,其中包括缓凝剂,早强剂 和速凝剂等。

   

   3.改善混凝土耐久性的外加剂,其中包括引气剂,防水剂和阻锈剂等。

   

   4.改善混凝土其他性能的外加剂,其中包括加气剂,膨胀剂,防冻剂,着色剂,防水剂和泵送剂等。

   

   (一)减水剂

   

   减水剂是指能保持混凝土的和易性不变,而显着减少其拌合用水量的外加剂。由于拌合屋中加入减水剂后,如不改变单位用水量,可明显地改善其和易性,因此减水剂又称为塑化剂。

   

   1.减水剂的作用机理 水泥加水拌合后,水泥颗粒间会相互吸引,在水中形成许多絮状物。在絮状结构中,包裹了许多拌合水,使这些水不能起到增加浆体流动性的作用。当加入减水剂后,减水剂能拆散这些絮状结构,把包裹的游离水解放出来,从而提高了拌合物的流动性。这时,如果仍需保持原混凝土的和易性不变,则可显着地减少拌合用水,起到减水作用,故称为减水剂。

   

   如果保持强度不变,可在减水的同时减少水泥用量,以达到节约水泥的目的。

   

   2.使用减水剂的技术经济效果 有以下技术经济效果

   

   (1) 在保持和易性不变,也不减少水泥用量时,可减少拌合水用量5~25%或更多。由于减少拌合水量使水灰比减小,则可使强度提高15~20%,特别是早期强度提高更为显着。

   

   2)在保持原来配合比不变的情况下,可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100~200mm),使之便于施工也可满足泵送混凝土施工要求。

   

   (3)若保持强度及和易性不边 可节约水泥10~20%。

   

   (4)由于拌合水量减少,拌合物的 泌水、离析现象得以改善,可提高混凝土的抗冻性、抗渗性。因此会使用混凝土的耐久性得到提高。

   

   3.目前常用的减水剂

   

   减水剂主要有木质素系、萘系、树脂系、糖蜜系和腐植系等几类,各类可按主要功能分为普通减水剂、高-效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂等几种。

   

   简介如下:

   

   1)木质素系减水剂 木质素系减水剂的重要品种是木质素磺酸钙,简称木钙粉或M剂,是一种棕黄色粉状物,主要成分为木质素磺钙,这种减水剂对钢筋无锈蚀危害,对混凝土的抗冻,抗渗,耐久性等可有明显改善。由于有缓凝作用,可降低水泥早期水化热,有利于水工大体积混凝土工程施工。

   

   木质素系减水剂 除了木钙粉外,还有MY减水剂 ,CH减水剂,CF-G,WN-1型木钠减水剂等产品。

   

   2)萘系减水剂 这类减水剂的主要成分是萘及萘的同系物的磺酸盐与甲醛的缩合物,一般为棕色粉状物。萘系减水剂对水泥有强烈的分散作用,其减水、增强、提高耐久性等效果均优于木质素,属于高-效减水剂。这类减水剂的品种较多,有NNO,FDN,UNF,NF,MF,JN,建-1,AF等。萘系减水剂适用于所有混凝土工程,更适于配制高强,早强配制混凝土及流态混凝土。

   

   二)早强剂

   

   加速混凝土早期强度发展的外加剂成为早强剂。这类混凝土能加速水泥水化的过程,提高混凝土的早期强度,并对后期强度无显着的影响。常用的有氯盐、硫酸盐、三乙醇胺三大类以及以它们为基础的复合早强剂。

   

   1.氯盐早强剂 常用的氯盐早强剂主要氯化钙和氯化钠。氯盐外加剂可明显地提高混凝土的早期强度。由于氯盐对钢筋有加速锈蚀的作用,因此常控制其掺量,对无筋的素混凝土一般为水泥质量的1~3%。

   

   2.硫酸盐早强剂 常用的硫酸盐早强剂主要有元明粉、芒硝、二水石膏和海波。他们均为白色粉状物,在混凝土中能与水泥水化生成的水化硫铝酸钙晶体,加速混凝土的硬化,适宜掺量为水泥重的0.5~2%。

   

   3.三乙醇胺 三乙醇胺是一种有机物,为无色或淡黄色油状液体,弄溶于水,呈碱性,有加速水泥水化的作用,量使用会引起强度明显降低。

   

   4.复合早强剂 上述三类早强剂均可单独使用,但复合使用效果更佳。

   

   (三)引气剂

   

   在搅拌混凝土的过程中,能引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡的外加剂称为引气剂。引气剂可在混凝土拌合物中引入直径约为

   

   0.05~1.25mm的气泡,能改善混凝土的和易性提高混凝土的抗冻性,适用于港工、水工、地下防水混凝土等工程,常用的产品有松香热聚物,松香皂等,此外还有烷基磺酸钠及烷基苯磺酸钠等。

   

   (四)缓凝剂

   

   延长混凝土凝结时间的外加剂称为缓凝剂。在混凝土施工中,为了防止在气温较高、运送距离较长等情况下,混凝土拌合物过早凝结影响浇灌质量,为了延长大体积混凝土放热时间或对分层浇注的混凝土防止出现施工裂缝的工程,常需要在混凝土中加入缓凝剂。

   

   (五)防冻剂

   

   能使混凝土在负温下硬化,并在规定的时间内达到足够的防冻强度的外加剂称为防冻剂。在负温条件下 施工的混凝土工程须掺入防冻剂。一般,防冻剂除了能降低冰点外,还有促凝,早强,减水等作用,所以多为复合防冻剂。常用的有NC-3型,MN-F型,FW2,FW3,AN-4等。


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