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对混凝土外加剂应用技术的探讨

2015-07-26张靓

科学中国人 2015年2期
关键词:胶凝减水剂外加剂

张靓

黑龙江农垦科技职业学院

混凝土外加剂经历了长期的发展,世界上的许多国家已经对制定了详细的标准和规范,对外加剂的质量要求、各项性能指标、适用范围都做出了明确的规定,为外加剂的使用提供了很好的参考标准。

1 简述外加剂的品种以及掺量选择

现阶段所使用的外加剂主要包括天然物质和化学合成的物质,可以是单一或复合组分,品种类型复杂多样,不同类型的外加剂所起的作用可不相同,如减水、早强、缓凝、抗冻、也有防水等不同作用。在使用外加剂的过程中需要严格按照工程对混凝土性能要求指标进行合理选择,规范外加剂的材料以及使用方法。

1.1 混凝土外加剂的性能特点

混凝土外加剂作为一种工业产品,相关单位对其性能指标有着严格的标准:主要包括在使用外加剂时需要保证外加剂能够改善混凝土一种或某几种性能以避免副作用的产生。在外加剂的运输和储存过程中,需要外加剂能够一直保持有很好的稳定性,此外,在选择外加剂时,应避免外加剂对混凝土中的预埋件产生不良反应以及对环境所产生的危害。

1.2 对混凝土外加剂的选择方法

在现阶段的施工建筑中,使用最为广泛的当属混凝土减水剂,如木质素磺酸盐系、氨基磺酸盐系、萘系减水剂、聚羧酸盐系等不同类型,按使用效果又可以将其分为普通减水剂和高效减水剂两类,减水剂的作用就是在保持一定工作度下,减少用水量,提高新拌混凝土的工作度、流动性以及强度,在保证混凝土具有一定的强度情况下,减少水泥的使用量,其他绝缘材料的作用;同学混凝土外加剂还能够显著改善凝土拌合物的可泵性以及其他各项物理性能。

在使用外加剂前,需对施工工程中混凝土的各项性能指标进行详细的了解,包括强度标号、混凝土的抗冻融性、耐久性以及弹性模量等指标进行详细的了解,除此之外,施工过程中所使用的施工工艺、施工建筑中混凝土的浇筑部位和建筑体积也是需要施工设计人员需要详细了解的,而混凝土标号和砂石质量在很大程度上影响着外加剂的选择。

对于施工单位而言,在选择外加剂前需要进行详细的配比实验,对不同厂商所提供的外加剂进行甄别,从适配结果中选择最佳的外加剂类型。

1.3 混凝土外加剂掺量的选择

为获得最好的技术效果以及经济效果,需要严格控制外加剂的掺量,在确定外加剂掺量时,需要根据混凝土试配结果加以确定,其基本原则是及能够保证混凝土的性能要求,又要尽可能的减少外加剂的加入量,即使生产厂家提供了某种外加剂使用时的掺量范围,在实际使用时施工单位还需进行相应的混凝土外加剂适配实验加以确定。

在添加不同类型的外加剂时,也有着一定的使用规律可以借鉴,如在适用无机盐类早强剂时,其掺入量通常占到水泥胶凝材料的1%-2%,减水剂的掺入量占到胶凝材料的0.2%-0.3%,而高效减水剂则占到胶凝材料的0.5%-1%,另外,对于不同的胶凝材料的而言,同一种外加剂的掺入量也是各不相同的,如使用蒸汽养护混凝土时,高效减水剂的参入量为胶凝材料的0.3%-0.5%,如果配置流态混凝土时,高效减水剂的掺入量则占到了胶凝材力的0.75%,在配置高强混凝土时,减水剂掺量为1%以上。

2 外加剂对水泥混凝土性能的影响

2.1 外加剂对水泥凝结时间的影响

通常情况下,都会或多或少地将水泥的凝结时间向后推迟,其主要原因是经外加剂掺合的水泥颗粒表面吸附着一层减水剂,同时在使用外加剂后,水泥的水化产物不断增多,加上水化膜较厚,都会阻碍着水分子进一步渗入水泥颗粒内部进行水化反应,因此,水泥的凝结时间将会向后推迟。

2.2 外加剂对混凝土和易性的影响

研究表明:混凝土的和易性受水泥、骨料、用水量、外加剂的性质及其用量、温度和湿度等许多因素的影响。在计量混凝土和易性时,我国主要采用的是计算坍落度的方法进行衡量,在向混凝土中加入一定量的外加剂后,其坍落度发生很大的变化,同时也会出现离析现象。此外,在向混凝土中掺入高效减水剂的混凝土,如果坍落度已经损失,但经过震动或搅动后则又出现了很好的塑性,对于浇筑或成型没有影响,显示出很好的触变性。

2.3 外加剂对混凝土减水率和强度的影响

混凝土外加剂(高效减水剂)对水泥的强烈分散作用,在想胶凝材料中掺入混凝土后,在保持流动性不变(坍落度基本不变)的情况下,能够在很大程度上减少混凝土单位用水量,但当减水剂的掺量到达一定量后,减水效率就会大幅度降低,除减水剂外,砂的细度#砂率#粗集料的种类和级配、水泥品种、水泥用量都会影响着混凝土的减水率,在使用混凝土减水剂的过程中,应根据水泥的品种选择合适类型的减水剂和掺量。

理论认为,水泥石的强度与胶孔比成正比,在混凝土中掺杂高效减水剂后,能起到很好的分散效果,相应的减少毛细孔的体积,这就会在一定程度上提高混凝土的强度,同时,一般减水剂还具有较小的引气性,这也对混凝土强度有着一定的帮助。

2.4 混凝土的养护环节

在混凝土配制完成后,需要进行养护操作,对于现浇混凝土,在其硬化早期更要进行浇水养护,使用膨胀剂配制补偿收缩以及防掺抗裂混凝土更要重视早期的养护,否则达不到应有的效果,在冬季环境下进行混凝土养护时,需要进行覆盖保温处理,这样就使得混凝土能够尽可能快的达到其临界强度,减少因低温造成的损害。对于使用外加剂制成的混凝土构件或制品,需要在常规蒸养的基础上进行浇水养护。

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