混凝土外加剂在混凝土工程中的应用探究
2015-10-21潘瀚
潘瀚
【摘要】随着科技的进步,外加剂的开发不断更新,研究不断深入更深的层次,应用也不断的得到广泛。通过推广外加剂在建筑混凝土中的使用,使各大工程项目的质量得到一定程度的提高,从而间接的为各个企业带来了一定经济和技术效益。但是要想达到理想的效益,那么必须在外加剂的使用上注意它的选择和其应用事项。
【关键词】混凝土;外加剂;施工;注意事项
1、外加剂在混凝土中的重要性
混凝土外加剂的作用很多,可以缩短工期、提高各个工程的质量、节约资源、改善施工条件等。下面介绍一下外加剂的几个具体作用。
1.1使工程的质量得到一定程度的改善
在混凝土中加入一定的外加剂,在一定程度上可以提高混凝土的耐久性和它的强度,并且可以提高混凝土的抗渗透的能力和抗冻的能力,还能够改善混凝土的流变的能力和干燥收缩的性质。如果在配置各类混凝土时加入高效的减水剂,可以有效的提高工程的质量。
1.2降低花费、节约材料
不想改变混凝土的各个配合比时,减水剂这种外加剂可以改善混凝土的的工作性能;如果减少了水的使用量,而且要求不能使混凝土的工作性能发生改变,那么可以使用减水剂提高混凝土的强度。
1.3使混凝土适应环境的能力得到增强
将引气剂加入到混凝土中,在搅拌的时候可以使很多小的气泡分布于其中,从而使混合的物料得到一定程度的离析,并沁出一定量的水分,从而也使混凝土更加容易搅和;通过加入引气剂,可以减少混凝土的渗透能力,从而加强它的抗侵蚀的能力,尤其是对于对水的限度要求比较高的建筑,加入一定的引气剂可以在很大程度上提高它适应环境的能力。
1.4缩短硬化和凝结的时间
通过加入一定的缓凝剂于混凝土中,可以使混凝土凝结的时间得到延长,这样就会有利于施工;加入缓凝剂可以使水化放热反应的时间得到延长,使其反应速度得到一定程度的降低,这样将会使混凝土的温度更便于控制。
1.5使混凝土的物理性能得到一定程度的改变
也就是说在混凝土中加入一定的减水剂,可以使混凝土质地更加密实,更加均匀,并且能够改善它的抗渗透性、抗侵蚀性、抗冻性几个方面的化学物理性能,从而使混凝土更加耐用。
2、混凝土外加剂的分类
混凝土外加剂以主要功能来说可以分为以下六类:
(1)改进混凝土使用和易性的外加剂:主要包括了减水剂、引气剂等;
(2)调节混凝土含气量的外加剂:主要包括了引气剂、加气剂、发泡剂等;
(3)强化混凝土物理力学性能的外加剂:主要包括了引气剂、灌浆剂、防水剂、防冻剂、膨胀剂等;
(4)使混凝土具有特殊性能的外加剂:主要包括了杀菌剂、发泡剂、着色剂、碱骨料反应抑制剂等。
3、外加剂在混凝土工程中的应用
混凝土外加剂的应用已有50年~60年的历史,近10余年来混凝土外加剂产业得到了飞速发展。随着建筑工程建设向更高技术方向的发展,对混凝土也提出了更高的要求,使得外加剂在混凝土工程中越来越广泛地得到应用。
混凝土外加剂主要产品在改善混凝土本身性质方面有引气剂、各种减水剂、密实剂等,在改善混凝土施工工况方面有早强剂、脱模剂、养护剂、泵送剂等。早期的混凝土外加剂功能较单一,例如三乙醇鞍(TEA)在混凝土中早强效果明显,但只起到早强作用,木质素磺酸钙减水剂(简称木钙)在混凝土中只起到缓凝作用。而新型的混凝土外加剂多为复合型外加剂,例如高效减水剂中添加辅助外加剂(复配),以弥补高效减水剂性能上的缺点,到目前为止,复合型外加剂已得到广泛应用。
在施工中采用的外加剂主要有4种:(1)木钙,它在混凝土拌合物中对水泥颗粒起扩散作用,从而减少水泥用量,改善混凝土和易性,起到缓凝作用,延长混凝土初凝时间,适用于大体积混凝土或混凝土运输距离较长、表面积较大的混凝土工程。(2)高效引气剂(UNF252型),主要作用增加混凝土硬化后的抗冻、抗渗、抗腐蚀性用以提高混凝土的耐久性。(3)密实剂用来提高混凝土的抗渗性能。(4)高效减水早强剂,在吸水池立墙部分混凝土施工中使用,提高模板周转率,缩短工期。
在大体积混凝土工程中,外加剂一般采用缓凝高效减水剂和缓凝剂。木质素磺酸盐类减水剂,是研究成功最早、目前产量最大、应用最广泛的减水剂。其掺量为水泥重量的0.12%~0.13%,以木钙减水剂为例,具有如下特点:(1)属阴离子表面活性剂,在混凝土中对水泥颗料起扩散作用,能使水泥充分水化;(2)当保持水泥用量和坍落度不变时,其减水率为10%~15%;(3)若不减水即配合比不变时,混凝土坍落度可增大80%~100%,明显提高混凝土流动度;(4)提高混凝土的密实性,改善混凝土的抗渗能力(由S6级提高到S12~S30级);(4)混凝土28d抗压强度可提高10%~20%,在混凝土工作性和强度相近条件下,可节约水泥5%~10%。
4、外加剂在使用过程中的注意事项
4.1充分考虑工程的特点进行外加剂的适当选择。大多数的混凝土都能够掺用外加剂,不过一定要充分考虑实际工程的需要,并针对具体的施工工艺以及施工条件等因素,进行外加剂的合理选择。
4.2注意外加剂的质量。对于外加剂的质量要格外的进行关注,进行应用之前,必须根据质量标准对减水剂进行选择,并对确定使用的减水剂进行检验,和基准混凝土进行比较,从而可以进行掺量的确定,同时应该测定液态减水剂的溶液密度;测定粉剂减水剂的固体物含量。
4.3注意选择水泥品种。所有原料中,外加剂对水泥的影响最为明显,不同品种的水泥,对于减水剂的增强、减水效果都有影响,其中最明显的是对减水效果的影响。对于水泥而言,高效减水剂更具选择性,水泥品种不同,减水率的差距是非常大的,水泥的细度、碱含量、调凝剂、掺合料、矿物组成等对于减水剂的使用效果都有着直接的影响。
4.4使用前进行试验。根据现有的标准,为保证工程质量必须在使用前对减水剂进行试验,首先进行匀质性试验,对含固量以及密度、PH值进行测定,之后进行试配混凝土,如对添加减水剂混凝土的性能进行检验,通常可以对抗压强度、含气量、减水率以及坍落度损失等进行测定。
5、混凝土外加剂的发展
混凝土外加剂的发展趋势随着混凝土制品日益增多的品种和建筑结构复杂化、大型化,对外加剂的需求越来越大,要求越来越高。因此,今后的混凝土外加剂将向以下几个方面发展。
(1)复合多功能型。复合多功能型外加剂,在性能上可以取长补短,趋于完善,并且要价格便宜,使用面广,性能良好,目前已得到廣泛的应用。
(2)品种系列化、多样化。不断研制开发新品种,使品种系列化、多样化,以满足各种特殊工程的需要,并方便工程使用和质量控制。
(3)发展高性能混凝土用外加剂。要制成具有良好和易性、高强度、高耐久性的高性能混凝土,外加剂及掺合料的应用必不可少,其应用目的是最大限度地降低混凝土水胶比以提高混凝土流动性,又可使坍落度经时损失减少,便于浇筑,即混凝土具有良好的施工性能。如制备大流动性混凝土,使施工省力、造价降低、工效提高。
6、结语
总而言之,由于外加剂种类繁多,工程技术要求不相同,应根据工程需要、施工条件、混凝土原材料等因素通过试验确定,正确合理的使用好外加剂。应用外加剂的总体原则,一是要满足技术需要,二是要有所经济效益,最好是两者兼得。
参考文献:
[1]蒋亚清.混凝土外加剂应用基础(第二版).化学工业出版社,2011.01.
[2]谢凤国、白生银.北京:混凝土外加剂在建筑工程中的应用,混凝土与水泥制品,2012年第2期.69~70.