砂漿混凝土外加劑保水增粘劑替代纖維素醚
石家莊藍巖建材科技有限公司是一家以主營保水增粘劑,抗離析企業(yè)。我公司專業(yè)生產(chǎn)保水增粘劑,本產(chǎn)品具有優(yōu)異的保水性、和易性、泵送性和適應性??商岣呋炷?、砂漿的保水性,避免離析、泌水;改善減水劑的敏感性、改善速凝劑的抗流掛性。用于減水劑、速凝劑的復配、合成中既可提高產(chǎn)品性能又可降低生產(chǎn)成本。
巖小強保水增粘劑是一種新型的建筑外加劑,專門供應減水劑、砂漿、混凝土中,本產(chǎn)品的研發(fā)主要是針對纖維素醚本身的一些缺點,主要是替代纖維素醚的使用,而且?guī)r小強保水增粘劑價格上是比較占優(yōu)勢的,對于改善混凝土的強度和耐久度都有積極的作用。
外加劑和摻合料是現(xiàn)代混凝土不可缺少的組成部分,但外加劑和摻合料的種類較多,性能各異,若使用不當,會影響混凝土強度和耐久性。本文闡述了常用外加劑和摻合料的性能及對混凝土強度、耐久性的影響,以期對相關(guān)技術(shù)人員提供參考。
巖小強保水增粘劑 保水增粘劑 混凝土 外加劑;摻合料;強度;耐久性
水泥混凝土是由水泥、粗骨料、細骨料、水四種基本成分組成。隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展,外加劑和摻合料已經(jīng)成為混凝土的第五、第六組成部分。但外加劑和摻合料的種類繁多,在混凝土中的作用也各個不同,因此,正確使用外加劑和摻合料對混凝土的強度和耐久性非常重要。
1 外加劑對混凝土強度和耐久性的影響
外加劑是混凝土的第五組分,摻入外加劑可改善混凝土的工作性、提高混凝土強度和耐久性,混凝土外加劑的特點是品種多、摻量小,對混凝土性能影響較大。下面以常用的減水劑、早強劑、緩凝劑和引氣劑為例,介紹其對混凝土強度及耐久性的影響。
首先以減水劑為例,介紹其對混凝土強度和耐久性的影響機理。
由于施工性的需要,混凝土的實際用水量遠遠超過理論需水量,過剩的水會從混凝土內(nèi)部蒸發(fā)出去,形成毛細管的通道,使水、空氣及有害物質(zhì)容易滲入,降低其抗?jié)B性。加入減水劑后,使用水量大大降低,毛細管道減少,從而增強混凝土的密實性,提高強度。同時,外加劑的加入,引入了許多細小的閉口孔隙,阻斷了毛細管通道,使水、空氣和有害雜質(zhì)很難滲入,從而提高了混凝土的長期性能及耐久性能。
混凝土外加劑的應用促進了混凝土技術(shù)的飛躍發(fā)展,給混凝土工程帶來發(fā)了不可估量的經(jīng)濟效益。隨著外加劑在混凝土中的廣泛應用,其使用不當帶來的負面影響也頻繁出現(xiàn)。許多混凝土建筑使用外加劑后不但達不到預期的技術(shù)經(jīng)濟效益,甚至出現(xiàn)工程事故。
如新拌混凝土嚴重泌水,水泥漿分層離析,預拌混凝土坍落度損失過快,甚至運至工地的混凝土無法澆筑,硬化混凝土收縮增加甚至出現(xiàn)開裂,強度、長期性能和耐久性能降低等也屢見不鮮。
分析外加劑負面影響因素,主要有三方面:
(1)混凝土原材料的性能對外加劑性能的影響
比如,有的外加劑與水泥、砂子、摻合料、石子、水混合一起攪拌時,會出現(xiàn)摻量增大,坍落度損失加快的現(xiàn)場,這就是外加劑與原材料不相容的表現(xiàn)。要解決這一問題,混凝土外加劑相容性快速試驗方法”進行前期原材料相容性的檢驗。若外加劑與原材料不相容,則需更換外加劑或部分原材料,使其達到相容的狀態(tài)。
(2)專業(yè)人員技能對外加劑使用性能的影響
主要是技術(shù)人員對不同外加劑作用機理、技術(shù)性能及應用效果的掌握程度,外加劑使用不當,易造成混凝土的負面影響。
目前,減水劑的應用已比較廣泛,不同分子結(jié)構(gòu)的外加劑有不同的使用效果。例如,氨基苯磺酸鹽類及脂肪族類產(chǎn)品保水性差,單獨摻用會增加混凝土泌水率,摻量高會造成混凝土分層離析,造成水泥漿與鋼筋的握裹力差。而多環(huán)芳烴類減水劑有較好的保水性,所配制的混凝土粘性好,泌水少,與鋼筋握裹力高,用于高水膠比混凝土效果高于其他品種減水劑。
市場上使用的緩凝劑種類較多,如蔗糖、糖蜜等;無機鹽類如硫酸鋅、三聚磷酸鈉等,羥基羧酸鹽類如檸檬酸酒石酸等,它們的作用機理及使用效果也不盡相同。如糖類緩凝劑能有效抑制硅酸三鈣水化,糖蜜后期增加強度的效果好,但與水泥適應性差,在用于以硬石膏作調(diào)凝劑的水泥時會產(chǎn)生假凝。
(3)外加劑摻量對混凝土性能的影響
選用摻量是保證混凝土良好技術(shù)經(jīng)濟效果的決定因素。隨意摻加不但得不到較好的技術(shù)效果,更會給混凝土性能帶來負面影響。
例如,減水劑的摻量正常情況下,其1d、3d、7d、28d抗壓強度分別比基準混凝土至少增加140%,130%、125%、120%,但超量摻入不但減水率不再增長,混凝土泌水率也隨之增大,對混凝土強度和耐久性能也會產(chǎn)生負面影響。
緩凝劑用量不夠達到預期緩凝效果,加入過量,混凝土長期不凝,不但影響混凝土早期強度,而且混凝土水份蒸發(fā)較快,嚴重影響混凝土水化,造成強度降低,增加塑性收縮,增大收縮開裂的機會,從而降低混凝土的耐久性。 早強劑的過量加入使混凝土早期強度發(fā)展較快,但后期強度損失大,并會產(chǎn)生離析現(xiàn)象,增加混凝土導電性能,增大收縮開裂的幾率,降低混凝土的長期性能和耐久性能。
引氣劑的過量加入,混凝土工作性反而下降,而且會影響混凝土抗壓強度、抗凍、抗?jié)B、抗碳化等耐久性性能。
2 摻合料對混凝土強度和耐久性的影響
2.1 粉煤灰對混凝土強度和耐久性的影響
粉煤灰混凝土強度發(fā)展較慢,早期強度偏低,故摻加粉煤灰后混凝土的早期強度低于普通混凝土,且粉煤灰摻量越高,早期強度降低越明顯,但后期強度增長較快,特別是28天以后,強度有顯著提高,普通混凝土28天強度增加幅度不明顯。粉煤灰摻量不是越高越好,在粉煤灰摻量為20%時混凝土后期強度。
使用和級粉煤灰配制的混凝土,在相同水膠比情況下,隨著粉煤灰摻量的增加,混凝土7天和28天強度會逐步降低,但是在60天時卻出現(xiàn)拐點,并不是呈平滑的下降趨勢,而是還有上升的空間。
試驗資料表明:90天時,摻量為10%的粉煤灰混凝土抗壓強度超過普通混凝土強度1.56%,摻量為18%的粉煤灰混凝土抗壓強度下降幅度減小至1.45%,摻量為25%的粉煤灰混凝土抗壓強度下降幅度減小至9.81%
級粉煤灰在混凝土中的摻量從10%~18%對混凝土強度的發(fā)展較小,摻量較為為合理;粉煤灰摻量過多,對混凝土抗壓強度的影響較大。
摻粉煤灰的混凝土與基準混凝土相比,抗碳化性能和抗凍性有所降低[6],粉煤灰的二次水化使得混凝土中氫氧化鈣含量降低,因而不利于混凝土的抗碳化性和鋼筋的防銹。摻加粉煤灰的混凝土抗凍性有所降低,特別是采用劣質(zhì)粉煤灰時。
2.2 礦粉對混凝土強度和耐久性的影響
礦粉用作混凝土摻合料可以等量取代部分水泥,取代量一般在20%~40%。礦粉混凝土與普通混凝土相比,對混凝土強度和耐久性影響有以下幾點:
(1)與同強度等級的基準混凝土相比,礦粉混凝土早期強度1d、3d、7d時有不同程度的降低,且隨礦粉摻量的增加,早期強度下降越明顯,14d時礦粉混凝土的強度與基準混凝土相差不大,28d時礦渣混凝土強度略大于基準混凝土強度。
(2)礦粉的微集料效應和二次水化反應優(yōu)化了混凝土的孔結(jié)構(gòu),使混凝土結(jié)構(gòu)更致密,孔徑細化,連通孔減小,大大提高了混凝土的抗水滲透性能和抗氯離子滲透性能。同時摻礦粉的混凝土中由于水泥用量減少和礦粉本身對堿的吸附,使整個混凝土體系內(nèi)的氫氧化鈣含量減少,其抗硫酸鹽腐蝕性能和抑制堿骨料反應的能力明顯提高。但摻加礦粉增加了混凝土的干燥收縮,尤其是早期收縮。
目前,預拌混凝土生產(chǎn)時,一般不采用單摻礦粉,而是采用礦粉和粉煤灰雙摻的技術(shù)配制混凝土,利用粉煤灰和礦粉的綜合效應,使混凝土結(jié)構(gòu)致密,抗壓強度得以提高。
2.3 硅粉對混凝土強度和耐久性的影響
硅粉用于混凝土中可以顯著提高混凝土的強度,通常用于配制高強度高性能混凝土。硅粉混凝土中前期強度比基準混凝土高,尤其是前期7d強度已超出基準混凝土。后期強度比基準混凝土也有提高,但趨于平緩。
摻硅粉的混凝土能顯著提高混凝土的抗水滲透性能,有效阻止硫酸鹽及氯離子對混凝土的滲透、侵蝕,避免混凝土中鋼筋腐蝕,提高長期性能及耐久性能,從而延長混凝土的使用壽命。
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