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文檔簡介

1、 混凝土外加劑 基礎(chǔ)知識及性能檢驗方法目錄一、外加劑發(fā)展及運用概述二、主要外加劑定義、分類和作用三、聚羧酸高性能減水劑四、GB8076、GB8077、外加劑相關(guān)檢驗及檢測五、外加劑與混凝土原材料適應(yīng)性探討一、外加劑發(fā)展及應(yīng)用概述 混凝土外加劑作為產(chǎn)品在混凝土中應(yīng)用的歷史大約有6070年。但追溯到古代,其實人類早已知道在建筑用膠凝材料中使用一些添加劑。可查證的資料也記載在1885年歐洲人已經(jīng)知道在混凝土中摻入硬化調(diào)節(jié)劑;如石灰、石膏。到1895年已經(jīng)用增水劑和塑化劑,摻入道路鋪設(shè)的混凝土中,有效地改善了混凝土的耐久性。 正式的工業(yè)產(chǎn)品始見于1910年,到二十世紀(jì)30年代,美國開發(fā)北美洲時為提高路

2、面混凝土質(zhì)量而使用了“文沙樹脂”。 我國混凝土外加劑自五十年代開始研制和使用,七十年代外加劑行業(yè)開始形成,直到八十年代,得到了快速的發(fā)展。中國混凝土外加劑學(xué)會和中國混凝土外加劑協(xié)會先后在1982年和1986年成立,是我國外加劑研究發(fā)展的重要標(biāo)志。 近年來,國家基礎(chǔ)建設(shè)保持高速增長,鐵路、公路、機場、煤礦、市政工程、核電站、大壩等工程對混凝土外加劑的需求一直很旺盛,混凝土外加劑行業(yè)也處于高速發(fā)展階段。二十世紀(jì)五十年代到六十年代為發(fā)展的起步階段。二十世紀(jì)七十年代到八十年代為第二個發(fā)展階段,處于大量研究外加劑特別是減水劑的高潮期,但在質(zhì)量上與國外產(chǎn)品差距較大。二十世紀(jì)八十年代到就是年代為第三個發(fā)展階

3、段,開始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)規(guī)范,推動外加劑應(yīng)用技術(shù)發(fā)展。從20世紀(jì)九十年代至今,外加劑發(fā)展處于第四個發(fā)展階段,其研發(fā)和運用走向高科技領(lǐng)域。各種混凝土外加劑的應(yīng)用改善了新拌和硬化混凝土性能,促進(jìn)了混凝土新技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了工業(yè)副產(chǎn)品在膠凝材料系統(tǒng)中更多的應(yīng)用,還有助于節(jié)約資源和環(huán)境保護,已經(jīng)逐步成為優(yōu)質(zhì)混凝土必不可少的材料。二、主要外加劑定義、分類和作用依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8075-2005,外加劑的定義為: 混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的、用以改善新拌混凝土和(或)硬化混凝土性能的材料。1、使用外加劑的主要目的(1)改善新拌混凝土、砂漿、水泥漿的性能1)不增加用水量而提高和

4、易性,或和易性相同時減少用水量;2)縮短或延長初凝時間;3)減少或避免沉陷或產(chǎn)生微小裂縫;4)改變泌水率或泌水量,或兩者同時改變;5)減小離析;6)改善抗?jié)B性和可泵性;7)減小坍落度損失;(2)改善硬化混凝土、砂漿、水泥漿的性能1)延緩或減少水化熱;2)加速早期強度增長率;3)提高強度(壓、拉和彎曲);4)提高耐久性或抵抗嚴(yán)酷的暴露條件,包括防凍鹽的浸蝕;5)減少毛細(xì)管水的流動;6)降低液相滲透力;7)控制堿與某些集料反應(yīng)產(chǎn)生的膨脹;8)配置多孔混凝土;9)提高混凝土與鋼筋的粘結(jié)力;10)增加新老混凝土粘結(jié)力;11)改善抗沖擊和抗磨損的能力;12)阻止埋在混凝土中金屬的銹蝕;13)配置彩色混凝

5、土或砂漿。2、按外加劑主要使用功能分類:改善新拌混凝土流變性能的:各種減水劑、泵送劑等調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的:緩凝劑、早強劑、速凝劑等改善混凝土耐久性的:引氣劑、防水劑、阻銹劑、礦物外加劑等 改善混凝土其他性能:膨脹劑、防凍劑、著色劑等1)用于改善流變性能的減水劑、泵送劑普通減水劑定義:在混凝土坍落度基本相同的條件下,能減少拌合用水量的外加劑。適用范圍:普通混凝土(強度等級C30及以下)種類:木質(zhì)素磺酸鹽、腐殖酸類、低聚糖特點:減水率在8%14%之間。高效減水劑定義:在混凝土坍落度基本相同的條件下,能大幅度減少拌合用水量的外加劑。適用范圍:高強混凝土、流態(tài)混凝土、泵送混凝土種類:萘系高

6、效減水劑、磺化三聚氰胺甲醛縮合物、改性木質(zhì)素磺酸鹽、磺化丙酮甲醛縮合物、氨基苯磺酸鹽甲醛縮合物特點:減水率在14%25%之間。高性能減水劑(主要為聚羧酸鹽類產(chǎn)品)定義:比高效減水劑具有更高減水率、更好坍落度保持性能、較小干燥收縮,且具有一定引氣性能的減水劑。結(jié)構(gòu)特征:具有梳狀“的結(jié)構(gòu)特點,有帶有游離的羧酸陰離子團的主鏈和聚氧乙烯基側(cè)鏈組成,用改變單體的種類,比例和反應(yīng)條件可生產(chǎn)具各種不同性能和特性的高性能減水劑。特點:減水率25%??捎煞肿釉O(shè)計引入不同功能團而生產(chǎn),也可摻入不同組分復(fù)配而成分類:早強型、標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型高性能減水劑萘系高效減水劑 結(jié)構(gòu)式: 減水率較高(1425%)引氣性低水泥適應(yīng)

7、性較好價格相對便宜坍落度經(jīng)時損失較大在水灰比小于0.35時塑化效果差合成時采用萘、甲醛、濃硫酸,污染環(huán)境優(yōu)點:缺點:丙烯酸/酯共聚物烯基聚醚/馬來酸酐共聚物聚羧酸系高性能減水劑酰胺/亞酰胺共聚物兩性型共聚物2)用于調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能緩凝劑定義: 延長混凝土凝結(jié)時間的外加劑目的:延緩水泥的水化硬化速度,使新拌混凝土在較長時間內(nèi)保持塑性,以便澆筑成型或是延緩水化放熱速度。適用范圍:大體積混凝土、泵送混凝土、夏季高溫施工混凝土種類:羥基羧酸鹽類(葡萄糖酸鈉、檸檬酸)、多羥基化合物(糖蜜、蔗糖、多元醇)、低分子量纖維素(甲基纖維素、糊精)、無機鹽類(磷酸鹽、偏磷酸鹽類、硼酸鹽類、鋅鹽)速凝劑

8、定義:能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑適用范圍:噴射混凝土、堵漏或其它特殊用途主要成分:鐵鹽、氟化物、氯化鋁、鋁酸鈉和碳酸鉀速凝劑種類:鋁氧熟料-碳酸鹽類、鋁氧熟料-明礬石類、水玻璃類、有機液態(tài)類、新型無機低堿類早強劑定義:加速混凝土早期強度發(fā)展的外加劑適用范圍:蒸養(yǎng)混凝土、低溫及負(fù)溫混凝土、其它有早強要求的混凝土 主要作用:提早拆模;縮短養(yǎng)護期使混凝土不受冰凍或其他因素破壞;提前完成建筑物的建設(shè)與修補; 部分或完全抵消低溫對強度發(fā)展的影響;提前開始表面抹平;減少模板側(cè)壓力;在水壓下堵漏效果好。種類:無機鹽類:氯化鈉、氯化鈣、硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硝酸鹽、亞硝酸鹽、 硫氰酸鈣(鈉)、碳酸鈣(鉀)有

9、機物類:甲酸鈣、乙酸鈉、草酸、三乙醇胺、三異丙醇胺、二甲基乙醇胺、尿素復(fù)合型:如硫酸鈉與三乙醇胺的復(fù)合3)用于改善混凝土耐久性能引氣劑定義:在混凝土或砂漿攪拌過程中引入大量均勻分布的微小封閉氣孔的外加劑作用:引氣、提高混凝土工作性和粘聚性、減少離析和泌水、提高抗凍融性和耐久性。適用范圍:抗凍混凝土、防水混凝土、泵送混凝土引氣劑種類:松香皂類、松香熱聚物類、烷基磺酸鹽類、烷基羧酸鹽類、皂角苷類、烷基聚氧乙烯醚消泡劑定義:能防止混凝土拌合物中氣泡產(chǎn)生或使原有氣泡減少的外加劑 。作用:有效地消除混凝土表面氣孔和蜂窩、麻面等缺陷,改善混凝土的表面質(zhì)量。 消泡劑種類磷酸三丁酯(外加劑的0.1%0.3%)

10、聚醚類消泡劑(外加劑的0.3%0.6%)有機硅改性聚醚(外加劑的0.1%0.3%)有機硅類(外加劑的0.1%0.3%)脂肪酸類 防水劑定義:能降低混凝土在靜水壓力下的透水性的外加劑。作用:可使混凝土或砂漿減少滲水、吸水量,增強防水或憎水性。種類:無機質(zhì)類、有機質(zhì)類、復(fù)合型阻銹劑定義:能抑制或減輕混凝土中鋼筋或其它預(yù)埋金屬銹蝕的外加劑。作用:防止鋼筋銹蝕種類:亞硝酸鈉、亞硝酸鈣、重鉻酸鹽、高級脂肪酸銨鹽、苯胺、磷酸脂、硅酸鹽、復(fù)合型阻銹劑4)用于改善混凝土其他性能防凍劑定義:能使混凝土在負(fù)溫下硬化,并在規(guī)定時間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強度的外加劑。適用范圍:低溫或負(fù)溫條件下施工的混凝土。種類:無機鹽類、有

11、機化合物類、復(fù)合型三、聚羧酸高性能減水劑優(yōu)點:摻量低、對混凝土凝結(jié)時間影響較小、坍落度保持性較好、對混凝土干縮性影響較?。ㄖ竿ǔ2贿^分增加干縮)、生產(chǎn)過程中不使用甲醛和不排出廢液、SO42-和Cl-含量低。發(fā)展和應(yīng)用趨勢:從重大工程重點部位的應(yīng)用向一般重大工程、普通工程應(yīng)用,由高強度等級、特殊功能混凝土逐步向普通混凝土中應(yīng)用發(fā)展。作用機理(不與水泥顆粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng),只是改變水泥顆粒的表面吸附性質(zhì))一般聚羧酸減水劑的分子都是由帶負(fù)電的親水基如羧基、磺酸基等陰離子基團和聚氧乙烯基等疏水長側(cè)鏈兩部分組成。當(dāng)聚羧酸減水劑加入到水泥分散體系中時,羧基、磺酸基等陰離子基團主要是在水泥顆粒表面形成雙電層,產(chǎn)

12、生靜電斥力作用;而聚氧乙烯基等疏水鏈的一端吸附錨固于水泥顆粒的表面,產(chǎn)生空間位阻作用。1、作用機理靜電斥力原理 減水劑分子容易與水泥發(fā)生吸附作用,大量聚羧酸減水劑分子會附著在水泥顆粒分子的表面上,導(dǎo)致水泥顆粒分子表面帶上相同的電荷。由于帶有相同的電性,水泥顆粒之間會相互排斥,產(chǎn)生很大的相互排斥力。這種排斥力導(dǎo)致水泥顆粒之間的粘結(jié)結(jié)構(gòu)容易遭到破壞,逐漸分散于水溶劑中。萘系高效減水劑(結(jié)構(gòu)式)減水劑靜電斥力分散機理示意圖空間位阻原理當(dāng)聚羧酸減水劑分子與水泥顆粒接觸時,聚羧酸減水劑分子會附著在水泥顆粒分子的表面。隨附著的厚度增加,水泥顆粒分子的表面會形成大量的具有一定結(jié)構(gòu)的聚合物分子,導(dǎo)致水泥顆粒分

13、子之間形成了一種隔離層,顆粒分子之間存在很大的排斥力,這種排斥力稱為空間位阻排斥力。丙烯酸/酯類 聚羧酸減水劑(結(jié)構(gòu)式)聚羧酸系與萘系減水劑分散水泥顆粒作用示意圖2、聚羧酸減水劑的優(yōu)缺點優(yōu)點:使用聚羧酸外加劑的混凝土性能有明顯提升能滿足高性能高耐久性混凝土的要求分子結(jié)構(gòu)設(shè)計性強,可滿足不能工程的特殊要求生產(chǎn)和應(yīng)用綠色環(huán)保,符合國家的政策導(dǎo)向缺點:聚羧酸系減水劑減水效果對減水劑摻量非常敏感聚羧酸系減水劑減水效果對混凝土原材料和配合比的依賴性大聚羧酸系減水劑與其他減水劑及外加劑的相容性差3、高分子公司母液類型見產(chǎn)品說明書母液品種減水率保坍能力含氣量強度發(fā)展速度減水兼保坍型-C3032%2.0-3.

14、5%高減水型-D33-35%2.0-3.5%抗泥兼保坍型-F/FB2820%2.0-3.5%超保坍/緩釋保坍型-G2528%3.0-4.5%四、外加劑相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的檢驗、檢測,云南省相關(guān)規(guī)定GB 8076-2008 混凝土外加劑GB/T 8077-2012混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法GB 50119-2013 混凝土外加劑應(yīng)技術(shù)規(guī)范云南省相關(guān)文件規(guī)定1、GB 8076-2008、GB/T 8077-2012GB 8076-2008 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于水泥混凝土中外加劑的術(shù)語和定義、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、出廠、貯存及退貨等。GB 8076-2008 標(biāo)準(zhǔn)適用于高性能減水劑(早強型、標(biāo)準(zhǔn)型、

15、緩凝型)、高效減水劑(標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型)、普通減水劑(早強型、標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型)、引氣減水劑、泵送劑、早強劑、緩凝劑及引氣劑共八類混凝土外加劑。GB/T 8077-2012 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于水泥混凝土中外加劑的勻質(zhì)性試驗方法。GB/T 8077-2012 標(biāo)準(zhǔn)適用于高性能減水劑、高效減水劑、普通減水劑、引氣減水劑、泵送劑、早強劑、緩凝劑、引氣劑、防水劑、防凍劑和速凝劑共十一類混凝土外加劑?;炷翜p水劑的檢驗項目包括: PH值、密度(或細(xì)度)、含固量、氯離子含量、硫酸鈉含量、總堿量、混凝土減水率、含氣量、凝結(jié)時間差、坍落度和坍落度1h經(jīng)時變化量測定、泌水率比、抗壓強度比、收縮率比、相對耐久性。攪拌站驗

16、收/外加劑勻質(zhì)性指標(biāo) PH值檢測:使用酸度計測量。 密度檢測:用精密比重計測量。 含固量:烘干測量。 水泥與外加劑適應(yīng)性:凈漿流動度。1)含固量測試樣品須冷卻到30 35 ,才能稱量。每次測試準(zhǔn)備三個鋁盒,將c、d步驟重復(fù)進(jìn)行三次。放置一個鋁盒在天平上,精確的記錄該重量:m0。不需要移動鋁盒,再次歸零,用移液管移加約1.5 g 樣品于鋁杯中,精確地記錄此時的重量:m1。將盛有試樣的鋁盒放入設(shè)定好130 140溫度的烘箱內(nèi),設(shè)定計時器時間為30min。當(dāng)設(shè)定的時間到時,從烘箱里拿出杯子放在干燥器幾分鐘蓋上蓋置于干燥器內(nèi)冷卻30min后稱量,重復(fù)上述步驟直至恒重,其質(zhì)量為m2。含固量試驗結(jié)果取三個

17、試樣測定數(shù)據(jù)的平均值,并精確到0.1%。每個鋁盒計算結(jié)果需在平均結(jié)果的1%以內(nèi)。如不是,重新進(jìn)行試驗。結(jié)果計算: 含固量(%)=(m2m0)100 /(m1m0)式中:m0 鋁盒的質(zhì)量,gm1 鋁盒加試樣的質(zhì)量,gm2 鋁盒加烘干后試樣的質(zhì)量,g2)減水率測定配合比設(shè)計基準(zhǔn)混凝土配合比按JGJ55 進(jìn)行設(shè)計。摻非引氣型外加劑的受檢混凝土和其對應(yīng)的基準(zhǔn)混凝土的水泥、砂、石的比例相同。配合比設(shè)計應(yīng)符合以下規(guī)定:水泥用量:摻高性能減水劑或泵送劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土的單位水泥用量為360 kg/m3。砂率:摻高性能減水劑或泵送劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土的砂率均為 43% 47%,摻引氣減水劑或引氣

18、劑的受檢混凝土的砂率應(yīng)比基準(zhǔn)混凝土的砂率低1% 3%。外加劑摻量:母液摻量為膠材總量 0.5 %,成品摻量為膠材總量 2.4%。用水量:摻高性能減水劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土的坍落度控制在(210 10)mm,用水量為坍落度在(210 10)mm時的最小用水量;用水量包括液體外加劑、砂、石材料中所含的水量。混凝土攪拌采用符合JB3036要求的公稱容量為60L的單臥軸式強制攪拌機。 攪拌機的拌合量應(yīng)不少于20L,不宜大于45L。將水泥、砂、石一次投入攪拌機,干拌均勻, 再加入摻有外加劑的拌合水一起攪拌2 min。出料后,在鐵板上用人工翻拌至均勻,再行試驗。各種混凝土試驗材料及環(huán)境溫度均應(yīng)保持在(

19、20 3)。試件制作混凝土試件制作及養(yǎng)護按GBT 50080進(jìn)行,但混凝土預(yù)養(yǎng)溫度為(20 3)。減水率測定減水率為坍落度基本相同時,基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土單位用水量之差與基準(zhǔn)混凝土單位用水量之比。減水率按下式計算,應(yīng)精確到0.1。WR=(W0 - W1)100 / W0 式中 :WR 減水率,;W0 基準(zhǔn)混凝土單位用水量,單位為千克每立方米(kg/m3);W1 受檢混凝土單位用水量, 單位為千克每立方米(kg/m3)。WR 三批試驗的算術(shù)平均值計,精確到1。若三批試驗的最大值或最小值中有一個與中間值之差超過中間值的15時,則把最大值與最小值一并舍去, 取中間值作為該組試驗的減水率。若有兩個測

20、值與中間值之差均超過15時, 則該批試驗結(jié)果無效,應(yīng)重做。GB 50119-2013 混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范 混凝土外加劑相容性快速試驗方法適用于含減水組分的各類混凝土外加劑與膠凝材料、細(xì)骨料和其他外加劑的相容性試驗。試驗所用原材料、配合比及環(huán)境條件:應(yīng)采用工程實際使用的外加劑、水泥和礦物摻合料工程實際使用的砂,應(yīng)篩除粒徑大于5mm以上的部分。并應(yīng)自然風(fēng)干至氣干狀態(tài)砂漿配合比應(yīng)采用與工程實際使用的混凝土配合比中取出粗骨料的砂漿配合比,水膠比應(yīng)降低0.02,砂漿總量不應(yīng)小于1.0L。砂漿初始擴展度應(yīng)符合下列要求:1)普通減水劑的砂漿初始擴展度應(yīng)為260mm20mm;2)高效減水劑、聚羧酸系高性

21、能減水劑和泵送劑的砂漿初始擴展度應(yīng)為350mm20mm3)混凝土外加劑相容性快速試驗方法試驗 應(yīng)在砂漿成型室標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下進(jìn)行,試驗室溫度應(yīng)保持在202,相對濕度不應(yīng)低于50%。試驗方法應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:將玻璃板水平放置,用濕布將玻璃板、砂漿擴展度筒、攪拌葉片及攪拌鍋內(nèi)壁均勻擦拭,使其表面濕潤;將砂漿擴展度筒置于玻璃板中央,并用濕布覆蓋待用;按砂漿配合比的比例分別稱取水泥、礦物摻合料、砂、水及外加劑待用;外加劑為液體時,先將膠凝材料、砂加入攪拌鍋內(nèi)預(yù)攪拌10s,再將外加劑和水混合均勻加入;外加劑為粉狀時,先將膠凝材料、砂及外加劑加入攪拌鍋內(nèi)預(yù)攪拌10s,再加入水;加水后立即啟動膠砂攪拌機,并按

22、膠砂攪拌機程序進(jìn)行攪拌,從加水時刻開始計時;攪拌完畢,將砂漿分兩次倒入砂漿擴展度筒,每次倒入約筒高的1/2,并用搗棒自邊緣向中心按順時針方向均勻插搗15下,各次插搗應(yīng)在截面上均勻分布。插搗筒邊砂漿時,搗棒可稍微沿筒壁傾斜。插搗第一層時,搗棒應(yīng)貫穿桶內(nèi)砂漿深度,插搗第二層時,搗棒應(yīng)插透本層至下一層的表面。插搗完畢后,砂漿表面應(yīng)用刮刀刮平,將筒緩慢均勻垂直提起,10s后用鋼直尺量取互相處置的兩個方向的最大直徑,并取其平均值為砂漿擴展度;砂漿初始擴展度未達(dá)到要求時,應(yīng)調(diào)整外加劑的摻量,并重復(fù)本條的16款的試驗步驟,直至砂漿初始擴展度達(dá)到要求;將試驗砂漿重新導(dǎo)入攪拌鍋內(nèi),并用濕布覆蓋攪拌鍋,從計時開始

23、后10敏(聚羧酸高性能減水劑應(yīng)做)、30min、60min,開啟攪拌機,快速攪拌1min,按7)步驟測定砂漿擴展度。2、云交基建2011104號文此文件是2011年,云南省交通運輸廳關(guān)于規(guī)范公路工程水泥混凝土外加劑使用的通知。文件中,對外加劑的要求與國標(biāo)GB 8076-2008稍有不同。國標(biāo)GB 8076-2008中將外加劑種類分為三種,但云交基建2011104號文中,提出了“用于結(jié)構(gòu)混凝土工程中的外加劑種類宜滿足緩凝型的外加劑指標(biāo)且為保證清水混凝土具有良好的外觀質(zhì)量,應(yīng)優(yōu)先使用聚羧酸系的高性能減水劑”。用詞為宜,但表中只給出了緩凝性的檢測指標(biāo),且與外加劑的實際使用情況可能不吻合!檢測項目云交

24、基建2011104號文GB 8076-2008外加劑分類緩凝型早強型標(biāo)準(zhǔn)型緩凝型減水率2825泌水率比60506070凝結(jié)時間差(min)初凝+120-90+90-90+120+90終凝1h坍落度保留值(mm)150806028d收縮率比(%)100110110110GB 50119-2013混凝土外加劑運用技術(shù)規(guī)范的6.2.4條文中已明確表示:緩凝性聚羧酸高性能減水劑宜用于大體積混凝土,不宜用于日最低氣溫5以下施工的混凝土。在我們承接的高速公路工程項目中,有不少工程冬季日最低氣溫在5以下。套用此規(guī)定,與國標(biāo)沖突。3、云南省高速公路高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)指南(試行)2017年3月,云南省交通運輸

25、廳工程質(zhì)量監(jiān)督局下發(fā)云南省高速公路高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)指南(試行)。指南中,外加劑的判定采用水泥凈漿適應(yīng)性試驗數(shù)據(jù)需240mm的方式進(jìn)行,與其他標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定所采用的方法稍有差異。 五、外加劑與混凝土原材料適應(yīng)性探討適應(yīng)性的定義:按照混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(GB50119-2003)附錄A中,對外加劑與水泥適應(yīng)性的定義描述為:將經(jīng)檢驗符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的某種外加劑摻入按規(guī)定可以使用該品種外加劑的水泥中,所配置的混凝土或砂漿若能夠產(chǎn)生應(yīng)有的效果,就認(rèn)為該水泥與這種外加劑是適應(yīng)的;相反,如果不能產(chǎn)生應(yīng)有的效果,則該水泥與這種外加劑不適應(yīng)。適應(yīng)性不良的表現(xiàn):外加劑對水泥工作性能的改善不能滿足施工要求混凝土坍

26、落度損失過大或混凝土凝結(jié)時間異常造成混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件更易出現(xiàn)的裂縫1、影響外加劑與水泥(混凝土)適應(yīng)性的因素良好的減水率良好的工作性 坍落度和擴展度損失小良好的耐久性 良好的適應(yīng)性什么是良好的適應(yīng)性水泥因素:C3A和C4AF含量較高的水泥漿體中,減水劑的分散效果相對較差。水泥熟料中的堿含量過高( 堿含量0.8%) 的水泥或堿含量過低( 堿含量0.5%) 的水泥, 容易與外加劑產(chǎn)生不適應(yīng)。使用硬石膏的水泥需水量大,吸附外加劑量大,外加劑損失量大。硬石膏對木鈣類影響更加顯著, 甚至?xí)霈F(xiàn)急凝( 假凝) 現(xiàn)象石膏研磨細(xì)度不夠,會影響石膏的溶解性,從而影響緩凝效果,導(dǎo)致水泥的外加劑適應(yīng)性不良在水泥粉磨過

27、程中,因磨機溫度高導(dǎo)致二水石膏脫水形成半水石膏,會影響水泥外加劑適應(yīng)性水泥因素:水泥中混合材(或混凝土中用的摻合料)中,若使用過細(xì)的粉煤灰、粉磨后比表面積大的煤矸石、火山灰、窯灰,表面會吸附大量的外加劑。水泥中的混合材料(或混凝土中用的摻合料)燒失量越高,吸附外加劑的能力強,會使外加劑的摻量增加。水泥的細(xì)度越細(xì)、比表面積越大,對減水劑的吸附量就越多,需要增加減水劑的用量。水泥的顆粒級配不好,會導(dǎo)致水泥凈漿泌水率增加。陳化時間越短,溫度越高的水泥,由于帶有大量電荷,吸附外加劑的數(shù)量多,減水效果差,因此使用剛出磨或出磨溫度高的水泥,就會出現(xiàn)減水率低,坍落度損失快的現(xiàn)象?;炷粒ㄅ浜媳仍O(shè)計、材料因素

28、)骨料的含泥量、泥塊含量大時,粘土顆粒會吸收的更多外加劑(粘土礦物高嶺土和伊利石對減水劑的吸附量很大,分別是水泥的 510 倍和 25 倍,膨潤土的吸附量更幾乎是水泥的 50 倍左右),使新拌混凝土和易性變差,坍落度損失大,影響混凝土強度。石粉對外加劑的吸附很小,但其粉粒徑接近于摻合料,石粉含量過大也會引起拌合物稠度變化,顯得影響著砂、石對減水劑的“相容性”?;炷僚浜现猩奥势螅^多的砂需要更多的水份潤濕,會增加坍落度的損失,也影響混凝土強度;砂率偏小,混凝土易發(fā)散、泌水;骨料的級配不良,特別是缺少中間粒級的骨料,也容易造成混凝土泌水、離析,影響混凝土質(zhì)量。其他因素混凝土的攪拌時間過短會影響

29、混凝土中的含氣量以及混凝土外加劑分散的勻質(zhì)性,易造成外加劑超摻;攪拌速度過快,水泥顆粒表面形成的雙電層膜受到剪切力的破壞,影響對外加劑的適應(yīng)性氣溫越高,風(fēng)越大,砼坍落度損失越大。氣溫高,水泥水化反應(yīng)快,外加劑的消耗加快,風(fēng)越大,混凝土水份蒸發(fā)越快,加快了水泥顆粒之間的物理凝聚,混凝土坍落度損失越大。硫酸鹽:通過吸附性和減水劑粒徑測試結(jié)果表明,硫酸根離子能減小聚羧酸減水劑分子的尺寸并與聚羧酸減水劑在水泥粒子表面產(chǎn)生競爭吸附,降低了聚羧酸減水劑的分散性能,減小聚羧酸減水劑與水泥的相容性。2、混凝土常見問題及相應(yīng)對策重在預(yù)防,注重混凝土材料的選擇和進(jìn)場材料的檢測水泥的選擇: 從外加劑與水泥產(chǎn)生不相適

30、應(yīng)問題的因素中,可以發(fā)現(xiàn)需水量大的水泥,更容易出現(xiàn)與外加劑不相適應(yīng)問題。所以應(yīng)選擇使用需水量小,強度又較高的水泥。對于配制高性能混凝土,選擇這樣流變性好,反應(yīng)性能低的水泥更加重要。 實驗選擇方法:不同的外加劑,檢測該種水泥的凈漿流動度或砂漿流動度,對多種外加劑均出現(xiàn)了最大的流動度和最小的流動度損失的水泥,與外加劑適應(yīng)性好,應(yīng)選擇使用。 外加劑的選擇: 應(yīng)用已知與外加劑適應(yīng)性較好的水泥實驗,選擇其能使該水泥砂漿流動度較大的外加劑,并應(yīng)試驗摻加該外加劑的混凝土工作性能。重在預(yù)防,注重混凝土材料的選擇和進(jìn)場材料的檢測 粉煤灰的選擇:粉煤灰的影響主要有含碳量的影響,含碳量大的粉煤灰需水量大,另外,粉煤灰球型玻璃體含量越高,越能改善混凝土的性能,使需水量越小。粉煤灰的使用選擇燒失量、需水量較小的、粉煤灰較好。 雖然材料廠家供給水泥、粉煤灰都能達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn),但混凝土廠家應(yīng)對水泥、粉煤灰提出具體的質(zhì)量指標(biāo),并要求質(zhì)量穩(wěn)定。水泥廠家改變原材料來源、改變工藝,均會造成水泥品質(zhì)的很大改變,所以應(yīng)要求水泥廠家出現(xiàn)這些情況應(yīng)事先通知,如果生產(chǎn)出的

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