混凝土外加劑課件

混凝土外加劑第三章減水劑1第三章減水劑概述普通減水劑高效減水劑2第一節(jié)概述發(fā)展史概念作用分類作用機(jī)理對(duì)混凝土性能的影響用途技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果3一、發(fā)展史1、第一代：普通減水劑20世紀(jì)30年代初，美英日等國(guó)家已經(jīng)在公路、隧道、地下工程中使用防凍劑、引氣劑、塑化劑和防水劑。1935年，美國(guó)MasterBuilder的E.W.Scxiptrt研究制造成功的以紙漿廢液中木質(zhì)磺酸鹽為主要成分的“普濁里”減水劑（Pozzolitn）。

1937年美國(guó)頒布了歷史上第一個(gè)減水劑的專利。主要使用木質(zhì)素磺酸鈉、硬脂酸皂等普通減水劑。42、第二代：萘系、三聚氰胺高效減水劑1962年，日本服部健一首先將萘磺酸甲醛縮合物（n≈10）用于混凝土分散劑，1964年日本花王石堿公司作為產(chǎn)品銷售。1964年，聯(lián)邦德國(guó)研制面功三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物“Melment”（梅爾門特），同時(shí)出現(xiàn)了多環(huán)芳烴磺酸鹽甲醛縮合的。1965年，前蘇聯(lián)建工部研制一種新超塑化劑“Anuaccah”，由含硫酸鹽的丙烯酸鹽廢料加工而成。1971～1973年，德國(guó)首選將超塑化劑研制成功流態(tài)混凝土，混凝土垂直泵送高度達(dá)到310m。特點(diǎn)：通過磺化得來，減水率較高，坍落度保持效果差，其性能和技術(shù)質(zhì)量不穩(wěn)定性。53、第三代：氨基磺酸系、聚羧酸系高效減水劑80年代初，日本首先開發(fā)了聚羧酸系高效減水劑。1985年開始逐漸應(yīng)用于混凝土工程。90年代初，日本針對(duì)高強(qiáng)超高強(qiáng)混凝土的需求又進(jìn)一步研發(fā)聚羧酸系高效減水劑。20世紀(jì)90年代初美國(guó)首選提出高性能混凝土（HPC）概念。我國(guó)本世紀(jì)出剛剛起步，《北京市混凝土外加劑行業(yè)2000～2002年三年發(fā)展規(guī)劃》中提出：外加劑要向液態(tài)、高效、低堿、聚羧酸系方向發(fā)展。目前，聚羧酸系高性能減水劑在技術(shù)性能指標(biāo)、性價(jià)比方面都達(dá)到了當(dāng)今國(guó)際先進(jìn)水平。廣泛地應(yīng)用于高鐵、超高層的建筑中。6二、概念定義：是指在保持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。常用的有：木質(zhì)素系、萘系、三聚氰胺系、聚羧酸系等。789三、作用1、在不改變砼組分，特別是不減少單位用水量的條件下，改變砼施工的工作性能，提高流動(dòng)性。2、保持一定工作度減少拌合水用量和水灰比提高砼強(qiáng)度，改善耐久性3、在給定工作性和強(qiáng)度減少水和水泥用量節(jié)約水泥4、改善砼的可泵性以及混凝土的其它物理力學(xué)性能。10四、分類普通減水劑高效減水劑早強(qiáng)減水劑緩凝減水劑緩凝高效減水劑引氣減水劑木質(zhì)素磺酸鹽多元醇類聚氯乙烯醚及其衍生物羥基羧酸鹽萘磺酸鹽甲醛縮合物三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物聚羧酸鹽系脂肪族類其它11五、作用機(jī)理1213降低水泥顆粒的固液界面能靜電斥力作用：-SO3_﹥-COO_﹥-OH﹥-O-空間位阻斥力作用水化膜潤(rùn)滑作用引氣隔離“滾珠”作用14減水劑靜電斥力分散機(jī)理示意圖15空間位阻斥力：由于聚合物吸附層靠近重疊而產(chǎn)生的阻止水泥顆粒接近的機(jī)械分離作用力，稱之為空間位阻斥力。線性離子聚合物減水劑：靜電為主，空間較小。支鏈結(jié)構(gòu)的共聚物高效減水劑：靜電較小，空間為主。減水劑空間位阻斥力分散機(jī)理示意圖16溶劑化水膜：由于極性基的親水作用，可使水泥顆粒表面形成一層具有一定機(jī)械強(qiáng)度的膜，稱之為溶劑化水膜。17六、對(duì)混凝土性能的影響1、對(duì)新拌混凝土性能的影響1）工作性（和易性）在水泥砼中具有兩種作用：吸附——分散潤(rùn)濕——潤(rùn)滑2）減水率——摻減水劑的新拌混凝土所減少的單位用水量與基準(zhǔn)用水量之比。理論20～25%→實(shí)際40～55%的水（獲取良好的坍落度）通過試驗(yàn)確定實(shí)際減水率，而不能直接套用產(chǎn)品標(biāo)簽或標(biāo)準(zhǔn)所測(cè)數(shù)據(jù)183）離析與泌水影響因素：與水泥的相適應(yīng)性有關(guān)：良好，離析與泌水顯著↓。4）改變砼的凝結(jié)時(shí)間（緩凝型減水劑）摻入0.25%的木鈣，初凝時(shí)間：P·O延緩1～2hP·S延緩2～4h終凝時(shí)間：P·O延長(zhǎng)約2hP·S延長(zhǎng)2～3h5）對(duì)水泥水化進(jìn)程的影響192、對(duì)硬化混凝土性能的影響1）抗壓強(qiáng)度非（低）引氣型：減水率愈↑，抗壓強(qiáng)度↑↑引氣型或蒸養(yǎng)砼：超出適宜摻量，含氣量↑，抗壓強(qiáng)度↓2）干縮凝膠體↑，毛細(xì)水過早脫出，早期收縮↑。3）耐久性抗凍性、抗?jié)B性、抗碳化性20七、用途21八、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果提高流動(dòng)性（不改變配合比），且不影響強(qiáng)度提高強(qiáng)度：流動(dòng)性不變，減少水的用量，強(qiáng)度↑不改變水泥用量，降低水灰比，強(qiáng)度↑節(jié)省水泥（流動(dòng)性、強(qiáng)度不變）改變混凝土性能：減少拌合物的泌水離析、凝結(jié)時(shí)間降低水化放熱速度顯著提高抗凍性、抗?jié)B性，從而提高耐久性。22第二節(jié)普通減水劑一、按化學(xué)成分分類木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑多元醇減水劑腐植酸鹽減水劑23二、主要種類1、木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑（1）合成工藝24CaSO4提取酒精干粉狀25（2）作用機(jī)理：五種均有（3）技術(shù)性能摻量：0.2%～0.3%，最佳0.25%，減水率10%砼性能的影響：摻量↑，引氣量↑。摻量↑，緩凝作用↑。摻入木鈣，泌水性↓。摻入木鈣，強(qiáng)度↑，耐久性↑。26（4）質(zhì)量控制（5）用途（6）改性方法（7）使用中的注意事項(xiàng)272、多元醇減水劑常用：糖蜜類物理性能：棕褐色粉末或糊狀，PH為9～10，較強(qiáng)緩凝作用，非引氣緩凝型減水劑。摻量：0.1～0.3%減水率：6～8%作用機(jī)理：水化膜的潤(rùn)滑作用降低水泥顆粒界面能28三、應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)應(yīng)用范圍對(duì)水泥的適應(yīng)性控制摻量與其它外加劑的相容性砼振搗方式對(duì)砼加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)使用前應(yīng)做凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)29四、容易出現(xiàn)的工程質(zhì)量問題1、流動(dòng)性不好，澆筑困難原因：外加劑摻量不夠；減水作用差解決措施：適當(dāng)增加摻量；復(fù)合少量的高效減水劑2、長(zhǎng)時(shí)間不凝結(jié)3、強(qiáng)度不夠4、假凝30第三節(jié)高效減水劑一、品種煤