混凝土外加剂复配及应用培训解析
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外加剂的复配技术及应用外加剂的复配-综述1、商品混凝土中使用单一品种外加剂的情况已很少见。
逐渐向着高效能、多功能的方向发展。
2、外加剂复配的目的是为了同时满足商品混凝土对各种性能的需要,以及各复配成分之间的共同作用而产生叠加效应。
3、复合外加剂通常是由多种表面活性剂或与无机电解质等组成。
如复合早强剂、复合防冻剂、泵送剂、复合缓凝引气减水剂等。
4、一般复配外加剂由至少两种组分配制,形成二元或多元复合。
5、复合外加剂中每一种外加剂在水泥水化的不同阶段起作用,或在同一时间内共同发挥作用。
外加剂的复配-泵送剂1、配制原则:具有一定的减水率、坍落度保持性能、较低的压力泌水和一定的引气性能。
即:减水、保塑、保水、引气。
2、基本组成:减水组分+缓凝组分+引气组分+其它助剂。
3、减水组分包括:木质素类、萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等。
4、缓凝组分:木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等。
5、保水组分:各种减水剂、纤维素及其衍生物等。
6、引气组分:文沙树脂(松香皂类)、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、木质素类等。
7、减水组分作用:在一定水胶比情况下,保证商品混凝土的工作性满足施工工艺要求。
针对不同水泥和掺和料采用与之相适应的减水组分,且用量要足够。
8、缓凝组分作用:控制坍落度损失和商品混凝土凝结时间,确保运输泵送的正常进行。
使用不同的原材料和不同的配合比时,要采用适当的缓凝组分,并且使用量恰当,避免出现水泥适应性和凝结时间异常的问题。
与减水组分共同使用时,减水率提高。
9、保水组分作用:根据商品混凝土试拌情况,调整保水组分的品种和用量,保证商品混凝土和易性满足要求。
10、引气组分作用:适当的引气可改善商品混凝土的泵送性能和和易性,而且对商品混凝土的耐久性有很大好处。
有一定的减水率。
一般使商品混凝土含气量在2~3%左右为宜,不仅不影响商品混凝土的强度,对商品混凝土的各种性能的改善也比较明显。
【干货】混凝土外加剂复配原则详解目前,混凝土中使用单一品种外加剂进行复配的情况很少见,已逐渐向着高效能、多功能的方向发展.混凝土外加剂复配目的是为了同时满足混凝土对各种性能的需要,以及各复配成分之间的共同作用而产生“叠加效应”.复合外加剂通常是由多种表面活性剂,或与无机电解质等组成.如复合早强剂、复合防冻剂、泵送剂、复合缓凝引气减水剂等.一般复配外加剂由至少两种组分配制,形成二元或多元复合.复合外加剂中每一种外加剂在水泥水化的不同阶段起作用,或在同一时间内共同发挥作用.一、混凝土外加剂的复配-泵送剂1、混凝土外加剂-泵送剂复配原则:具有一定的减水率、坍落度保持性能、较低的压力泌水和一定的引气性能.即:减水、保塑、保水、引气.2、混凝土泵送剂基本组成:减水组分+缓凝组分+引气组分+其它助剂.a.减水组分包括:木质素类、萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等.b.缓凝组分:木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等.c.保水组分:各种冷粉醚、纤维素醚及其衍生物等.d.引气组分:文沙树脂(松香皂类)、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、木质素类等.3、减水组分作用:在一定水胶比情况下,保证混凝土的工作性满足施工工艺要求.针对不同水泥和掺和料采用与之相适应的减水组分,且用量要足够.4、缓凝组分作用:控制坍落度损失和混凝土凝结时间,确保运输泵送的正常进行.使用不同的原材料和不同的配合比时,要采用适当的缓凝组分,并且使用量恰当,避免出现水泥适应性和凝结时间异常的问题.5、保水组分作用:根据混凝土试拌情况,调整保水组分的品种和用量,保证混凝土和易性满足要求.6、引气组分作用:适当的引气可改善混凝土的泵送性能和和易性,而且对混凝土的耐久性有很大好处.有一定的减水率.一般使混凝土含气量在2%~3%左右为宜,不仅不影响混凝土的强度,对混凝土的各种性能的改善也比较明显.配制混凝土外加剂时,要充分考虑其与各种原材料之间的适应性,同时注意不同成分之间的交互作用.1、减水组分:不同的水泥和掺和料、外加剂中其它成分对减水剂的性能影响还是很大的,如萘系减水剂和葡萄糖酸钠共同使用时,减水率提高比较显著.2、缓凝组分:不同的水泥和掺和料以及不同的配合比,都会使缓凝效果产生变化.3、引气组分:引气剂的引气效果受很多因素影响,如水泥细度、石子粒径、砂含泥量、温度、配合比等.掺加粉煤灰时、细料多、石子粒径小、坍落度大、温度低等,混凝土含气量会高.总之,混凝土外加剂的调整应根据实际情况进行,以试验结果为依据,不能想当然.二、混凝土外加剂的复配-防冻剂冬季施工的混凝土,为了达到规定的临界强度,常采用以下三种方法:1、采用保温或加热的方法,使混凝土在正温下硬化直到所需要的强度.2、加入防冻剂,保证混凝土在负温下继续水化硬化.3、同时采用以上两种方法(即综合蓄热法).北京地区常采用1、3两种方法,构件厂和市政工程多使用第1种方法,其它工程多使用第3种方法.东北地区多使用第2种方法.许多无机盐类和有机物均可作为防冻剂.这些物质的共同特点是,能降低水的冰点,并能在负温下促使水泥水化.复合防冻剂比单一组分防冻剂效果好.传统的防冻剂掺量高,且多为无机盐,混凝土性能受到很大影响,如强度降低等.用减水剂与防冻组分复合,在达到相同效果时的掺量可大幅度降低.1、混凝土防冻剂配制原则:具有一定的减水率、一定的引气性能和相应的降低冰点的性能.2、基本组成:减水组分+防冻组分+引气组分+其它助剂.a.减水组分:萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等.不宜使用带缓凝作用的普通减水剂.b.防冻组分:亚硝酸盐、硝酸盐、氯盐、尿素、乙二醇等.c.引气组分:文沙树脂(松香皂类)、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐等.d.缓凝组分:木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等.3、减水组分作用:在一定坍落度情况下,降低混凝土的水灰比,提高混凝土强度,与防冻组分共同作用,提高防冻效果.在一定坍落度情况下,能够减少用水量20%~30%,强度提高1~2个等级,加速早期强度增长.同时提高了液相中防冻剂的离子浓度,改善混凝土的孔结构,增加封闭孔和减小毛细孔直径.宜采用高浓型产品,防止结晶堵塞管路,同时,外加剂带入混凝土的碱量也得到控制.4、防冻组分作用:降低水的冰点,使水泥在负温下继续水化,并且在一定时间内达到规定的强度.很多无机盐既是防冻剂又是促凝剂,但对混凝土的其它性能如耐久性影响较大.使用有机物作为防冻组分时,掺量不宜过大,通常在胶凝材料的0.2%左右,增强作用明显.无机电解质类防冻组分,不但影响水泥水化、冰点,而且有时显著影响减水率.复配时,必须选择合适的防冻组分.5、引气组分作用:适当的引气可改善混凝土的抗冻性能和和易性,而且对混凝土的耐久性有很大好处.不但要防冻,同时还应抗冻.这一点往往被忽略.其实,强度指标是现代混凝土最容易达到的,而工作性和耐久性的要求更为重要.6、缓凝组分作用:虽然冬季大气温度较低,利于坍落度的控制,但有时(如商品混凝土)采用综合蓄热法进行冬季施工,使用热水或对原材料加热等,混凝土温度基本在10度以上,仍然存在损失问题.总之,混凝土外加剂的复配调整应根据实际情况进行,以试验结果为依据,绝对不能凭借经验盲目判定.。
外加剂的复配技术及应用(1)外加剂的复配-综述1、混凝土中使用单一品种外加剂的情况已很少见。
逐渐向着高效能、多功能的方向发展。
2、外加剂复配的目的是为了同时满足混凝土对各种性能的需要,以及各复配成分之间的共同作用而产生“叠加效应”。
3、复合外加剂通常是由多种表面活性剂或与无机电解质等组成。
如复合早强剂、复合防冻剂、泵送剂、复合缓凝引气减水剂等。
4、一般复配外加剂由至少两种组分配制,形成二元或多元复合。
5、复合外加剂中每一种外加剂在水泥水化的不同阶段起作用,或在同一时间内共同发挥作用。
外加剂的复配-泵送剂1、配制原则:具有一定的减水率、坍落度保持性能、较低的压力泌水和一定的引气性能。
即:减水、保塑、保水、引气。
2、基本组成:减水组分+缓凝组分+引气组分+其它助剂。
3、减水组分包括:木质素类、萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等。
4、缓凝组分:木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等。
5、保水组分:各种减水剂、纤维素及其衍生物等。
6、引气组分:文沙树脂(松香皂类)、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、木质素类等。
7、减水组分作用:在一定水胶比情况下,保证混凝土的工作性满足施工工艺要求。
针对不同水泥和掺和料采用与之相适应的减水组分,且用量要足够。
8、缓凝组分作用:控制坍落度损失和混凝土凝结时间,确保运输泵送的正常进行。
使用不同的原材料和不同的配合比时,要采用适当的缓凝组分,并且使用量恰当,避免出现水泥适应性和凝结时间异常的问题。
与减水组分共同使用时,减水率提高。
9、保水组分作用:根据混凝土试拌情况,调整保水组分的品种和用量,保证混凝土和易性满足要求。
10、引气组分作用:适当的引气可改善混凝土的泵送性能和和易性,而且对混凝土的耐久性有很大好处。
有一定的减水率。
一般使混凝土含气量在2~3%左右为宜,不仅不影响混凝土的强度,对混凝土的各种性能的改善也比较明显。
加剂复配技术及应用外加剂的复配-综述 1、混凝土中使用单一品种外加剂的情况已很少见。
逐渐向着高效能、多功能的方向发展。
2、外加剂复配的目的是为了同时满足混凝土对各种性能的需要,以及各复配成分之间的共同作用而产生“叠加效应”。
3、复合外加剂通常是由多种表面活性剂或与无机电解质等组成。
如复合早强剂、复合防冻剂、泵送剂、复合缓凝引气减水剂等。
4、一般复配外加剂由至少两种组分配制,形成二元或多元复合。
5、复合外加剂中每一种外加剂在水泥水化的不同阶段起作用,或在同一时间内共同发挥作用。
外加剂的复配-泵送剂1、配制原则:具有一定的减水率、坍落度保持性能、较低的压力泌水和一定的引气性能。
即:减水、保塑、保水、引气。
2、基本组成:减水组分+缓凝组分+引气组分+其它助剂。
3、减水组分包括:木质素类、萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等。
4、缓凝组分:木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等。
5、保水组分:各种减水剂、纤维素及其衍生物等。
6、引气组分:文沙树脂(松香皂类)、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、木质素类等。
7、减水组分作用:在一定水胶比情况下,保证混凝土的工作性满足施工工艺要求。
针对不同水泥和掺和料采用与之相适应的减水组分,且用量要足够。
8、缓凝组分作用:控制坍落度损失和混凝土凝结时间,确保运输泵送的正常进行。
使用不同的原材料和不同的配合比时,要采用适当的缓凝组分,并且使用量恰当,避免出现水泥适应性和凝结时间异常的问题。
与减水组分共同使用时,减水率提高。
9、保水组分作用:根据混凝土试拌情况,调整保水组分的品种和用量,保证混凝土和易性满足要求。
10、引气组分作用:适当的引气可改善混凝土的泵送性能和和易性,而且对混凝土的耐久性有很大好处。
有一定的减水率。
一般使混凝土含气量在2~3%左右为宜,不仅不影响混凝土的强度,对混凝土的各种性能的改善也比较明显。
1复配效应的体现1.1复配效应的概念及要求就是不同品牌,不同厂家所产的两种以上混凝土外加剂,按照不同比例互相掺和在一起,其混凝土工作性能和耐久性能是任何一种外加剂都达不到的效果,这就是外加剂的复配效应。
集中搅拌的商品混凝土的工作性能和耐久性能必须满足如下要求:(1)混凝土和易性要好,所用外加剂在用水量不增加的基础上坍落度要大,减水率要高,坍落度大且不离析,流动性要好。
(2)所选用的混凝土外加剂必须有良好的泵送性能,所谓良好的泵送性,就是无压力泌水或压力泌水要小,砂浆能包裹着粗细骨料在管道中均匀地流动。
如果再复配上一部分引气剂,混凝土在泵送管道中的气泡会像滚珠一样,使新拌混凝土滚动前进,减少混凝土与管壁之间的摩擦阻力,这才是泵送性能好的混凝土。
(3)新拌混凝土的坍落度经时损失要小。
因气候干燥、炎热,搅拌站放在市郊,路途远,混凝土坍落度损失要小。
(4)混凝土入模之后,还有很好的流动性,浇筑起来省工省力,容易做到混凝土工程里实外光。
1.2复配效应的表示(1)单加A减水率27.3%,单加B减水率8.3%,A、B两种复合后,A+B减水率31.2%。
(2)单加A1.5h坍损95mm,单加B1.5h坍损73mm,A、B两种复合后,A1.5h+B1.5h坍损IOmm。
A是蔡系高级减水剂,B是引气减水剂与糖钙缓凝剂和保塑剂复合而成。
2复配效应的三项原则复配效应要按照不同的对象,不同的施工条件,不同的结构对策,不同的耐久性要求设计。
不同的混凝土强度等级和工程中的特殊要求,以及现有的材料情况,用复配对混凝土进行改性,用以满足常规下不能满足的这些对象的要求,以期达到顺利施工和混凝土工程各项指标的要求。
根据工程对象的不同条件和要求,在实践中找到三条原则:(1)将甲乙两种外加剂按厂家推荐的掺量各缩减50%,若效果小于甲乙任何一种单独使用的效果,则说明甲乙互有相克现象,记住这两种外加剂不能复配。
(2)将甲乙两种外加剂复配,其复配效果大于其中任一种外加剂单独使用的最大效果,而小于两种外加剂的叠加效果,而且增加了施工对象需要的改性效应,那么这种结果可以考虑复配。
混凝土外加剂合成技术复配技术的工程应用在众多高性能减水剂中,具有梳形分子结构的聚羧酸系减水剂由于其具有减水率高,混凝土坍落度经时损失小,掺量低。
等优点,已成为国内外外加剂研究与开发的热点[1~3]。
本文在总结现有聚羧酸系减水剂合成方法的基础上,采用了一种新的合成途径,试验合成了一代号为NKY的聚羧酸系减水剂。
1 现有的合成方法通常是丙烯酸或甲在聚醚上引入活性双键,200至3000之间的活性大单体,然后由该大单体与各种羧酸单体共聚而得。
T.Hirate等人网采用不同链长的甲氧基聚乙二醇醚与甲墓丙烯酸缩合,再由该大单体与甲基丙烯酸共聚而得一混凝土坍落度保持性很好的外加剂。
M.Ki-noshitam等人先合成了甲基封端的聚氧乙烯丙烯酸酯,然后与丙烯酸钠、烯丙基磺酸钠在水溶液中共聚,制得水溶性共聚物,作为混凝土外加剂使用时,只需添加0.01%—0.2%,便可改善混凝土的和易性,提高了混凝土的强度。
清华大学的李崇智[3]则用过量的丙烯酸与不同分子量的聚乙二醇部分酯化,得到系列的聚乙二醇单丙烯酸酯,再与(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯磺酸钠共聚,所合成减水剂的水泥净浆流动度1h基本无变化。
华东理工大学包志军等的[6]合成方法如下:第一步在四口烧瓶中依次按配比加入聚乙二醇单甲醚、对苯二酚、对甲苯磺酸和甲基丙烯酸,加热搅拌,并升温至110~C,反应5h,得到大分子单体(MAMPEC);第二步同时滴加MAMPEG、丙烯酸和过硫酸铵水溶液经共聚反应后得成品,该产品在0.8内的研究者大多采用此种方法。
链都会相对减少,这必然会影响到流动性;若阻聚剂量过大,在第一步中虽然能充分起到阻聚作用,但过量的阻聚会影响之后的聚合,使得产物的转化率和分子量都会降低,从而减小流动度。
另外,该方法中间产物需经分离提纯后转入第二个反应釜进行共聚合反应,工艺比较复杂,操作不方便,成本较高,影响了该成果转化为工业化生产。
1.2先共聚后缩合先共聚后缩合是指第一步将一种或几种羧酸类单体在溶液中均聚或共聚成高聚物,分子量由几千至几万不等,第二步由该高聚物与单甲氧基聚乙二醇醚在催化剂作用下发生缩合反应,在高分子主链上引入聚醚侧链。