混凝土外加剂常用品种作用机理及注意事项探讨
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混凝土外加剂的原理与应用引言混凝土外加剂是在混凝土制备过程中添加的一种材料,能够改变混凝土的性能和特性。
它能够在不改变混凝土基料性质的情况下,改善混凝土的工作性能、提高其强度和耐久性等。
在本文中,我们将探讨混凝土外加剂的原理以及它在实际应用中的重要性。
混凝土外加剂的原理混凝土外加剂通过与混凝土中的水和水泥发生化学反应,改变水化反应过程中的物理和化学性质,从而改变混凝土的性能。
以下是一些常见的混凝土外加剂及其原理:1.减水剂:减水剂是一种常用的混凝土外加剂,它能够降低混凝土中水与水泥的吸附力,从而减少混凝土的流动阻力,提高其流动性能。
减水剂通过改变水-水泥比,使混凝土具有更好的浇筑性和可泵性。
2.增稠剂:增稠剂是一种能够增加混凝土黏度的外加剂。
在某些特殊情况下,需要使用增稠剂来控制混凝土的流动性能,以防止流动过程中的分层和沉降。
3.早强剂:早强剂是一种能够加快混凝土水化反应速率的外加剂。
通过促进水泥的水化反应,早强剂能够使混凝土更快地获得足够的强度,缩短结构施工时间。
混凝土外加剂的应用混凝土外加剂在工程实践中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用情况:1.高性能混凝土制备:使用减水剂和早强剂等外加剂,可以制备出更高性能的混凝土。
这些外加剂能够改善混凝土的强度、耐久性和工作性能,使得混凝土更适合在高强度和耐久性要求较高的工程中使用。
2.防水混凝土:添加防水剂可以使混凝土具有抵抗渗水和湿度变化的能力。
这在地下室、水池和地下管道等需要防水的工程中尤为重要。
3.自密实混凝土:自密实混凝土是一种能够减少混凝土中孔隙空隙的外加剂。
添加自密实剂可以改善混凝土的致密性,防止水分和气体渗透,提高混凝土的耐久性。
4.耐化学腐蚀混凝土:添加抗腐蚀剂可以增加混凝土的耐化学腐蚀性能,使其能够抵抗一些化学腐蚀物质的侵蚀,延长混凝土的使用寿命。
5.节能混凝土:使用节能外加剂可以减少混凝土的能耗,提高能源利用效率。
这对于实现绿色建筑和环保施工具有重要意义。
混凝土外加剂种类与应用
1.减水剂
减水剂是最常见的混凝土外加剂之一,主要用于降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性。
具体应用包括:提高混凝土的可泵性,减少混凝土
内部的空隙,降低混凝土的收缩和开裂倾向,提高混凝土的强度和耐久性等。
2.减水剂
减水剂是一类特殊的减水剂,其主要作用是降低混凝土的黏性,减少
混凝土充填料之间的摩擦力,从而提高混凝土的流动性。
适用于混凝土拌
合物的坍落度要求高、构造复杂、流动性要求高的工程。
3.增粘剂
增粘剂主要用于提高混凝土和胶砂或粉料的黏附性,增加混凝土的内
聚力和粘结力。
适用于高度流动性要求的混凝土,如自密实混凝土等。
4.增强剂
增强剂主要用于提高混凝土的强度、耐磨性和耐久性。
常见的增强剂
包括助磨剂、早强剂和抗渗剂等。
5.增塑剂
增塑剂主要用于提高混凝土的可塑性和流动性,使混凝土易于施工和
成型。
适用于混凝土施工过程中对流动性要求较高的场合。
6.特殊功能剂
特殊功能剂是一类具有特殊功能和效果的混凝土外加剂。
如防水剂、低温剂、防腐剂、防火剂等。
这些外加剂主要用于改善混凝土的特殊性能和使用环境下的性能。
总而言之,混凝土外加剂在混凝土生产和使用过程中发挥着重要的作用,能够改善混凝土的工艺性能和使用性能。
不同类型的外加剂可以根据不同需求和混凝土性质的要求进行选择和应用,以获得更好的混凝土品质和施工效果。
混凝土中的混凝土外加剂原理混凝土是一种常用的建筑材料,具有高强度、耐久性、防火性等优点,但它在使用过程中也存在一些不足,如易开裂、易受潮、易受化学腐蚀等问题。
为了克服这些问题,人们研制出了混凝土外加剂,它能够改善混凝土的性能,提高混凝土的使用寿命。
一、混凝土外加剂的概念及分类混凝土外加剂是一种用于混凝土配合比中的特殊材料,它可以改善混凝土的性能,提高混凝土的强度、耐久性、防水性等。
外加剂的种类很多,按其作用可以分为增强剂、减水剂、缓凝剂、防水剂、膨胀剂等。
二、混凝土外加剂的原理1.增强剂的原理增强剂是一种能够提高混凝土强度的外加剂。
它的主要作用是通过改变混凝土的内部结构,增加混凝土中的水泥石体积、填充物的密度和颗粒间的互锁力,提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。
增强剂一般分为化学增强剂和物理增强剂两种。
2.减水剂的原理减水剂是一种能够降低混凝土水灰比的外加剂。
它的主要作用是通过改变混凝土的流动性,使混凝土在保持相同抗压强度的条件下,减少水的使用量,从而提高混凝土的密实性和耐久性。
减水剂的分类较多,常见的有缩微型减水剂、高效减水剂、超塑化剂等。
3.缓凝剂的原理缓凝剂是一种能够延长混凝土凝结时间的外加剂。
它的主要作用是通过抑制水泥石的水化反应,降低混凝土早期强度,延长混凝土的凝结时间,从而使混凝土在施工过程中具有更好的可塑性和可操作性。
常见的缓凝剂有磷酸盐缓凝剂、硫酸盐缓凝剂、葡萄糖缓凝剂等。
4.防水剂的原理防水剂是一种能够提高混凝土防水性能的外加剂。
它的主要作用是通过改变混凝土的微观结构,使混凝土中的毛细孔变小、孔隙率降低、水的渗透性变差,从而提高混凝土的防水性能。
防水剂的分类较多,常见的有硅酸盐防水剂、有机硅防水剂、聚氨酯防水剂等。
5.膨胀剂的原理膨胀剂是一种能够使混凝土体积膨胀的外加剂。
它的主要作用是通过在混凝土中加入一定量的膨胀剂,在混凝土凝结后产生膨胀作用,从而使混凝土中的毛细孔变大、孔隙率增加、密度降低,提高混凝土的隔热性能和吸声性能。
混凝土外加剂种类及作用混凝土外加剂是指为改进混凝土性能而添加到混凝土中的一种化学物质。
它们可以改善混凝土的工作性能、持久性能、强度和耐久性等方面的性能。
一般来说,混凝土外加剂可以分为增塑剂、减水剂、减水减粘剂、延缓剂、早强剂、缓凝剂、气泡剂、抗裂剂、增粘剂等多个种类。
下面将分别介绍这些种类以及它们的作用。
1.增塑剂:增塑剂是将普通混凝土的流动性提高的一种外加剂。
它能够改善混凝土的可塑性和流动性,降低混凝土的黏性,提高混凝土的流动度,从而提高混凝土的工作性能。
2.减水剂:减水剂是一种通过减少混凝土内部的含水量来提高混凝土强度的外加剂。
它能够改变水泥和粒面接触的性质,从而改善混凝土的流动性和强度。
3.减水减粘剂:减水减粘剂是一种能够同时减少混凝土水泥用量和粘度的外加剂,它能够改善混凝土的流动性和工作性能。
4.延缓剂:延缓剂是一种延缓混凝土凝结时间的外加剂。
它可以调整混凝土的凝结时间,从而提高混凝土的工作性能。
5.早强剂:早强剂是一种能够提高混凝土早期强度的外加剂。
它可以促进混凝土的早期硬化,从而提高混凝土的强度。
6.缓凝剂:缓凝剂是一种延缓混凝土凝结时间的外加剂。
它可以调整混凝土的凝结时间,从而提高混凝土的工作性能。
7.气泡剂:气泡剂是一种在混凝土中生成气泡的外加剂,它可以提高混凝土的抗冻性能和抗渗性能。
8.抗裂剂:抗裂剂是一种改善混凝土抗裂性能的外加剂。
它可以有效地减少混凝土的收缩裂缝和开裂。
9.增粘剂:增粘剂是一种能够提高混凝土粘结性的外加剂。
它可以改善混凝土与钢筋的粘结性,增强混凝土的抗剪强度。
总之,混凝土外加剂种类繁多,每种外加剂都有其不同的作用。
通过合理地选择和使用混凝土外加剂,可以改善混凝土的工作性能、持久性能、强度和耐久性等方面的性能,从而提高混凝土的整体质量和性能。
混凝土外加剂的原理及应用一、前言混凝土外加剂是一种在混凝土中添加的材料,可以改善混凝土的性能。
随着建筑工业的发展,混凝土外加剂的应用越来越广泛。
本文将深入解析混凝土外加剂的原理及其应用。
二、混凝土外加剂的分类混凝土外加剂是指在混凝土生产中加入的一些化学物质,可以改善混凝土的性能。
根据其功能,混凝土外加剂可以分为以下几类:1. 减水剂减水剂是一种常用的混凝土外加剂,可以减少混凝土中的水泥含量,从而减少混凝土的水化反应,降低混凝土的水泥用量,提高混凝土的强度和耐久性。
2. 防水剂防水剂是一种可以改善混凝土的防水性能的化学物质,可以减少混凝土中水的渗透性,提高混凝土的耐久性。
3. 保护剂保护剂是一种可以保护混凝土表面的化学物质,可以减少混凝土表面的磨损和腐蚀。
4. 粘结剂粘结剂是一种可以增强混凝土的粘结力的化学物质,可以增加混凝土的抗压强度和耐久性。
三、减水剂的原理及应用减水剂是一种常用的混凝土外加剂,可以减少混凝土中的水泥含量,从而降低混凝土的水泥用量,提高混凝土的强度和耐久性。
其原理如下:1. 吸附作用减水剂可以吸附混凝土中的水分子,使混凝土中的水分子与水泥颗粒分离,从而减少水泥颗粒之间的摩擦力,提高混凝土的流动性。
2. 化学作用减水剂可以与混凝土中的水泥颗粒发生化学反应,从而改变水泥颗粒的表面性质,提高混凝土的流动性。
减水剂的应用有以下几个方面:1. 提高混凝土的流动性减水剂可以提高混凝土的流动性,从而使混凝土更易于施工。
2. 降低混凝土的水泥用量减水剂可以减少混凝土中的水泥含量,从而降低混凝土的水泥用量,节省成本。
3. 提高混凝土的强度和耐久性减水剂可以提高混凝土的强度和耐久性,从而提高混凝土的使用寿命。
四、防水剂的原理及应用防水剂是一种可以改善混凝土的防水性能的化学物质,可以减少混凝土中水的渗透性,提高混凝土的耐久性。
其原理如下:1. 堵塞作用防水剂可以堵塞混凝土中的微孔和毛细孔,从而减少混凝土中水的渗透性。
简述水泥混凝土外加剂的类型及使用摘要:合理使用外加剂可以在不改变水泥生产工艺的前提下显著的改善混凝土的性能,从而起到节省水泥、节约能源、提高施工速度和施工质量和改善工艺和劳动条件的作用,具有投资小见效快的特点,极具经济效益和社会效益。
本文简述水泥混凝土外加剂的分类,常用外加剂的类型、作用机理及及外加剂的使用注意事项。
关键词:水泥混凝土外加剂;作用机理;使用注意事项1 常用外加剂种类及作用机理1.1 减水剂1.1.1 减水剂又称分散剂或塑化剂,使用后能在混凝土配合比和用水量均不变的情况下,能增加混凝土坍落度,或者混凝土坍落度相同的条件下,能减少拌和用水量。
1.1.2 其主要作用机理为:a.使水泥颗粒表面带有同一种电荷形成静电排斥,促使水泥颗粒分散并释放包裹的水分使其参与流动,从而增加了混凝土拌和物的流动性。
b.增大水泥的润湿性质,使其更好的被水润湿,从而易形成水化层及微细胶粒,使混凝土流动性进一步提高。
1.2 引气剂1.2.1 引气剂能在混凝土中产生大量的均匀的微气泡以提高混凝土的耐久性、抗冻性及和抗碱-集料反应。
1.2.2 其主要作用机理为:在混凝土的气-液分界处形成吸附膜,降低溶液的表面张力,从而形成大量均匀分布的微气泡,起到对砂浆或混凝土的保护作用。
1.3 调凝剂1.3.1 调凝剂能够对混凝土的凝结时间、凝结速度和其强度发展有明显影响,主要包括速凝剂和缓凝剂。
1.3.2 速凝剂由复合材料制成,其作用与水泥的水化反应交织在一起。
主要机理是速凝剂消耗了水泥熟料中的石膏,加速了凝结硬化过程。
另外速凝剂中的铝氧熟料及石灰,在水化初期就产生强烈的放热反应,使整个水化体系温度大幅度升高,促进了水化反应的进程和强度的发展。
缓凝剂通常分为两类:a.无机盐类缓凝剂,主要作用机理是在熟料表面形成不溶性的无机盐类,从而阻碍了正常水化反应的进行。
b.有机盐类缓凝剂,主要作用机理是有机物分子中的羧基(- COOH)和羟基(- OH)具有很强的极性,由于吸附作用,被吸附在水化物的晶核上,阻碍了结晶继续生长,延缓了谁花湖结晶转过过程。
混凝土外加剂混凝土是建筑中常用的一种材料,用于修建建筑物的基础、结构、道路和其他基础设施。
为了提高混凝土的性能和使用寿命,人们发展了各种混凝土外加剂。
混凝土外加剂是一类在加入混凝土中能够改变其物理和化学性质的物质。
本文将重点介绍混凝土外加剂的种类、作用和应用。
一、增塑剂增塑剂是混凝土中最常用的外加剂之一。
它们能够改善混凝土的可塑性和流动性,使得施工时更加便利。
增塑剂能够减少混凝土的水灰比,提高混凝土的加工性能,并且降低混凝土的收缩和开裂风险。
常见的增塑剂有减水剂、高效减水剂和缓凝剂等。
1. 减水剂减水剂是一种广泛使用的增塑剂,它能够降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性和可塑性。
减水剂分为有机减水剂和无机减水剂两类。
有机减水剂通常是高分子化合物,可以通过与混凝土颗粒间的作用力来改善流动性。
无机减水剂则是通过与水泥颗粒间的吸附作用来降低粘聚力。
2. 高效减水剂高效减水剂是一种新型的增塑剂,它能够大幅度降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性,并且有效地改善混凝土的耐久性。
高效减水剂具有使用方便、效果显著的特点,被广泛应用于各类混凝土工程中。
3. 缓凝剂缓凝剂是一种能够延缓混凝土凝结时间的增塑剂。
在炎热的气候条件下,混凝土的凝结速度过快会导致开裂和强度下降。
缓凝剂能够有效地延缓混凝土的凝结时间,提高施工效率和混凝土的工作性能。
二、增强剂增强剂是一类能够提高混凝土强度和耐久性的外加剂。
它们能够改变混凝土的晶体结构,增加其抗压、抗弯和抗冲击等力学性能。
常见的增强剂有硅酸盐、氯化钙和矿物掺合料等。
1. 硅酸盐硅酸盐是一种常见的增强剂,它能够促进水泥和水之间的反应,生成胶凝物,并且填补混凝土中的空隙。
硅酸盐能够提高混凝土的抗压强度和耐久性,适用于各类建筑工程中。
2. 氯化钙氯化钙是一种常用的增强剂,它能够在混凝土中形成钙氯化合物。
这些化合物能够提高混凝土的抗压和抗冲击性能,并且改善混凝土的耐久性。
3. 矿物掺合料矿物掺合料是一种能够替代部分水泥的增强剂。
混凝土外加剂在建筑中的应用探究一、引言混凝土是建筑中常用的材料之一,但是普通的混凝土在使用过程中存在一些问题,比如不易施工、强度不够、易开裂等。
因此,为了改进混凝土的性能,人们研发了混凝土外加剂。
混凝土外加剂是指能够改善混凝土性能的化学物质或材料,如水泥减水剂、增塑剂、防水剂等。
本文将探究混凝土外加剂在建筑中的应用,包括种类、作用及使用方法等。
二、混凝土外加剂的种类1.水泥减水剂水泥减水剂是一种能够降低混凝土中水泥用量的外加剂。
使用水泥减水剂可以减少混凝土的水胶比,提高混凝土强度,改善混凝土的耐久性。
水泥减水剂的主要成分有缩微膨胀剂、螯合剂、有机酸盐、高分子减水剂等。
2.增塑剂增塑剂是一种能够提高混凝土可塑性的外加剂,常用的增塑剂有磷酸盐增塑剂、脂肪醇增塑剂、聚氨酯增塑剂等。
增塑剂可以提高混凝土流动性,减少气孔,提高混凝土的抗渗性和耐久性。
3.防水剂防水剂是一种能够提高混凝土防水性能的外加剂。
常用的防水剂有硅酸盐防水剂、膨胀剂、胶体硅酸盐防水剂等。
防水剂可以填充混凝土内部微孔和裂缝,提高混凝土的耐久性和防水性能。
4.缓凝剂缓凝剂是一种能够延长混凝土凝结时间的外加剂。
常用的缓凝剂有硫酸盐、硼酸盐、草酸盐等。
缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间,使施工更加方便,同时还可以提高混凝土的强度和耐久性。
三、混凝土外加剂的作用1.提高混凝土强度使用水泥减水剂可以降低混凝土中水泥用量,提高混凝土的强度。
水泥减水剂通过缩微膨胀剂的作用,可以填补混凝土内部的孔隙,提高混凝土的密实度,从而提高混凝土的强度。
2.改善混凝土抗裂性能混凝土容易出现裂缝,使用增塑剂可以提高混凝土的可塑性,减少混凝土内部的气孔和裂缝,从而改善混凝土的抗裂性能。
3.提高混凝土的耐久性混凝土容易受到环境的影响,使用防水剂可以填充混凝土内部的微孔和裂缝,提高混凝土的防水性能,从而提高混凝土的耐久性。
4.延长混凝土的凝结时间使用缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间,使施工更加方便,同时还可以提高混凝土的强度和耐久性。
混凝土外加剂的作用原理及选用一、混凝土外加剂的作用原理混凝土外加剂是指在混凝土中添加的一种物质,它可以改善混凝土的某些性能,如提高强度、增加流动性、改善耐久性等。
外加剂按照使用目的可分为增强剂、减水剂、缓凝剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂等。
下面将分别介绍各种外加剂的作用原理。
1.增强剂增强剂是指能够提高混凝土强度的外加剂。
常用的增强剂有硅酸盐、硅酸钠、硅溶胶、石英砂等。
增强剂的作用原理是通过填充混凝土内部的孔隙结构,增加混凝土的密实度和抗压强度。
此外,增强剂还能够提高混凝土的抗冻性、耐久性和耐化学腐蚀性。
2.减水剂减水剂是指能够降低混凝土水泥浆体含水量的外加剂。
减水剂的作用原理是通过改变混凝土的物理性质,使其流动性增强,从而降低混凝土的水泥用量。
减水剂可分为有机减水剂和无机减水剂两种。
有机减水剂是通过在混凝土中添加高分子化合物,使水泥颗粒之间的相互作用力减小,从而降低混凝土的粘性和表面张力,增加混凝土的流动性。
无机减水剂则是通过改变混凝土中的电荷状态,使混凝土中的水泥颗粒之间的相互作用力减小,从而降低混凝土的粘性和表面张力,增加混凝土的流动性。
3.缓凝剂缓凝剂是指能够延缓混凝土凝固时间的外加剂。
缓凝剂的作用原理是通过延缓水泥的水化反应,从而延缓混凝土的凝固时间。
常用的缓凝剂有磷酸盐、硼酸盐等。
缓凝剂的使用可以有效地避免混凝土在运输和施工过程中出现过早凝固的情况,从而保证混凝土的品质和使用效果。
4.防冻剂防冻剂是指能够提高混凝土抗冻性的外加剂。
防冻剂的作用原理是通过降低混凝土的冰点,从而减少混凝土在低温环境下的冻融损伤。
常用的防冻剂有氯化钙、氯化钠、硝酸钾等。
防冻剂的使用可以有效地提高混凝土的抗冻性,避免混凝土在冬季出现冻害的情况,从而保证混凝土的品质和使用效果。
5.膨胀剂膨胀剂是指能够增加混凝土体积的外加剂。
膨胀剂的作用原理是通过在混凝土中释放气体,使混凝土体积增大。
常用的膨胀剂有铝粉、氢氧化铝等。
混凝土外加剂使用技巧与注意事项混凝土外加剂是指在混凝土中加入一定比例的化学成分或物理性能改良剂,用于改善混凝土的性能,提高混凝土的强度、耐久性和施工性能。
混凝土外加剂的使用技巧和注意事项对于保证混凝土质量、提高工程质量具有重要意义。
一、混凝土外加剂的种类及其作用混凝土外加剂按其作用可分为以下几类:1.减水剂:减水剂是指添加到混凝土中的一种化学外加剂,通过改变混凝土的表面张力和黏度,减少混凝土内部的摩擦力,从而降低混凝土的水泥用量,提高混凝土的流动性和可泵性,减少混凝土的收缩和裂缝。
2.增稠剂:增稠剂是指添加到混凝土中的一种物理性能外加剂,通过增加混凝土的黏度和粘度,提高混凝土的凝聚力和承载能力,减少混凝土的渗透性和水分损失。
3.防冻剂:防冻剂是指添加到混凝土中的一种化学外加剂,通过降低混凝土的冰点,减少混凝土的结冰和膨胀,防止混凝土在低温环境中冻裂。
4.防水剂:防水剂是指添加到混凝土中的一种化学外加剂,通过增加混凝土的密实度和耐水性,减少混凝土的渗透性和水分损失,提高混凝土的耐久性和抗风化能力。
二、混凝土外加剂的使用技巧1.减水剂的使用技巧(1)减水剂的投加量应根据混凝土配合比及其它外界因素来确定,通常在水泥用量的0.3%~1.0%之间,具体投加量应根据试验结果和施工经验进行调整。
(2)减水剂一般先与水混合均匀,再加入混凝土中,投加时间应尽量靠前,以便混凝土充分混合。
(3)减水剂的使用应注意不得与其它外加剂混用,否则会产生不良反应,影响混凝土性能。
2.增稠剂的使用技巧(1)增稠剂的投加量应根据混凝土配合比及其它外界因素来确定,通常在水泥用量的1.0%~2.0%之间,具体投加量应根据试验结果和施工经验进行调整。
(2)增稠剂一般应先与水混合均匀,再加入混凝土中,投加时间应尽量靠前,以便混凝土充分混合。
(3)增稠剂的使用应注意不得过量,否则会影响混凝土的流动性和可泵性,或者产生不良反应,影响混凝土性能。
中华建筑报/2011年/6月/18日/第010版
强企聚焦
混凝土外加剂常用品种作用机理及注意事项探讨
韩国鹏王文祥
编者按:本文中对三种常用混凝土外加剂的作用机理进行了介绍,提出了外加剂在应用中需注意的问题,探讨了其合理使用的方式、方法,对解决外加剂在混凝土使用中的一些问题有启发。
可供参考。
混凝土外加剂是混凝土改性的一种重要方法和技术,在实际应用中出现了种种问题,本文结合作者在实际工作中遇到的问题,对常见的几种混凝土外加剂的作用机理和施工中的常见问题作一些简单的探讨。
混凝土外加剂(Concrete Additives) 是混凝土不可缺少的成分之一,使用它是使混凝土改性的一种重要方法和技术。
掺适量外加剂可以改善新拌混凝土的工作性能,提高硬化混凝土的物理力学性能和耐久性。
但由于各种原因,外加剂与胶结材料也极易产生不相适应的问题。
主要表现在外加剂对混凝土性能改善不明显,混凝土坍落度损失过大或混凝土过于快凝,外加剂造成混凝土结构构件更易出现裂缝。
这些问题会严重影响混凝土的质量,给工程质量带来隐患,甚至出现工程事故,造成重大经济损失。
本文重点介绍三种常用外加剂的作用机理,探讨外加剂合理的使用方法,以求在实际施工过程中解决混凝土外加剂带来的种种问题。
混凝土外加剂的作用机理
减水剂是在混凝土坍落度基本相同的条件下能减少拌合用水量的外加剂。
减水剂是阴离子表面活性剂,它们在混凝土中起表面活性作用。
其作用机理为:水泥粒子对高效减水剂的吸附以及高效减水剂对水泥的分散作用,水泥加水转变成水泥浆后形成一种絮凝状结构。
当减水剂分子被浆体中的水泥粒子吸附,即在其表面形成扩散双电层,成为一个个极性分子或分子团,憎水端吸附于水泥颗粒表面而亲水端朝向水溶液,形成单分子层或多分子层的吸附膜。
这就降低了水的表面张力,释放出絮凝体中被包裹的水分子。
同时,出于表面活性剂的定向吸附,使水泥颗粒朝外一侧带有同种电荷,产生了相斥作用。
其结果使水泥浆体形成一种不很稳定的悬浮状态;水泥颗粒表面的润滑作用,减水剂的极性亲水端朝向水溶液,多以氢键形式与水分子缔合,再加上水分子之间的氢键缔合,构成了水泥微粒表面的一层水膜,阻止水泥颗粒间的直接接触,起到润滑作用。
引气剂在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。
引气减水剂(Air entraining and water reducing mixture)兼有引气和减水功能的外加剂。
其作用机理是:由于它的表面活性,能定向吸附在水-气界面上,而且显著降低水的表面张力,使水溶液易形成众多的新表面(即水在搅拌下易产生气泡);同时,引气剂分子定向排列在气泡上,形成单分子吸附膜,使液膜坚固而不易破裂。
在溶液中产生气泡后,由于大大扩展了两相的界面,使表面能随之增加,而对任何一个体系来说都有一个自由能自动趋于最小才能保持体系稳定的趋势。
那么要产生稳定的气泡必须使气液界面的表面能尽可能低。
缓凝剂是延长混凝土凝结时间的外加剂。
缓凝减水剂(Setretarding and water-reducing admixture)是兼有缓凝和减水功能的外加剂。
缓凝剂作用机理:硅酸盐水泥的早期水化历程分为四个阶段,即: 初始反应期,水泥与水混合后立即发生水化反应,C3S 生成水化硅酸钙并释放出Ca(OH)2;C3A 矿物溶解于水,并迅速与己溶解的石膏反应析出钙矾石,附着在水泥粒子表面形成薄膜包裹层;休止期,由于初始反应期形成的薄膜包裹层阻碍了水泥与水的进一步水化,水泥浆的可塑性基本上保持不变;凝结期,约在水泥加水混合后6小时~8小时,水泥出现凝结现象。
当水泥粒子表面的薄膜包裹层破裂时,则继续水化,从而出现了凝结期;硬化期,凝结期以后,进入硬化期,这时水泥的水化速度缓慢,但仍不断进行,水化物不断填充毛细孔,强度不断提高。
使用外加剂应注意的事项
外加剂对混凝土有双重作用,使用得当能发挥良好的作用,使用不当则会起反作用。
我们认为存在水泥对外加剂的适应性和掺量问题。
1.水泥的适应性。
不同减水剂品种对水泥的分散、减水、增强效应不同,对于同一种减水剂,不同水泥品种其减水增强效果也很不相同。
C3A含量高的水泥以及熟料中含碱量高的水泥,加入减水剂后减水效果很差。
水泥中的石膏或工业废石膏作调凝剂时会出现异常现象,C3A含量越大,凝结越快,当C3A含量大于8% 时,混凝土就会发生速凝现象,这就是水泥对外加剂的适应性。
为了更好地使用外加剂,应该将选用的外加剂对所使用的水泥做流动度试验,根据试验结果决定能否使用,切勿凭主观推断,否则会导致严重的后果。
2.掺量问题。
各种外加剂都有一个最适宜的掺量,它是根据外加剂的质量以及所使用的水泥、骨料情况而定的。
掺量过小,外加剂起不到应有的作用,达不到预期效果;掺量过高,会起相反作用。
所以使用前,应通过试验确定最合适的掺量。
3.注意事项。
使用好各种外加剂,至少要做到下面几点,才能保证工程质量。
(1)掺量准确,在施工时要准确按设计掺量掺加外加剂。
如果是液体,液体浓度要准确测定;如果是粉剂,则应均匀、准确加入,使其误差控制在±2%之内。
(2)掺加均匀,一定要设法使外加剂在整个拌和物中均匀分布,使其充分发挥作用,避免局部过浓产生不良后果。
粉剂如与水泥一起加入,应散布开,并适当延长搅拌时间;液剂也要散布均匀,防止集中在一起。
(3)掺加工序不能乱,对于掺加几种外加剂的混凝土,要注意其掺加的先后顺序,有的允许运到现场后再补加。
(4)随着季节的不同应及时更换外加剂,不同的外加剂有不同的特性,秋季转为冬季施工时,应提前更换混凝土外加剂的品种,冬季时应使用防冻早强型外加剂,为冬季施工做好准备。
(5)设专人负责。
为保证掺加质量,在使用外加剂时,每次都派专人负责,在操作之前,首先对这些工人们进行专门训练,认真交底掺加方法,以确保掺量准确。