(二)混凝土外加剂 1.外加剂的作用
(1)能改善混凝土拌和物的和易性、减轻体力劳动强度、有利于机械化作业。
(2)可以加快施工进度,提高建设速度。
(3)能提高或改善混凝土质量。
(4)能适当地节约水泥而不致影响混凝土的质量。
(5)可以使水泥混凝土具备一些特殊性能。
2.外加剂的分类
通常有以下三种分类方法:
(1)混凝土外加剂按其主要功能分为四类:
1)改善混凝土拌和物流变性能的外加剂;
2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂;
3)改善混凝土耐久性的外加剂;
4)改善混凝土其他性能的外加剂
(2)混凝土外加剂按化学成分分为有机外加剂、无机外加剂和有机无机复合外加剂。
(3)混凝土外加剂按使用效果分为减水剂,调凝剂,引气剂、加气剂,防水剂,阻锈剂,膨胀剂,防冻剂,着色剂,泵送剂以及复合外加剂。
2006考题:能增加混凝土和易性,同时减少施工难度的混凝土外加剂有(BDE)
A膨胀剂B减水剂C早强剂D引气剂E泵送剂
3.常用混凝土外加剂
(1)减水剂。混凝土减水剂是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下,具有减水增强作用的外加剂。
1)混凝土掺入减水剂的技术经济效果。
①保持坍落度不变,掺减水剂可降低单位混凝土用水量,提高混凝土早期强度,同时改善混凝土的密实度,提高耐久性;
②保持用水量不变,掺减水剂可增大混凝土坍落度,能满足泵送混凝土的施工要求;
③保持强度不变,掺减水剂可节约水泥用量。
2)减水剂常用品种。主要有:
①普通型减水剂木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型),在相同强度和流动性要求下,节约水泥10%左右。
②高效减水剂,如NNO减水剂,掺入NNO的混凝土,其耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋锈蚀等均优于一般普通混凝土。在保持坍落度不变时,减水率为14%~18%。一般3d可提高混凝土强度60%,28d可提高30%左右。在保持相同混凝土强度和流动性的要求下,可节约水泥15%左右。
例题:配制混凝土时常用的减水剂有( )。
A. M型木钙粉
B. 硫酸钠
C. 三乙醇胺复合剂
D. .木质素磺酸钙
答案:A.
分析:减水剂常用品种主要有:普通型减水剂木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型),高效减水剂,如NNO减水剂,
(2)早强剂。混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂。若外加剂兼有早强和减水作用则称为早强减水剂。
早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有:氯盐、硫酸盐、三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。
1)氯盐早强剂。常用的有氯化钙(CaCl2)和氯化钠(NaCl)。氯化钙能与水泥中的矿物成分(C3A)或水化物[Ca(OH)2]反应,其生成物增加了水泥石中的固相比例,有助于水泥石结构形成,还能使混凝土中游离水减少、孔隙率降低,因而掺入氯化钙能缩短水泥的凝结时间,提高混凝土的密实度、强度和抗冻性。但氯盐掺量不得过多,否则会引起钢筋锈蚀。
2)硫酸盐早强剂。常用的硫酸钠(Na2so4)早强剂,又称元明粉,是一种白色粉状物,易溶于水,掺混凝土后能与水泥水化生成的氢氧化钙作用,生成的CaSO4均匀分布在混凝土中,并与C3A反应,迅速生成水化硫铝酸钙,加快水泥硬化。
3)三乙醇胺[N(C2HOH)3]早强剂。是一种有机化学物质,强碱性、无毒、不易燃烧,溶于水和乙醇,对钢筋无锈蚀作用。单独使用三乙醇胺,早强效果不明显,若与其他盐类组成复合早强剂,早强效果较明显。三乙醇胺复合早强剂是由三乙醇胺、氯化钠、亚硝酸钠和二水石膏等复合而成。
例题:早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有[ ]。
A. 氯化钙
B. 氯化钠
C. 硫酸钠
D. 三乙醇胺
E. 松脂皂
答案:A.B.C.D
分析:早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有:氯盐、硫酸盐、三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。
(3)引气剂。引气剂是在混凝土搅拌过程中,能引人大量分布均匀的稳定而封闭的微小气泡,以减少拌和物沁水离析、改善和易性,同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。
引气剂主要有松香树脂类,如松香热聚物、松脂皂;有烷基苯磺酸盐类,如烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。也采用脂肪醇磺酸盐类以及蛋白质盐、石油磺酸盐等。其中,以松香树脂类的松香热聚物的效果较好,最常使用。
引气减水剂减水效果明显,减水率较大,不仅起引气作用而且还能提高混凝土强度,弥补由于含气量而使混凝土强度降低的不利,而且节约水泥。常在道路、桥梁、港口和大坝等工程上采用。解决混凝土遭受冰冻、海水侵蚀等作用时的耐久性问题,可采用的引气减水剂有改性木质素磺酸盐类、烷基芳香烃磺酸盐类以及由各类引气剂与减水剂组成的复合剂。
引气剂和引气减水剂,除用于抗冻、防渗、抗硫酸盐混凝土外,还宜用于泌水严重的混凝土、贫混凝土以及对饰面有要求的混凝土和轻骨料混凝土,不宜用于蒸养混凝土和预应力混凝土。无论哪种混凝土中掺引气剂或引气减水剂,其掺量都十分微小。
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