復(fù)配溷凝土外加劑課件

外加劑的選擇和配制方法

04.11.20041一、混凝土外加劑的基本性能對(duì)其基本性能的要求是：1.能改混凝土一種或某幾種性能，而不產(chǎn)生副作用；2.在運(yùn)輸和貯存中保持良好的勻質(zhì)性和穩(wěn)定性；3.在早期或后期對(duì)混凝土中的鋼筋及其他預(yù)埋件沒有有害作用；4.使用安全、對(duì)環(huán)境無污染。04.11.20042二、混凝土外加劑的選擇混凝土外加劑的選擇根據(jù)工程設(shè)計(jì)對(duì)混凝土性能的要求而定。如強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B性、抗凍融性、耐久性、彈性模量等物理力學(xué)性能，以及施工工藝、施工季節(jié)、冬季或夏季施工、澆筑的部位和體積等。另外，還要考慮實(shí)際工程提供的原材料、水泥品種和強(qiáng)度等級(jí)、砂石質(zhì)量等。在此基礎(chǔ)上選擇符合使用要求的外加劑品種和牌號(hào)。04.11.20043作用原理－減水劑B固－液界面的雙電層

04.11.20045作用原理－減水劑C研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于聚羧酸系高效能減水劑，僅用DLVO理論不能確切解釋其高分散性的機(jī)理。它們之所以能使水泥粒子高度分散，是因?yàn)樗鼈兊姆肿咏Y(jié)構(gòu)中保有的羧基負(fù)離子的靜電斥力和主鏈或側(cè)鏈的立體效果（立體斥力或立體位阻）共同作用的結(jié)果。側(cè)鏈越長，分散力越高。由于立體效果的作用，在減水率相同時(shí)，聚羧酸系減水劑的摻量要比萘系和三聚氰胺系小。浸潤作用說明，在化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有較多的與水分子親和性高的羥基（－OH）、醚（－O）和氨基（－NH2）的分散劑，由于水泥粒子的吸附而與水的親和性提高，水分子浸潤到水泥粒子之間，產(chǎn)生阻礙水泥凝聚的效果。換句話說，降低水的表面張力時(shí)，有助于水泥粒子的濕潤，使水浸透到粒子間更狹小的細(xì)孔中，從而使水泥粒子分散，混凝土黏性得以改善。04.11.20046②調(diào)凝劑作用機(jī)理－緩凝劑關(guān)于緩凝劑的作用機(jī)理目前尚無定論。緩凝劑之所以能延緩水泥水化，可能是因?yàn)椋壕從齽┓肿映恋碛谒囝w粒表面，阻礙水泥與水的接觸，從而延緩水泥水化；無機(jī)緩凝劑與水泥漿體系中的Ca2＋形成絡(luò)鹽，抑制Ca（OH）2結(jié)晶的析出；水泥顆粒表面吸附緩凝劑，阻礙水泥水化進(jìn)程；緩凝劑從水泥水化反應(yīng)誘導(dǎo)期到加速期，始終阻礙于液相中析出的結(jié)晶成核。04.11.20047④引氣劑作用機(jī)理（一）界面活化作用引氣劑的界面活化作用即引氣劑在水中被界面吸附，形成憎水化吸附層，降低界面能，使界面性質(zhì)顯著改變。（二）起泡作用引氣劑在混凝土中形成的泡，屬于溶膠性氣泡，彼此獨(dú)立存在，其周圍被水泥漿體、集料等包裹而不易消失?；炷林械臍馀轂楹文軌蚍€(wěn)定存在，尚未認(rèn)識(shí)清楚，但已經(jīng)知道，在飽和氫氧化鈣溶液中，氣泡的穩(wěn)定時(shí)間較長。04.11.20049⑤防水劑作用機(jī)理A（一）減水劑防水機(jī)理減水劑對(duì)水泥具有強(qiáng)烈的分散作用，它借助于極性吸附作用，大大降低了水泥顆粒間的吸引力，有效地阻礙和破壞了顆粒間的絮凝作用，并釋放出絮凝體中的水，從而減少混凝土用水量，提高混凝土工作性，使硬化后孔結(jié)構(gòu)的分布得以改善，混凝土的均質(zhì)性、抗?jié)B性得以提高。04.11.200410⑤防水劑作用機(jī)理B（二）引氣劑防水機(jī)理引氣劑是具有憎水作用的表面活性物質(zhì)，能顯著降低混凝土拌和水的表面張力，經(jīng)攪拌可在混凝土拌和物中產(chǎn)生大量微細(xì)、密閉、互不連通的氣泡，使毛細(xì)管變得細(xì)小、曲折、分散，減少了滲水通道。引氣劑還可增加黏滯性，改善和易性，減少沉降泌水和分層離析，彌補(bǔ)混凝土的結(jié)構(gòu)缺陷，從而提高混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B性。04.11.200411⑤防水劑作用機(jī)理—膨脹劑防水劑膨脹劑與水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)，生成體積增大的結(jié)晶體（如鈣礬石、氫氧化鈣），填充和堵塞孔隙，并產(chǎn)生一定的體積膨脹，補(bǔ)償混凝土收縮，改善混凝土抗裂性，從而提高混凝土防水能力。04.11.200413⑤防水劑作用機(jī)理—其他防水劑其他防水劑包括無機(jī)質(zhì)防水劑、有機(jī)質(zhì)防水劑和復(fù)合防水劑。無機(jī)質(zhì)防水劑有鐵鹽、水玻璃、硅質(zhì)粉末等。鐵鹽、水玻璃與水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣反應(yīng)，分別形成氫氧化鐵膠體和不溶性硅酸鈣，填充砂漿或混凝土中的孔隙，使抗?jié)B性提高。硅質(zhì)粉（如粉煤灰、火山灰、石英粉、硅灰）主要通過與水泥水化生成物反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物堵塞孔隙，同時(shí)，礦物質(zhì)粉末還能增加水泥的水化反應(yīng)，使混凝土抗?jié)B性提高。有機(jī)質(zhì)防水劑，主要是具有憎水作用的表面活性劑或化合物，通過憎水作用使混凝土防水。復(fù)合防水劑中的各組分共同作用，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使混凝土抗?jié)B防水能力大大提高。04.11.200414⑥膨脹劑作用機(jī)理－硫鋁酸鈣類膨脹劑

硫鋁酸鈣類膨脹劑在水泥水化硬化過程中，生成鈣礬石結(jié)晶體，產(chǎn)生體積膨脹，對(duì)混凝土起補(bǔ)償收縮、防止開裂等作用，并能使混凝土中的鋼筋在承載前受到一定的拉應(yīng)力，混凝土獲得一定的預(yù)壓應(yīng)力。摻用此類膨脹劑的混凝土，因鈣礬石填充于水泥石的毛細(xì)孔或氣孔中，并能與纖維狀的C－S－H凝膠微晶交織成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使水泥石結(jié)構(gòu)更為致密，對(duì)提高混凝土強(qiáng)度和防水等性能極為有利。04.11.200415⑥膨脹劑作用機(jī)理—鐵粉類膨脹劑鐵粉類膨脹劑中的鐵質(zhì)表面，在助劑作用下被氧化，這些鐵的氧化物，在水泥混凝土中被逐漸溶解，F(xiàn)e3＋離子與水泥水化體系中的OH－離子生成膠狀的Fe（OH）3而產(chǎn)生體積膨脹。04.11.200417⑦泵送劑作用機(jī)理泵送劑因其成分不同，作用機(jī)理有所區(qū)別?？偟膩碚f，泵送劑使混凝土黏聚性增大、泌水性降低，并減小混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失，從而改善混凝土可泵性。04.11.200418⑧防凍劑作用機(jī)理關(guān)于防凍劑作用機(jī)理，目前亦無定論。主要認(rèn)為防凍劑的作用是：降低液相冰點(diǎn)；可使混凝土受凍的臨界強(qiáng)度降低；可改變混凝土內(nèi)形成的冰的晶形，防凍劑析出的冰對(duì)混凝土不產(chǎn)生顯著的損害。04.11.200419五、摻量與性能的辯證關(guān)系西方的一位哲學(xué)家說：仙丹和毒藥最終效果只是用量不同。NaCL少摻早強(qiáng)，多摻緩凝；Na2CO3、NaHCO3少摻緩凝，多摻早強(qiáng)、促凝；檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉少摻緩凝，多摻早強(qiáng)、促凝；……04.11.200421六、合理的運(yùn)用外加劑的“疊加功能”合理的運(yùn)用外加劑的“疊加功能”，往往會(huì)起到1＋1＞2的效果。一般說：0.5％萘系高效減水劑（占膠結(jié)材料重，以下相同）＋0.25％木鈉減水率大于0.75％萘系高效減水劑；一般說：10％亞硝酸鈉水溶液的冰點(diǎn)不如5％氯化鈉＋5％亞硝酸鈉水溶液的冰點(diǎn)低。外加劑組分不正確的搭配會(huì)適得其反在摻有木鈣和硫酸鈉的早強(qiáng)減水劑中加入三乙醇胺，會(huì)使混凝土凝結(jié)時(shí)間顯著推遲，甚至達(dá)不到早強(qiáng)（1d）效果。04.11.200422六、根據(jù)實(shí)際情況復(fù)配外加劑中國水泥產(chǎn)量最大，且品種復(fù)雜、穩(wěn)定性差；混凝土原材料日趨劣質(zhì)化；硅酸鹽材料的自身特點(diǎn)；外加劑原材料的品質(zhì)（抵制假冒產(chǎn)品）；積累試驗(yàn)數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)，熟悉每種外加劑原材料性能；根據(jù)使用單位既有的混凝土配合比、材料現(xiàn)狀（水泥、砂、石、摻合料）、混凝土等級(jí)、工程部位、施工工藝及外部環(huán)境等因素復(fù)配混凝土外加劑。04.11.200423復(fù)配外加劑常用原材料/早強(qiáng)劑三乙醇胺/C6H15O3N、三異丙醇胺/C9H21O3N；乙二醇/C2H6O2、丙二醇（1.2）無水硫酸鈉/Na2SO4、七水硫酸鈉/Na2SO4·7H2O、十水硫酸鈉/Na2SO4·10H2O、硫代硫酸鈉/Na2S2O3·5H2O、硫酸鉀/K2SO4、硫氰酸鈉/NaSCN、硫氰酸鉀/KSCN、硫氰酸銨/NH4SCN、硫氰酸鋁/AL（SCN）3；溴化鈉/NaBr溴化鉀/KBr溴化鈣/CaBr2溴化銨/NH4Br；亞硝酸鈉/NaNO2、亞硝酸鈣/Ca（NO2）2、硝酸鈉/NaNO3硝酸鈣/Ca（NO3）2、硝酸鉀/KNO3；氯化鐵/FeCL3、氯化鋁/ALCL3、氯化鈉/NaCL、氯化鈣/CaCL2氯化鎂/MgCL2、氯化銨/NH4CL、氯化亞錫/SnCl2、鋁酸鈉/NaALO2；碳酸氫鈉/NaHCO3、碳酸鈉/Na2CO3、碳酸鉀/KCO3；氟化鈉/NaF、氟硅酸鈉/Na2SiF6、氟硅酸鎂/MgSiF6；草酸鋰/C2O4Li2、草酸鈣/C2O4Ca、乙酸鈉/C2H3O2Na、硅酸鈉/Na2O·nSiO2、丙烯酰胺/C3H5NO。04.11.200425復(fù)配外加劑常用原材料/緩凝劑磷酸/H3PO4、磷酸鈉/Na3PO4、三聚磷酸鈉/Na5P3O10、磷酸二氫鈉/NaH2PO4、焦磷酸鈉/Na4P2O7、六偏磷酸鈉/（Na3PO4）6；硼酸/H3BO3、十水硼酸鈉/Na2B4O7·10H2O；硝酸鋅/Zn（NO3）2、硫酸鋅/ZnSO4、氯化鋅ZNCL2；檸檬酸/C6H8O7·H2O、檸檬酸鈉/C6H5Na3O7·2H2O；葡萄糖/C6H12O6、葡萄糖酸鈉/C5H11O5COONa；酒石酸/C4H6O6、酒石酸鈉鉀/C4H4KNaO6·4H2O；棉白糖、赤砂糖、糖蜜、庚糖、庚糖酸鈉、黃原膠、溫輪膠、膦、丙三醇/C3H5（OH）3、糊精、環(huán)糊精、木質(zhì)素等。04.11.200426復(fù)配外加劑常用原材料/防凍劑乙二醇單甲醚（H3CCH2OCH2CH2OH）；尿素［CO（NH2）2］；氯化鈣（CaCL2）、氯化鈉（NaCL）；硝酸鈉（NaNO3）、硝酸鈣/Ca（NO3）2、亞硝酸鈉/NaNO3

、亞硝酸鈣/Ca（NO2）2

；

甲醇/CH4O、乙二醇/C2H6O2

、丙二醇（1.2）/C3H8O2

；甲酸鈉/HCOONa等。04.11.200429復(fù)配外加劑常用原材料/增稠劑黃原膠、瓊脂、殼聚糖/(C6H11O4N)n、海藻酸鈉/(C6H7O6Na)n、聚乙烯醇、糊精、環(huán)糊精、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺等。04.11.200430復(fù)配外加劑常用原材料/防水劑氯化鐵/FeCl3、氯化亞鐵/FeCl2、氯化鋁/AlCl3；硫酸亞鐵/FeSO4·7H2O、硫酸鋁/Al2SO4·18H2O、硫酸鋁鉀/K2SO4Al2(SO4)·24H2O、硫酸銅CuSO4·5H2O；硅酸鈉/Na2O·nSiO2、硅酸鉀/K2SiO3；三乙醇胺、三異丙醇胺；硬脂酸鋁/有機(jī)硅；重鉻酸鉀、硫酸鉻鉀/KCr(SO4)2·12H2O04.11.200431復(fù)配外加劑常用原材料/其它尼納爾（穩(wěn)泡劑）；磷酸三丁脂/C12H27O4P、其它消泡劑；減縮劑有一元醇類、二元醇類、氨基醇類和聚氧乙烯類等。一元醇類減縮劑中減縮效果最明顯的是丁醇，但在干濕交替情況下很容易溶出。二元醇類減縮劑中減縮效果最明顯的是2—甲基—2，4—戊二醇防腐劑主要分為如下幾類：異噻唑啉酮類，釋放甲醛類，苯并咪唑類，取代芳烴類，有機(jī)溴類，有機(jī)胺類，哌三嗪類等。04.11.200432如何配制泵送劑A？歐美國家典型配方1.減水劑2.緩凝劑3.適當(dāng)量的堿4.引氣劑5.消泡劑04.11.200433如何配制泵送劑B？◆配制泵送劑（從外加劑方面解決）1.混凝土坍落度/擴(kuò)展度不夠◎增大減水劑用量。2.混凝土離析泌水◎減少減水劑用量或加引氣劑、增稠劑。3.混凝土坍落度損失過快◎①外加劑組分與水泥的適應(yīng)性②有足夠量的減水劑③選用的緩凝劑品種及用量是否合適④在外加劑中引入SO42－、和堿調(diào)整水泥中的SO42－、和可溶性堿。04.11.200434外加劑配制方法

舉例：配制液體泵送劑，摻量2％（占膠結(jié)材料重，以下相同）左右。1.確定組分和摻量范圍：減水劑0.7％、緩凝劑0.05％，引氣劑0.01％，消泡劑0.001％，其余1.239％是水。2.配制1kg產(chǎn)品各組分的實(shí)際用量：減水劑350g、緩凝劑25g，引氣劑5g，消