第06章混凝土及1.ppt

1、混凝土外加劑 混凝土外加劑是指在拌制混凝土過(guò)程中摻入的，用以改善混凝土性能的物質(zhì)。一般情況摻量不超過(guò)水泥質(zhì)量的5%。 混凝土中摻入外加劑，是行之有效的改善混凝土性能的措施。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，外加劑已越來(lái)越多地得到發(fā)展和使用。因此，外加劑已成為混凝土中除由四種基本材料以外的第五種組分。,1混凝土外加劑的分類(lèi) 按化學(xué)成分可分成三類(lèi)： （）無(wú)機(jī)化合物，多為電解質(zhì)鹽類(lèi)。 （）有機(jī)化合物，多為表面活性劑。 （）有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合物。 按功能分為四類(lèi)： （）改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。如各種減水劑、泵送劑、保水劑等。 （）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間，硬化性能的外加劑。如緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑等。 （）改善混

2、凝土耐久性能的外加劑。如引氣劑、防水劑和阻銹劑等。 （）改善混凝土其他性能的外加劑。如引氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑、隔離劑、養(yǎng)護(hù)劑等。,2 常用混凝土外加劑1減水劑 減水劑是指在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。（1）減水劑的作用機(jī)理 減水劑多屬于表面活性劑，它的分子結(jié)構(gòu)是由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)組成，當(dāng)兩種物質(zhì)接觸時(shí)（如水水泥，水一油，水一氣），表面活性劑的親水基團(tuán)指向水，憎水基團(tuán)朝向水泥顆粒（油或氣）。減水劑能提高混凝土拌合物和易性及混凝土強(qiáng)度的原因，是由于其表面活性物質(zhì)間的吸附一分散作用，及其潤(rùn)滑、濕潤(rùn)作用所致。,水泥加水拌和后，由于水泥顆粒

3、間分子引力的作用，產(chǎn)生許多絮狀物而形成絮凝結(jié)構(gòu)，使10 30的拌合水（游離水）被包裹在其中，從而降低了混凝土拌合物的流動(dòng)性。當(dāng)加入適量減水劑后，減水劑分子定向吸附于水泥顆粒表面，親水基端指向水溶液。由于親水基團(tuán)的電離作用，使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，致使水泥顆粒相互分散，導(dǎo)致絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出游離水，從而有效地增大了混凝土拌合物的流動(dòng)性。,陰離子表面活性劑類(lèi)減水劑，其親水基團(tuán)極性很強(qiáng)，易與水分子以氫鍵形式結(jié)合，在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜下圖，這層水是很好的潤(rùn)滑劑，有利于水泥顆粒的滑動(dòng)，從而使混凝土流動(dòng)性進(jìn)一步提高。減水劑還能使水泥更好地被水濕潤(rùn)，也有利于和易性

4、的改善。,（）減水劑的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果 摻減水劑的混凝土與未摻減水劑基準(zhǔn)混凝土相比，具有如下效果： 在保證混凝土混合物和易性和水泥用量不變的條件下，可減少用水量，降低水灰比，從而提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。 在保持混凝土強(qiáng)度（水灰比不變）和坍落度不變的條件下，可節(jié)約水泥用量。 在保持水灰比與水泥用量不變的條件下，可大大提高混凝土混合物的流動(dòng)性，從而方便施工。,（3）減水劑的常用品種 木質(zhì)素系減水劑 木質(zhì)素系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣（木鈣）、木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉）和木質(zhì)素磺酸鎂（木鎂）之分，其中以木鈣使用最多，并簡(jiǎn)稱(chēng)劑，它屬于陰離子表面活性劑。 劑是以生產(chǎn)紙漿或纖維漿的亞硫酸木漿廢液為原料，采用石灰乳中

5、和，經(jīng)生物發(fā)酵除糖、蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥而制成，為棕黃色粉狀物。劑因原料豐富，價(jià)格低廉，并具有較好的塑化效果，故目前應(yīng)用十分普遍。 劑為普通減水劑，其適宜摻量為0.20.3，減水率10左右。 劑對(duì)混凝土有緩凝作用，一般緩凝。,萘系減水劑 萘系減水劑為高效減水劑，它是以工業(yè)萘或由煤焦油中分熘出的含萘及萘的同系物熘分為原料，經(jīng)磺化、水解、縮合、中和、過(guò)濾、干燥而制成，為棕色粉末，其主要成分為一萘磺酸鹽甲醛縮合物，屬陰離子表面活性劑。這類(lèi)減水劑品種很多，目前我國(guó)生產(chǎn)的主要有、MF、建型、等。 萘系減水劑適宜摻量為，其減水率較大，為 %增強(qiáng)效果顯著，緩凝性很小，大多為非引氣型。適用于日最低氣溫以上的所有

6、混凝土工程，尤其適用于配制高強(qiáng)、早強(qiáng)、流態(tài)等混凝土。, 樹(shù)脂類(lèi)減水劑 此類(lèi)減水劑為水溶性樹(shù)脂，主要為磺化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂減水劑，簡(jiǎn)稱(chēng)密胺樹(shù)脂減水劑。它是由三聚氰胺、甲醛、亞硫酸鈉按適當(dāng)比例、在一定條件下經(jīng)磺化、縮聚而成，為陰離子表面活性劑。我國(guó)產(chǎn)品有樹(shù)脂減水劑，為非引氣型早強(qiáng)高效減水劑，其各項(xiàng)功能與效果均比萘系減水劑還好。適宜摻量為05.，減水率達(dá)。對(duì)混凝土早強(qiáng)與增強(qiáng)效果顯著，能使混凝土1d 強(qiáng)度提高一倍以上，強(qiáng)度即可達(dá)空白混凝土d的強(qiáng)度，長(zhǎng)期強(qiáng)度亦明顯提高，并可提高混凝土的抗?jié)B、抗凍性能及彈性模量。,糖蜜類(lèi)減水劑 糖蜜類(lèi)減水劑為普通減水劑，它是以制糖工業(yè)的糖渣、廢蜜為原料，采用石灰中和而成，

7、為棕色粉狀物或糊狀物，其中含糖較多，屬非離子表面活性劑。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品粉狀有TF、ST、3FG等，糊狀有糖蜜。 糖蜜減水劑適宜摻量為，減水率10左右，故屬緩凝減水劑。,早強(qiáng)劑 能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑，稱(chēng)為早強(qiáng)劑。（）氯鹽類(lèi)早強(qiáng)劑 氯鹽類(lèi)早強(qiáng)劑主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鋁及三氯化鐵等，其中以氯化鈣應(yīng)用最廣。氯化鈣的早強(qiáng)作用主要是因?yàn)樗芘c3和a（）2反應(yīng)，生成不溶性復(fù)鹽水化氯鋁酸鈣和氧氯酸鈣，增加水泥漿體中固相比例，提高早期強(qiáng)度；同時(shí)液相中（）2濃度降低，也使 3、C2S 加速水化，使早期強(qiáng)度提高。,氯化鈣的適宜摻量為。氯化鈣早強(qiáng)效果顯著，能使混凝土強(qiáng)度提高 ，強(qiáng)度提高%。氯化鈣早強(qiáng)

8、劑因其能產(chǎn)生氯離子，易促使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，故施工中必須嚴(yán)格控制摻量。我國(guó)規(guī)范中規(guī)定：在鋼筋混凝土中氯化鈣的摻量不得超過(guò)水泥質(zhì)量的 ；在無(wú)筋混凝土中摻量不得超過(guò)。,（）硫酸鹽類(lèi)（硫酸鈉、硫酸鈣、硫代硫酸鈉） 硫酸鹽的早強(qiáng)作用主要是與水泥的水化產(chǎn)物a（）2 反應(yīng)，生成高分散性的化學(xué)石膏，它與的化學(xué)反應(yīng)比外摻石膏的作用快得多，能迅速生成水化硫鋁酸鈣，增加固相體積，提高早期結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，同時(shí)也會(huì)加快水泥的水化速度，因而提高混凝土的早期強(qiáng)度。硫酸鈉的適宜摻量為，常以復(fù)合使用效果更佳。使用時(shí)應(yīng)防止引起堿集料反應(yīng)。,（）有機(jī)胺類(lèi)（三乙醇胺，三乙丙醇胺） 三乙醇胺是一種非離子型表面活性劑，它不改變水化生成物，但

9、能在水泥的水化過(guò)程中起著“催化作用”，與其他早強(qiáng)劑復(fù)合效果更好。（）其它：如甲酸鹽等 有些減水劑具有早強(qiáng)效果。也有些早強(qiáng)減水劑是由早強(qiáng)劑和減水劑復(fù)合而成。,引氣劑與引氣減水劑 引氣劑是指在混凝土攪拌過(guò)程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。 引氣劑也是表面活性劑，其憎水基團(tuán)朝向氣泡，親水基團(tuán)吸附一層水膜，由于引氣劑離子對(duì)液膜的保護(hù)作用，使氣泡不易破裂。引入的這些微小氣泡（直徑為201000）在拌合物中均勻分布，明顯地改善混合料的和易性，提高混凝土的耐久性（抗凍性和抗?jié)B性），使混凝土的強(qiáng)度和彈性模量有所降低。 常用的加氣劑有松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽類(lèi)、脂肪醇磺酸鹽類(lèi)等。適宜摻量為水泥質(zhì)量的0.0050.01%左右。,緩凝劑及緩凝減水劑 緩凝劑是指能延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。 由于緩凝劑在水泥及其水化物表面上的吸附作用，或與水泥反應(yīng)生成不溶層而達(dá)到緩凝的效果。緩凝劑同時(shí)還具有減水、增強(qiáng)、降低水化熱等功能。 常用的緩凝劑及緩凝減水劑有糖類(lèi)；羥基羧酸及其鹽類(lèi)，如檸檬酸，酒石酸鉀鈉等。,防凍劑 防凍劑是指能降低水泥混凝土拌和物液相冰點(diǎn)，使混凝土在相應(yīng)負(fù)溫下免受凍害，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性能的外加劑。常用的外加劑有：氯鹽類(lèi)；氯鹽與阻銹劑類(lèi)（亞硝酸鈉）；無(wú)氯鹽類(lèi)等。,混凝土的質(zhì)量控制與評(píng)定 混凝