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为什么在混凝土中要使用外加剂?
浏览: 发布日期:2019-01-18

 

近年来,在整体现浇混凝土结构中出现了高层、大跨度和各种新的结构体系,在装配式预制混凝土构件中出现了许多大型、薄壁等新的构件型式,在混凝土施工中出现了大体积混凝土、喷射混凝土、真空吸水混凝土、滑模施工混凝土等新的施工技术,因而对混凝土提出了大流动性、早强、高强、速凝、缓凝、低水化热、抗冻、抗渗等各种性能要求。

简单来说,掺用外加剂就是为了改善混凝土的性能,提高工程质量,降低工程造价,促进新工艺的要求。

一、外加剂可有效弥补混凝土自身缺陷

混凝土的性能是由水泥、砂、石子和水的比例决定的。

为了改善混凝土的某一种性能,可以调整原材料的比例。但这样往往会造成另一方面的损失。

例如,为了加大混凝土的流动性,可以增加水用量,但这样就会降低混凝土的强度。

为了提高混凝土早期强度,可以增加水泥用量,但这样除了加大成本外,还可能增加混凝土的收缩和徐变。(徐变:是物体在荷载作用下,随时间增长而增加的变形)

混凝土浇筑

——而采用外加剂,就可以避免上述缺陷,在对混凝土的另外一些性能影响不大的情况下,采用混凝土外加剂,可以大大改善混凝土的某一种性能。

例如,只要在混凝土中掺入0.2%~0.3%的木质素磺酸钙减水剂,在不增加水用量的情况下,可以提高混凝土坍落度一倍以上;只要在混凝土中掺入2%~4%的硫酸钠糖钙(NC)复合剂,在不增加水泥用量的情况下,可以提高混凝土早期强度60%~70%,还可以提高混凝土的后期强度。掺加抗裂密实剂可以显著提高混凝土的抗裂性、抗渗性和耐久性,充分提高长期强度。

混凝土

二、常用的混凝土外加剂

1.减水剂

减水剂能维持混凝土坍落度不变的条件下,减少拌合用水量改善混凝土拌合物的流动性,或减少单位水泥用量,节约水泥。根据减水剂减水能力分为普通减水剂(又称塑化剂,减水率不小于8% )、高效减水剂(又称超塑化剂,减水率不小于14% )和高性能减水剂(减水率不小于25%)。

2.早强剂

混凝土早强剂能提高混凝土早期强度,并且对后期强度无显著影响。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度,又具有一定减水增强功能。

适用范围:早强剂不含氯离子,对钢筋无锈蚀作用,适用于一切民用、工业建筑及预应力钢筋混凝土构件、砂浆等;早强剂适宜在低温(初冬和早春季节)条件下施工;其用于硅酸盐类水泥,对矿渣水泥的增强和改性作用尤为显著。使用说明:掺量一般为水泥的3%~6%;为保持混凝土质量均匀,搅拌时间延长1~2min;若早强剂有受潮结块现象,必须粉碎或风化后才可使用,其性能不变。

 

混凝土

3.抗裂密实剂

抗裂密实剂是一种新型的多功能高性能混凝土外加剂。经过反应,可以堵塞已有的微裂缝和毛细孔,特别是在骨料界面处,有效改善过渡层松散结构和微裂缝,提高界面效应。同时,再次在水的作用下,结晶物将在混凝土纵深部始终在生长,不断封闭混凝土内部裂缝,有效改善混凝土的抗渗性能。

 

4.缓凝剂

缓凝剂通过降低水泥或石膏水化速度和水化热,来延长水泥的水化硬化时间,使新拌混凝土能在较长时间内保持塑性,从而调节新拌混凝土的凝结时间。其掺量为水泥用量的0.1%~0.6%,适用于高温条件下连续灌筑混凝土、大体积混凝土、预拌混凝土和泵送混凝土。

混凝土添加剂

5.引气剂

引气剂可以改善混凝土坍落度、流动性和可塑性,使混凝土气泡结构好、气泡半径小、抗冻指标高,常用于高耐久性的混凝土结构(如水坝、高等级公路、港口等),也是改善混凝土路面耐久性的常用外加剂。AH-1掺量为0.01%~0.03%,适用于一般抗渗防冻耐久性混凝土;AH-2掺量为0.6%~0.7%,适用于泵送混凝土施工。

混凝土

 

6.膨胀剂

 

膨胀剂主要用于补偿材料硬化过程中的收缩,防止混凝土开裂。混凝土膨胀剂用量为10%~12%(以水泥量计),对于要求更高抗渗、抗裂的混凝土,可通过试验增加掺量。在混凝土的初凝前应按有关施工规定,对混凝土表面反复抹压以防风干,避免沉降引起裂缝,终凝后开始养护,养护期不得少于12d。膨胀剂应与本地水泥试验后再使用。
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