注冊土木水利水電基礎(chǔ)考試之建筑材料課件

1、注冊土木水利水電基礎(chǔ)考試之建筑材料課件2022/9/152 吳中偉院士： “本世紀(jì)30年代開始采用的以引氣劑與塑化劑為主的混凝土外加劑技術(shù)，對混凝土的四大要素，即耐久性、強(qiáng)度、工作性與經(jīng)濟(jì)性，產(chǎn)生了十分明顯甚至是決定性的作用。 時(shí)至今日，外加劑已成為現(xiàn)代混凝土不可缺少的組分；摻加各種外加劑已成為混凝土改性的一條必經(jīng)的技術(shù)途徑”。2022/9/153本節(jié)內(nèi)容及要求掌握外加劑的定義、分類、作用了解外加劑工作原理了解常用的幾種外加劑2022/9/1541 外加劑的概念及分類 1.1 概念 混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入（摻加量一般不大于水泥重量5%，特殊情況除外)，用以改善新拌混

2、凝土和（或）硬化混凝土性能的材料。 2022/9/1551.2 分類（按功能） 世界上目前有500多種，國內(nèi)有200300種外加劑。A 改善混凝土拌合物流變性能：減水劑泵送劑等；B 調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)時(shí)間、硬化性能：如緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等； C 改善混凝土的耐久性：如防水劑、引氣劑、阻銹劑等；D 改善混凝土其它性能：膨脹劑、防凍劑、著色劑。2022/9/156概念說明工藝外加劑粉磨劑 JC/T667-1997 助燒劑礦物外加劑高強(qiáng)高性能砼用礦物外加劑 GB/T18736-2002化學(xué)外加劑2022/9/1571.3 使用外加劑的主要目的、改善新拌混凝土、砂漿、水泥漿的性能 如：不增加用水量

3、而提高和易性 或 和易性相同 減少用水量； 縮短或延長初凝時(shí)間； 減少泌水和離析； 大幅度提高可泵性； 減小坍落度損失。2022/9/158 、改善硬化混凝土、砂漿、水泥漿的性能 如： 延緩或減少水化熱； 加速早期強(qiáng)度增長率； 提高混凝土強(qiáng)度； 提高耐久性，特別是抵抗嚴(yán)酷的暴露環(huán)境； 阻止或減緩混凝土中鋼筋的銹蝕； 控制與減緩堿骨料反應(yīng)造成的膨脹破壞。2022/9/1592 減水劑作用機(jī)理及應(yīng)用 2.1 定義 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。 2022/9/1510例：T相同，W減少CWSGT,cmA,%1#40020066011406.002#360180

4、66011406.08.02022/9/15112.2 作用機(jī)理水泥+水 = 絮凝結(jié)構(gòu) 和易性2022/9/1512 1）憎水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面，親水基團(tuán)指向水溶液，使水泥顆粒表面帶有相同的電荷。 在電斥力作用下，使水泥顆?；ハ喾珠_，絮凝結(jié)構(gòu)解體，包裹的游離水被釋放出來，從而有效地增加了混凝土拌和物的流動性。2022/9/1513 2）當(dāng)水泥顆粒表面吸附足夠的減水劑后，使水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化膜層，它阻止了水泥顆粒間的直接接觸，并在顆粒間起潤滑作用，也改善了混凝土拌和物的和易性。 3）由于水泥顆粒被有效分散，顆粒表面被水分充分潤濕，增大了水泥顆粒的水化面積，使水化比較充分，從

5、而也提高了混凝土的強(qiáng)度. 2022/9/1514水泥漿的絮凝結(jié)構(gòu)被減水劑打破2022/9/15152.3 減水劑的作用（技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果） 1）增加流動性。W,W/C定值，T可增大100200mm，且不影響混凝土的強(qiáng)度。 低流動性混凝土高流動性混凝土2022/9/15162）提高混凝土強(qiáng)度 C,T=定值，可減少W，從而降低W/C，使混凝土強(qiáng)度提高。 3）節(jié)約水泥 T,W/C=定值，可以在減少W的同時(shí)，相應(yīng)減少C，即保持混凝土強(qiáng)度不變，可節(jié)約水泥用量。4）改善混凝土的耐久性 摻入減水劑，顯著地改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土的密實(shí)度提高，透水性可降低，從而可提高抗?jié)B、抗凍、耐化學(xué)腐蝕及防銹蝕等能力。

6、5）可以改善混凝土拌和物的泌水、離析現(xiàn)象 減少W+C用量，減少泌水、離析的可能2022/9/15172.4 減水劑的品種（5系列） 木質(zhì)素磺酸鈣（木鈣）劑 木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉） 木質(zhì)素磺酸鎂（木鎂）A 木質(zhì)素系劑普通減水劑 適宜摻量為0.20.3 減水率10左右 緩凝作用，一般緩凝2022/9/1518B 萘系減水劑高效減水劑、MF、建型、等。 適宜摻量為減水率%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。2022/9/1519C 樹脂類減水劑早強(qiáng)/高效減水劑樹脂減水劑，非引氣型優(yōu)于萘系減水劑 適宜摻量為05. 減水率達(dá) 早強(qiáng)與增強(qiáng)

7、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。2022/9/1520D 糖蜜類減水劑普通減水劑國內(nèi)產(chǎn)品：粉狀-TF、ST、3FG等 糊狀-糖蜜。糖蜜適宜摻量為減水率10左右，屬緩凝減水劑2022/9/1521E 腐殖酸系減水劑普通減水劑 腐殖酸系適宜摻量為3減水率810%早強(qiáng)型、緩凝型適用于一般混凝土工程2022/9/15223 水泥混凝土其它常用外加劑減水劑引氣劑早強(qiáng)劑緩凝劑防凍劑膨脹劑防水劑 10余種2022/9/1523減水劑 是指在混凝土坍落度相同的條件下，能減 少拌合用水量的外加劑。普通減水劑

8、在保持混凝土稠度不變的條件下，具 有一般減水增強(qiáng)作用的外加劑。高效減水劑 在保持混凝土稠度不變的條件下，具 有大幅度減水增強(qiáng)作用的外加劑。引氣劑 在混凝土攪拌過程中，能引入大量分布均勻的微小氣泡，以減少混凝土拌合物泌水離析、改善和易性，并能顯著提高硬化混凝土抗凍融耐久性的外加劑。2022/9/1524引氣減水劑 兼有引氣和減水作用的外加劑。 緩凝劑 能延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，并對其后期強(qiáng) 度發(fā)展無不利影響的外加劑。緩凝減水劑 兼有緩凝和減水作用的外加劑。早強(qiáng)劑 能提高混凝土早期強(qiáng)度，并對其后期強(qiáng) 度無顯著影響的外加劑。防凍劑 在規(guī)定溫度下，能顯著降低混凝土的冰點(diǎn)，使混凝土液相不凍結(jié)或僅部分凍結(jié)，以

9、保證水泥的水化作用，并在一定的時(shí)間內(nèi)獲得預(yù)期強(qiáng)度的外加劑。2022/9/1525早強(qiáng)減水劑 兼有早強(qiáng)和減水作用的外加劑。膨脹劑 能使混凝土（砂漿）在水化過程中產(chǎn)生 一定的體積膨脹，并在有約束條件下產(chǎn) 生適宜自應(yīng)力的外加劑。 鋼筋阻銹劑 加入混凝土中能阻止或減緩鋼筋腐 蝕的外加劑。 速凝劑 是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑2022/9/15263.1引氣劑定義摻入混凝土中，經(jīng)攪拌能引入大量分布均勻的微小氣泡，以改善混凝土拌合物的工作性；并在混凝土硬化后仍能保留微小氣泡以改善其抗凍融耐久性的外加劑。微小氣泡20200m引氣量36%加氣劑（大孔，目的是減小表觀密度）2022/9/1527回顧：提高混凝土耐久性的措施1)選用適當(dāng)品種的水泥。2)保證混凝土施工質(zhì)量。3)嚴(yán)格控制水灰比并保證有足夠的水泥用量。4)選用品質(zhì)良好、級配合格的骨料。5)摻用減水劑、引氣劑等外加劑，改善混凝土結(jié)構(gòu)。2022/9/1528Durability of Concrete Structure摻引氣劑對抗凍性的改善2022/9/1529緩 沖冰脹壓力滲透壓力 改善 抗凍性引氣劑的作用機(jī)理孔結(jié)構(gòu)2022/9/1530常用品種適宜摻