外加劑對混凝土性能的影響

外加劑對混凝土性能的影響1、混凝土是當(dāng)代最大宗的人造材料混凝土是現(xiàn)代社會須臾不能離開的主要建筑材料，它對人類社會的進(jìn)步和發(fā)展做出了極為重要的貢獻(xiàn)。混凝土在中國發(fā)展之迅速、生產(chǎn)數(shù)量之大、品種之多、應(yīng)用范圍之廣當(dāng)屬世界之最。但現(xiàn)代混凝土施工技術(shù)的發(fā)展離不開外加劑，特別是高效減水劑在高強與高性能混凝土技術(shù)的發(fā)展中所起主導(dǎo)作用。2、混凝土外加劑的發(fā)展促進(jìn)混凝土技術(shù)的發(fā)展根據(jù)混凝土設(shè)計與施工的要求，研究、開發(fā)了混凝土外加劑，外加劑技術(shù)的發(fā)展又促進(jìn)了混凝土施工技術(shù)的發(fā)展。使混凝土技術(shù)從塑性混凝土向干硬性混凝土，流態(tài)化混凝土，高性能混凝土方向發(fā)展。新型第三代高效減水劑具有20%以上高減水率，在60分鐘～90分鐘的輸送時間內(nèi)具有能保持坍落度及所需穩(wěn)定的含氣量，能使用現(xiàn)場的成套設(shè)備或用商品混凝土設(shè)備制造出各項指標(biāo)符合合要求的高性能混凝土。用它也可制造出單位用水量少，流動性高，穿透鋼筋網(wǎng)片性能良好，能不振搗、自充填、不分離的高性能不振搗混凝土，并在使用中進(jìn)一步改良與發(fā)展。3、選擇與水泥相適應(yīng)，能滿足設(shè)計與施工要求的相應(yīng)外加劑不同生產(chǎn)工藝、種類或配方與摻量的外加劑對水泥適應(yīng)性有差別，應(yīng)通過試驗確定，選用質(zhì)量穩(wěn)定、適應(yīng)性好的外加劑;同時根據(jù)不同設(shè)計與施工要求，選擇相應(yīng)的各類外加劑，如高效減水劑或緩凝高效減水劑、泵送劑、防水劑……等;根據(jù)設(shè)計與施工要求，結(jié)合現(xiàn)場實際使用材料，進(jìn)行試配，確定合理施工配合比與外加劑適宜摻量。4、大劑量高效減水劑對新拌混凝土穩(wěn)定性的影響研究與應(yīng)用的實踐表明：大摻量高效減水劑使混凝土在水膠比很低的條件下，仍能具有較大的流動性，可以成型密實，生產(chǎn)強度與耐久性良好的高強和高性能混凝土。另一方面，在大摻量高效水劑條件下，新拌混凝土的工作度損失率看來也減小了，其機理是：新拌混凝土中水泥的的硫酸鈣含量與形態(tài)，影響液相中SO4-的濃度，是其流變行為的控制因素之一，低水膠比混凝土由于溶解硫酸鹽產(chǎn)生SO4-離子的水分少，而需要控制的C3A量又多，相對而言，有較多的C3A就地水化。因為缺少硫酸根離子，高效減水劑分子上的磺酸根基因就會與C3A結(jié)合，使液相里的高效減水劑量下降，逐漸失去對水泥的分散作用，加速其工作度的損失。增大高效減水劑的摻量，使液相里的SO4-離子量增加，故工作度損失率減小。但是，每一種高效減水劑水泥之間的搭配，都有一相應(yīng)的飽和濃度。對于大多數(shù)高效減水劑水泥的體系，其飽和濃度約為0、8%～1、2%。在配制高強與高性能混凝土?xí)r，高效減水劑的摻量通常要接近或等于其飽和摻量，但需要特別注意控制高效減水劑的適宜劑量，需要與其外加劑和礦物摻合料使用，才能獲得預(yù)期的效果，對于不同的高效減水劑品種，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的敏感性不一樣，有時摻量在增減0、1%～0、2%范圍內(nèi)變動，就會從減水率還不夠理想躍變?yōu)榉€(wěn)定性不佳的另一極端，這種情況給混凝土配制和施工質(zhì)量控制都帶來不便，或者說更高的要求。5、其他因素對混凝土性能的影響要配制品質(zhì)優(yōu)良新拌混凝土與獲得良好的硬化混凝土，必須注意滿足對原材料選擇，合理的配合比及施工要求。(一)水泥的礦物組份和化學(xué)成份以及物理技術(shù)指標(biāo)選擇滿足設(shè)計與施工技術(shù)要求的水泥品種。如配制高性能混凝土用的水泥，最好使用C3A含量低、C2S含量高的水泥，混凝土流動性大，坍落度與擴展度的經(jīng)時變化也少，如果使用的水泥C3A<3%，C4AF<7%，C3S在40%～50%，C2S在50%～40%，這樣的水泥制作高性能混凝土效果會較好。(二)保證砂、石質(zhì)量，原材料用量準(zhǔn)確砂的含泥量與細(xì)度模數(shù)必須符合要求，碎石的含泥量及針片狀不超標(biāo)，最好選用連續(xù)級配或單粒級石子，粒徑適中;原材料質(zhì)量保證，用量準(zhǔn)確。通過設(shè)計與試配，確定合理的配合比，必要時需進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在混凝土施工過程中，配合比的設(shè)計是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到混凝土的最終性能表現(xiàn)。配合比的確定雖然屬于設(shè)計范疇，但其對混凝土性能的影響不容忽視。例如，在泵送混凝土的施工中，適當(dāng)?shù)靥岣呱奥士梢燥@著提升混凝土的可泵送性，使得混凝土在泵送過程中更加順暢，減少堵塞的風(fēng)險。然而，如果砂率過高，就會帶來一些負(fù)面效應(yīng)，比如影響混凝土的保塑性能。保塑性能是指混凝土在一定時間內(nèi)保持其工作性的能力，如果保塑性能不佳，混凝土的坍落度會隨著時間的推移而快速下降，這將對施工的連續(xù)性和混凝土的質(zhì)量造成不利影響。另一方面，降低水灰比是提高混凝土強度的有效手段之一。水灰比是指混凝土中水與水泥的質(zhì)量比，較低的水灰比意味著混凝土中水泥含量相對較高，從而增強了混凝土的結(jié)構(gòu)強度。但是，在較低水灰比的條件下，配制摻有外加劑的混凝土?xí)r，必須確保有一個最低的用水量。這一最低用水量的設(shè)定不僅僅是為了保證混凝土具有一定的工作性，更重要的是確保在水泥水化過程中，其中的石膏成分有足夠的溶解用水。石膏在水化過程中起到調(diào)節(jié)作用，如果溶解用水不足，石膏的溶解度會大幅降低，這將直接影響外加劑與水泥之間的適應(yīng)性，進(jìn)而影響混凝土的整體性能和質(zhì)量。高效減水劑摻量過多時，水泥漿的流動度大，漿體稀薄，不足以維持與集料的粘聚，往往會引起混凝土離析、泌水，此時可以適量增加用砂量，增加膠凝材料用量或是適量減少高效減水劑用量或用水量，產(chǎn)生離析的混凝土拌和物有害于工程質(zhì)量。(三)注意水泥的出廠及進(jìn)貨時間砂、石、水泥及外界的溫度對水泥與外加劑適應(yīng)性都有著不同程度的影響。特別是剛出廠的水泥溫度有時高達(dá)80℃～90℃，在高溫情況下，需水量與外加劑吸附量增大，坍落度減少，坍落度損失加快，適當(dāng)增加外加劑的摻量，增加混凝土中外加劑殘留率也有比較明顯的效果。試驗證明具有一定活性的水硬性材料或自硬性材料，如硅灰、磨細(xì)礦渣粉、粉煤灰等在滿足一定的技術(shù)要求條件下與外加劑同摻，不但節(jié)約水泥，改善混凝土工作性，提高混凝土強度，還能改善外加劑對水泥的適應(yīng)性。(四)保證施工質(zhì)量保證制摸質(zhì)量、防止漏漿與支架變型、鋼筋變位;施工中混凝土要振