外加劑的種類分析!掌握這些你就是大佬!
1.引言
普通 一般是由水、水泥、砂、石組成,為了改善 性能,常常會(huì)加入適量的外加劑。外加劑的應(yīng)用效果需要通過有效的檢測手段進(jìn)行綜合分析,在實(shí)際檢測過程中存在著一些客觀問題亟待解決,需要明確不同類型外加劑的適用范圍,為實(shí)際施工提供科學(xué)指導(dǎo)。
2. 外加劑的種類和作用
外加劑是在 拌制過程中摻入的能夠改善 性能的材料,根據(jù)功能不同可以劃分為4種主要類型:
其一改善 拌和物流變性能的外加劑,比如,引氣劑、堿水劑、泵送劑;
其二改善 硬化性能凝結(jié)時(shí)間的外加劑,比如,早強(qiáng)劑、緩凝劑、速凝劑;
其三.改善 耐久性的外加劑,比如,防水劑、引氣劑、阻銹劑、防凍劑;
其四,改善 其他性能的外加劑,比如,膨脹劑、加氣劑、著色劑。使用 外加劑能夠產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,有利于開展機(jī)械化作業(yè),對于保證 工程施工質(zhì)量、安全、工期、成本等方面的目標(biāo)具有重要意義。
3. 外加劑檢測問題分析
3.1 檢測用水泥
根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),檢測 外加劑性能應(yīng)該采用專用的基準(zhǔn)水泥,有些企業(yè)認(rèn)為使用基準(zhǔn)水泥檢驗(yàn)合格的外加劑在實(shí)際施工中并不好用,因此,更多傾向于使用工程水泥進(jìn)行檢驗(yàn)。通過研究發(fā)現(xiàn),使用工程水泥檢驗(yàn)的抗壓強(qiáng)度比大于使用基準(zhǔn)水泥檢驗(yàn)的抗壓強(qiáng)度比,在不同外加劑數(shù)量下,工程水泥檢驗(yàn)出來的結(jié)果差別不大,而基準(zhǔn)水泥則可以反映外加劑質(zhì)量水平,所以,應(yīng)該嚴(yán)格遵循國家檢測標(biāo)準(zhǔn),采用基準(zhǔn)水泥進(jìn)行外加劑質(zhì)量檢測。
3.2 含氣量
含氣量是 的重要性能指標(biāo)。一定的含氣量可以提升 的耐久性和和易性, 經(jīng)過攪拌、運(yùn)輸、泵送、振搗后,與實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果相比,含氣量變化比較大,而且使用基準(zhǔn)水泥測試的含氣量要高于工程水泥測試的結(jié)果,主要是由于工程水泥中混合材料比較多,會(huì)吸收一部分氣體?,F(xiàn)有的機(jī)制砂含泥量高、級配差,絕大部分不能滿足二類砂標(biāo)準(zhǔn),在配置外加劑時(shí),為了滿足 的和易性要求,需要提高引氣劑用量,容易導(dǎo)致含氣量超標(biāo),所以,在引氣劑量一定的情況下,如果對 強(qiáng)度影響不大,可以適當(dāng)放寬含氣量指標(biāo)。
3.3 檢測摻量
根據(jù)相關(guān)規(guī)定, 外加劑摻量需要按照廠家指定摻量,然而廠家指定摻量往往存在偏高的問題,導(dǎo)致泌水、抓底等情況出現(xiàn),檢測出的減水率比較高,抗壓強(qiáng)度比也偏高,所以,在檢驗(yàn)中可以采用折固確定摻量,高性能減水劑統(tǒng)一折固16%含量,1%摻量,其他統(tǒng)一折固8%含量,1.6%摻量。同時(shí),在勻質(zhì)性指標(biāo)中,明確了增加含固量的要求,當(dāng)含固量滿足要求時(shí),外加劑實(shí)際摻量和折固摻量能夠?qū)?yīng),所以,統(tǒng)一采用折固摻量比較可靠。
3.4 相容性
水泥外加劑摻合料的相容性問題會(huì)影響 性能,許多水泥成分比較復(fù)雜,而且不同廠家、不同批次的水泥也會(huì)有所差異,摻合料的品質(zhì)參差不齊,這些都會(huì)影響不同物質(zhì)間的相容性。在相關(guān)技術(shù)規(guī)程中,明確闡述了相容性檢驗(yàn)方法,對砂漿配合比、水膠比、砂漿總量等方面均提出了明確要求,通過試驗(yàn)表明,相容性檢驗(yàn)具有一定的可靠性,可以大致反映 實(shí)際狀況。
4. 外加劑的具體應(yīng)用研究
4.1 減水劑
減水劑是一種具有減水增強(qiáng)作用的外加劑,具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。在保持坍落度不變的情況下,使用減水劑能夠減少單位 用水量,降低水灰比,從而提高 強(qiáng)度,改善密實(shí)度和耐久性;在保持用水量不變的情況下,使用減水劑能夠增強(qiáng) 的流動(dòng)性;在保持 強(qiáng)度不變的情況下,使用減水劑能夠減少水泥用量,達(dá)到節(jié)省材料、降低能耗的效果。在實(shí)際施工過程中,比較常用的堿水劑品種包括普通減水劑、高性能減水劑、高效減水劑,需要根據(jù)實(shí)際情況和作業(yè)需求合理選擇。
4.1.1 普通減水劑
普通減水劑的主要成分為木質(zhì)素磺酸鹽類,比如,木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鎂、木質(zhì)素磺酸鈉,可以實(shí)現(xiàn)引氣減水緩凝的效果,通常應(yīng)用于日最低氣溫5℃以上的氣候條件,要求 強(qiáng)度等級在C40以下,同時(shí),對 養(yǎng)護(hù)提出了一定的要求,普通堿水劑不宜單獨(dú)應(yīng)用于蒸養(yǎng) 。
4.1.2 高性能減水劑
高性能減水劑是一種新型的外加劑,主要成分為聚竣酸鹽類,可以分為標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型、早強(qiáng)型等多種類型,具有更高的減水率、更好的坍落度保持性能以及較小的干燥收縮,而且具有一定的引氣性能。
高性能減水劑既適用于素 ,又可以用于鋼筋 和預(yù)應(yīng)力 ,尤其是在高強(qiáng) 、自密實(shí) 、清水 、泵送 、鋼管 、預(yù)制構(gòu)件 等高要求 施工中體現(xiàn)出較強(qiáng)優(yōu)勢。
緩凝型高性能減水劑適用于大體積 ,在日最低氣溫5℃以下時(shí)不宜使用,早強(qiáng)型高性能減水劑可用于低溫季節(jié)施工,但日最低氣溫不能低于-5℃,可以滿足有早強(qiáng)要求的 工程,不適用于大體積混凝。
4.1.3 高效減水劑
高效減水劑是試驗(yàn)階段應(yīng)用最廣泛、使用量最大的外加劑,具有較高的減水率和較低的引氣量,根據(jù)成分不同.可以劃分為多環(huán)芳香族、磺酸鹽類、水溶性樹脂磺酸鹽類、脂肪族類。同樣,高效減水劑也可以運(yùn)用于素 、預(yù)應(yīng)力 、鋼筋 ,標(biāo)準(zhǔn)型高效減水劑比較適用于日最低氣溫0℃以上的施工環(huán)境,可以用于蒸養(yǎng) ,緩凝型高效減水劑能夠有效延緩凝結(jié)時(shí)間,比較適用于大體積 、高溫施工 、碾壓 、自密實(shí) 、需長時(shí)間運(yùn)輸?shù)?nbsp; 等情況,能夠滿足高減水率的要求,適宜在日最低氣溫5℃以上施工的 中應(yīng)用。
4.2 早強(qiáng)劑
早強(qiáng)劑是一種能夠有效提高 早期強(qiáng)度的外加劑,如果兼具早強(qiáng)和減水的雙重作用,那么應(yīng)該稱之為早強(qiáng)堿水劑。早強(qiáng)劑比較適用于冬季施工和搶修工程,在炎熱條件或環(huán)境溫度低于-5℃時(shí)不宜使用,大體積 會(huì)釋放大量的水化熱,也不適宜使用早強(qiáng)劑。現(xiàn)階段,比較常用的早強(qiáng)劑類型有氯鹽早強(qiáng)劑、硫酸鹽早強(qiáng)劑、三乙醇胺早強(qiáng)劑,另外,還有一些以這3種為基礎(chǔ)的復(fù)合型早強(qiáng)劑。
常見的氯鹽早強(qiáng)劑有氯化鈉、氯化鈣等,氯化鈣能夠和水泥中的有關(guān)成分發(fā)生反應(yīng),可以增加水泥石中的固相比例,促進(jìn)水泥石結(jié)構(gòu)生成,減少 游離水,降低孔隙率,縮短凝結(jié)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)提高強(qiáng)度、密實(shí)度、抗凍性的效果,但是氯鹽早強(qiáng)劑會(huì)對鋼筋產(chǎn)生腐蝕作用,因此,不能用于預(yù)應(yīng)力 施工。硫酸鈉早強(qiáng)劑是常見的硫酸鹽早強(qiáng)劑,易溶于水,在摻入 后,可以與水泥中的成分發(fā)生一系列化學(xué)作用,最終生成水化硫鋁酸鈣,可以加速水泥的硬化。
氯鹽早強(qiáng)劑和硫酸鹽早強(qiáng)劑都屬于無機(jī)鹽類早強(qiáng)劑,不適宜在相對濕度比較高的環(huán)境中使用,對于直接接觸腐蝕性介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、有裝飾要求的 也不適用。三乙醇胺早強(qiáng)劑是一種有機(jī)化學(xué)物質(zhì),不會(huì)對鋼筋產(chǎn)生銹蝕作用,可以應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力 施工中,不宜用于蒸養(yǎng) ,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),單獨(dú)使用的效果不佳,通常會(huì)與其他鹽類組成復(fù)合早強(qiáng)劑,效果會(huì)更好。
4.3 引氣劑
引氣劑是一種能夠引入大量分布均勻、穩(wěn)定封閉、微小氣泡的 外加劑,能夠減少拌和物的泌水離析,改善 的和易性,并且顯著提升抗凍融、耐久性,如果兼具引氣和減水雙重作用,那么應(yīng)該稱之為引氣減水劑。常用的引氣劑包括松香樹脂類、烷基苯磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類等,松香樹脂類中的松香熱聚物的使用效果更好,應(yīng)用范圍更廣。
引氣減水劑不但能夠?qū)崿F(xiàn)引氣的效果,而且可以通過減水作用,提升 強(qiáng)度,能夠有效解決特殊環(huán)境下的 耐久性問題,在港口、橋梁、道路、大壩等工程中應(yīng)用效果明顯。引氣劑和引氣減水劑能夠用于防滲、抗凍、抗硫酸鹽 ,而且在貧 、泌水嚴(yán)重 、輕骨料 、有飾面要求的 中均可使用,但不宜用于預(yù)應(yīng)力 和蒸養(yǎng) 。
4.4 緩凝劑
緩凝劑是一種能夠延緩 凝結(jié)時(shí)間的外加劑,但并不會(huì)明顯降低 最終強(qiáng)度,如果兼具緩凝和減水雙重作用,那么應(yīng)該稱之為緩凝減水劑。常用的緩凝劑種類有糖類、木質(zhì)素磺酸鹽類等,其中以糖類中的糖蜜效果最佳,木質(zhì)素磺酸鹽類中的木質(zhì)素磺酸鈣應(yīng)用也比較多。根據(jù)緩凝劑的特點(diǎn)可知,緩凝劑比較適用于炎熱條件下施工,在大體積 、長距離運(yùn)輸 等具有一定時(shí)間要求的 工程中應(yīng)用效果良好,但不宜單獨(dú)用于蒸養(yǎng) 。
4.5 膨脹劑
膨脹劑是一種能夠讓 體積膨脹的外加劑,膨脹劑會(huì)與 中的水分發(fā)生反應(yīng),形成膨脹性水化物,這樣就可以抵消 凝結(jié)過程中的收縮問題。根據(jù)化學(xué)成分,膨脹劑主要包括硫鋁酸鹽系膨脹劑、鐵粉系膨脹劑、石灰系膨脹劑、鋁化鎂型膨脹劑以及復(fù)合型膨脹劑。
鑒于膨脹劑的特點(diǎn),常用于 防裂、補(bǔ)強(qiáng)堵塞、防水接縫,如果用在自應(yīng)力 ,膨脹率遠(yuǎn)大于收縮率,就可以實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力 的效果,因此,經(jīng)常用在自應(yīng)力鋼筋 輸油、輸氣、輸水壓力管以及其他自應(yīng)力鋼筋 構(gòu)件中。對于使用硫鋁酸鈣膨脹劑的 ,不能用于作業(yè)環(huán)境達(dá)到80℃以上的情況,對于使用石灰類或硫鋁酸鈣類膨脹劑的 ,不適用于添加氯鹽類外加劑問。
5.結(jié)語
綜上所述,在 工程施工中,外加劑的使用已經(jīng)進(jìn)入常態(tài)化,可以有效改善 性能,滿足各種施工條件和要求,實(shí)現(xiàn)事半功倍的施工效果。本文闡述了 外加劑的種類和作用,分析了 外加劑檢測問題,針對幾種常用外加劑類型進(jìn)行著重研究,希望能夠起到積極的現(xiàn)實(shí)意義,保證外加劑的規(guī)范應(yīng)用,提高 工程實(shí)施質(zhì)量。