浅谈混凝土外加剂在混凝土中的应用

2016-03-15 10:42田春花
大陆桥视野·下 2016年1期
关键词:防冻剂膨胀剂硅酸盐

田春花

【摘 要】混凝土外加剂可改善拌制混凝土的和易性、调节凝结时间、提高耐久性。

【关键词】外加剂的主要种类;外加剂的作用及其应用

一、混凝土外加剂的定义

外加剂是在拌制混凝土时掺入,用以改善混凝土性能的物质,掺量不大于胶凝材料的5%。外加剂应具有调整凝结时间、早强、高效、大流动度、和高耐久性等特点。

二、混凝土外加剂的分类

(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括减水剂、引气剂、和泵送剂等。

(2)调节混凝土的凝结时间和硬化性能的外加剂。包括早强、缓凝、速凝等。

(3)改善混凝土耐久性能的外加剂。如改善抗渗、抗冻、抗裂、耐磨、抗侵蚀、抗碱骨料反应、碳化反应、钢筋锈蚀等。

(4)改善混凝土外加剂耐久性能的外加剂。如:膨胀剂、防冻剂、防水剂、泵送剂、消泡剂、脱模剂、保水剂(增稠剂)等。

(5)按化学成分和性质分类,可分为无机物类和有机物类。

三、外加剂的选用

所选外加剂的掺量应按供货单位推荐的掺量或按施工条件和要求、原材料情况等因素,通过试验确定,严禁使用对人体产生危害和对环境产生污染的外加剂。对含有氯离子、硫酸根离子的外加剂及使用碱活性骨料时,各含量应符合技术规范及有关标准的规定。掺外加剂所用的水泥,宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥,并应检验外加剂与水泥的相容性。适配掺外加剂的混凝土时,所用的原材料与工程使用的原材料一致,检测项目根据设计及施工要求确定,检测条件应与施工条件相同。

四、外加剂的使用及注意要点

外加剂供货单位必须提供产品合格证、说明书及产品的主要成分、出厂检验报告及掺外加剂混凝土的性能检验报告。外加剂进场须进行相应检测,合格后方可入库,若发现与工程试配结果不一样时,应停止使用。外加剂按供货单位、品种、牌号分别存放,并做好标识。不同厂家的产品不可混装,以便生产中出现问题,可以追根溯源。外加剂的配料计量应准确,外加剂的误差范围为±1%。外加剂的掺量应根据试验结果来确定,外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择,并通过试验确定。

早强型减水剂适用于蒸养混凝土及常温、低温和最低温度不低于-50C的环境中并且有早强要求的混凝土工程,可提高混凝土早期强度,缩短混凝土的养护龄期,加快施工进度,提高模板和场地的周转率。

缓凝型减水剂能够在较长时间内保持混凝土的工作性,延长混凝土的凝结时间,降低混凝土的早期水化热,降低混凝土最高温升。可用于大体积混凝土、炎热气候条件下的混凝土、大面积浇筑的混凝土、避免冷缝产生的混凝土、运输距离较长的混凝土、自流平免振混凝土及其它需要延缓凝结时间的混凝土。缓凝剂在延缓凝结时间的同时,也会增加混凝土的泌水率,影响混凝土的和易性,因此在水泥用量低或水灰比大的混凝土中不宜单独使用。缓凝剂在温度较低时,缓凝效果增大,温度较高时,缓凝效果降低。甚至失去缓凝效果。

防冻剂主要用于冬季施工的混凝土,属无机盐类,有着很好的降低冰点作用及早强效果。但其对钢筋有锈蚀作用,影响混凝土的耐久性。有毒防冻剂严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程。采用硝铵尿素类的防冻剂,因为其有刺激性气味,因此不得用于居住和办公等建筑工程。掺防冻剂的混凝土,水灰比不宜超过0.6,由骨料带入的水、防冻剂溶液中的水分,应该从拌合水中扣除。混凝土的搅拌时间应比常温延长50%。混凝土浇筑后,在结构薄弱和易受冻部位加强保温防冻措施。

普通混凝土中掺入膨胀剂后,混凝土产生一定的膨胀,在钢筋的约束下,可在混凝土中建立一定的预压应力,这一预压应力大致可抵消混凝土在硬化过程中产生的干缩拉应力和补偿部分水化热引起的温差应力,从而防止和减少结构产生的有害裂缝,膨胀剂主要解决早期的干缩裂缝和中期水化热引起的温差收缩裂缝,对于后期天气变化产生的温差收缩难以解决,只能通过配筋和构造措施加以控制。

膨胀剂的掺量根据天气的变化进行适当的调整。在冬季是,掺量一般为7%,夏季时一般为11~12%,春秋季节一般为8~9%。膨胀剂主要用于配制补偿收缩混凝土,主要用于地下、水中、海水中、隧道等温差变化较小的结构工程。提高膨胀剂的掺量时,可配制填充性膨胀混凝土,主要用于结构后浇带、隧道堵头、钢管与隧道堵头、钢管与隧道之间的填充等;配制二次灌注用的膨胀砂浆,主要用于机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的固定、梁柱的接头、构件的补强和加固,以及用于制造压力管的自应力混凝土。

配制补偿收缩混凝土时,胶凝材料不少于300kg/m3,用于抗渗要求的补偿收缩混凝土的水泥用量不少于320kg/m3,补偿收缩混凝土的膨胀剂掺量不宜大于12%,不宜少于6%,填充用膨胀混凝土的膨胀剂掺量不宜大于15%,不宜少于10%。 膨胀剂与其它外加剂复合使用时应该与水泥有较好的适应性,膨胀剂不宜与氯盐类外加剂复合使用。掺膨胀剂的混凝土应该连续浇筑,不得中断,混凝土应振捣均匀,不可漏振、欠振和过振。混凝土成型后应及时加强养护,一般用麻袋或草席覆盖,定期浇水养护。

掺膨胀剂的混凝土品质,应以抗压强度、限制膨胀率、限制干缩率 的试验值为依据,有抗渗要求时,应做抗渗试验。外加剂品种较多,不同品种的外加剂复合使用时,应注意其相容性及混凝土性能的影响,使用前应进行试验,满足要求方可使用。

五、结束语

综合上述可以看出,外加剂在混凝土生产中所起的重要作用,在利用不同类型外加剂的同时,也要重视对外加剂的检测工作,使外加剂的作用和意义更好的发挥出来。

参考文献:

[1] GB/T 8076-2008 《混凝土外加剂》.

[2] GB/T8077-2000 《混凝土外加剂匀质性试验方法》.

[3] GB/T50119-2003 《混凝土外加剂应用技术规范》.

[4] JGJ104 《建筑工程冬季施工规范》.

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