武漢攪拌站為什么在混凝土中要使用外加劑?
外加劑被日益普遍使用,是建筑工程結構和技術(shù)發(fā)展的客觀(guān)要求。近年來(lái),在整體現澆混凝土結構中出現了高層、大跨度和各種新的結構體系,在裝配式預制混凝土構件中出現了許多大型、薄壁等新的構件型式,在混凝土施工中出現了大體積混凝土、噴射混凝土、真空吸水混凝土、滑模施工混凝土等新的施工技術(shù),因而對混凝土提出了大流動(dòng)性、早強、高強、速凝、緩凝、低水化熱、抗凍、抗滲等各種性能要求,摻用外加劑正是為了改善混凝土的性能,提高工程質(zhì)量,降低工程造價(jià),促進(jìn)新工藝的要求。
混凝土的性能是由水泥、砂、石子和水的比例決定的。為了改善混凝土的某一種性能,可以調整原材料的比例。但這樣往往會(huì )造成另一方面的損失。例如,為了加大混凝土的流動(dòng)性,可以增加水用量,但這樣就會(huì )降低混凝土的強度。為了提高混凝土早期強度,可以增加水泥用量,但這樣除了加大成本外,還可能增加混凝土的收縮和徐變。而采用外加劑,就可以避免上述缺陷,在對混凝土的另外一些性能影響不大的情況下,采用混凝土外加劑,可以大大改善混凝土的某一種性能。
這些年,在整體現澆混凝土結構中出現了高層、大跨度和各種新的結構體系,在裝配式預制混凝土構件中出現了許多大型、薄壁等新的構件型式,在混凝土施工中出現了大體積混凝土、噴射混凝土、真空吸水混凝土、滑模施工混凝土等新的施工技術(shù),因而對混凝土提出了大流動(dòng)性、早強、高強、速凝、緩凝、低水化熱、抗凍、抗滲等各種性能要求。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),摻用外加劑就是為了改善混凝土的性能,提高工程質(zhì)量,降低工程造價(jià),促進(jìn)新工藝的要求。
一、外加劑可有效彌補混凝土自身缺陷
混凝土的性能是由水泥、砂、石子和水的比例決定的。
為了改善混凝土的某一種性能,可以調整原材料的比例。但這樣往往會(huì )造成另一方面的損失。
例如,為了加大混凝土的流動(dòng)性,可以增加水用量,但這樣就會(huì )降低混凝土的強度。
為了提高混凝土早期強度,可以增加水泥用量,但這樣除了加大成本外,還可能增加混凝土的收縮和徐變。(徐變:是物體在荷載作用下,隨時(shí)間增長(cháng)而增加的變形)
混凝土澆筑
——而采用外加劑,就可以避免上述缺陷,在對混凝土的另外一些性能影響不大的情況下,采用混凝土外加劑,可以大大改善混凝土的某一種性能。
例如,只要在混凝土中摻入0.2%~0.3%的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑,在不增加水用量的情況下,可以提高混凝土坍落度一倍以上;只要在混凝土中摻入2%~4%的硫酸鈉糖鈣(NC)復合劑,在不增加水泥用量的情況下,可以提高混凝土早期強度60%~70%,還可以提高混凝土的后期強度。摻加抗裂密實(shí)劑可以顯著(zhù)提高混凝土的抗裂性、抗滲性和耐久性,充分提高長(cháng)期強度。
二、常用的混凝土外加劑
1.減水劑
減水劑能維持混凝土坍落度不變的條件下,減少拌合用水量改善混凝土拌合物的流動(dòng)性,或減少單位水泥用量,節約水泥。根據減水劑減水能力分為普通減水劑(又稱(chēng)塑化劑,減水率不小于8% )、高效減水劑(又稱(chēng)超塑化劑,減水率不小于14% )和高性能減水劑(減水率不小于25%)。
2.早強劑
混凝土早強劑能提高混凝土早期強度,并且對后期強度無(wú)顯著(zhù)影響。早強劑的主要作用在于加速水泥水化速度,又具有一定減水增強功能。
適用范圍:早強劑不含氯離子,對鋼筋無(wú)銹蝕作用,適用于一切民用、工業(yè)建筑及預應力鋼筋混凝土構件、砂漿等;早強劑適宜在低溫(初冬和早春季節)條件下施工;其用于硅酸鹽類(lèi)水泥,對礦渣水泥的增強和改性作用尤為顯著(zhù)。使用說(shuō)明:摻量一般為水泥的3%~6%;為保持混凝土質(zhì)量均勻,攪拌時(shí)間延長(cháng)1~2min;若早強劑有受潮結塊現象,必須粉碎或風(fēng)化后才可使用,其性能不變。
3.抗裂密實(shí)劑
抗裂密實(shí)劑是一種新型的多功能高性能混凝土外加劑。經(jīng)過(guò)反應,可以堵塞已有的微裂縫和毛細孔,特別是在骨料界面處,有效改善過(guò)渡層松散結構和微裂縫,提高界面效應。同時(shí),再次在水的作用下,結晶物將在混凝土縱深部始終在生長(cháng),不斷封閉混凝土內部裂縫,有效改善混凝土的抗滲性能。
4.緩凝劑
緩凝劑通過(guò)降低水泥或石膏水化速度和水化熱,來(lái)延長(cháng)水泥的水化硬化時(shí)間,使新拌混凝土能在較長(cháng)時(shí)間內保持塑性,從而調節新拌混凝土的凝結時(shí)間。其摻量為水泥用量的0.1%~0.6%,適用于高溫條件下連續灌筑混凝土、大體積混凝土、預拌混凝土和泵送混凝土。
混凝土養護
5.引氣劑
引氣劑可以改善混凝土坍落度、流動(dòng)性和可塑性,使混凝土氣泡結構好、氣泡半徑小、抗凍指標高,常用于高耐久性的混凝土結構(如水壩、高等級公路、港口等),也是改善混凝土路面耐久性的常用外加劑。AH-1摻量為0.01%~0.03%,適用于一般抗滲防凍耐久性混凝土;AH-2摻量為0.6%~0.7%,適用于泵送混凝土施工。
6.膨脹劑
膨脹劑主要用于補償材料硬化過(guò)程中的收縮,防止混凝土開(kāi)裂?;炷僚蛎泟┯昧繛?0%~12%(以水泥量計),對于要求更高抗滲、抗裂的混凝土,可通過(guò)試驗增加摻量。在混凝土的初凝前應按有關(guān)施工規定,對混凝土表面反復抹壓以防風(fēng)干,避免沉降引起裂縫,終凝后開(kāi)始養護,養護期不得少于12d。膨脹劑應與本地水泥試驗后再使用。