簡(jiǎn)述減水劑在混凝土中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞:混凝土施工,減水劑
前言:其減水效率高,混凝土拌合物工作性及工作性保持性較好,氯離子和堿含量較低,有效改善體積穩(wěn)定性和耐久性,與水泥適應(yīng)性好,能很好地滿足混凝土的施工要求,極大地降低了混凝土蜂窩、麻面等缺陷,硬化后的混凝土強(qiáng)度高,飾面效果好。而其生產(chǎn)和使用過程中不污染環(huán)境,是環(huán)保型外加劑。
1.使用外加劑提高有關(guān)效益
混凝土中摻加有關(guān)外加劑,如高效減水劑和早強(qiáng)劑,可使混凝土的7天強(qiáng)度提高1倍以上,降低泌水率,提高減水率,并在標(biāo)養(yǎng)28天后抗壓強(qiáng)度比可達(dá)到150%以上,這樣在配制高強(qiáng)或超高強(qiáng)度混凝土就易于實(shí)現(xiàn)。在混凝土摻加有關(guān)外加劑提高強(qiáng)度同時(shí),改善了其和易性和泌水性,調(diào)節(jié)含氣量,提高耐腐蝕性,減弱堿-集料反應(yīng),提高鋼筋抗銹能力,提高粘結(jié)力,這不但擴(kuò)大了混凝土的使用范圍,并節(jié)省了建筑材料,節(jié)約水泥或替代特種水泥。而在混凝土中摻加緩凝型減水劑,可調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間、改善可泵送性,延緩了砼凝結(jié)時(shí)間和硬化時(shí)間,可滿足不同工程,特別是大體積混凝土工程的施工及質(zhì)量要求。在混凝土中選用外加劑時(shí),要同時(shí)考慮水泥的品種和其他成分的特性,并根據(jù)目的不同選擇不同類型減水劑,選用時(shí)既要考慮經(jīng)濟(jì)性,又要注意減水劑的質(zhì)量穩(wěn)定性。如遇到水泥和外加劑不適應(yīng)的問題,必須通過試驗(yàn)排除有關(guān)因素,選擇適當(dāng)?shù)臏p水劑類型,分析水泥有關(guān)質(zhì)量問題,確定合適摻量,砼配合比影響等。在幾種外加劑復(fù)合使用時(shí),需注意品種之間的相容性及對(duì)砼性能的影響,使用前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn),如聚羧酸系高性能減水劑與萘系減水劑不宜復(fù)合使用。
2.實(shí)現(xiàn)混凝土施工中的低用水量的技術(shù)途徑
混凝土施工性特性是流動(dòng)性和其強(qiáng)度的控制,主要取決于混凝土單位體積用水量和水灰比(水膠比)。我國(guó)現(xiàn)行混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范中混凝土用水量的取值是依據(jù)混凝土坍落度和石子最大粒徑確定的。設(shè)計(jì)高性能混凝土配合比時(shí),用水量仍以滿足其工作性為條件,按規(guī)范所列經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選用。往往用水量的多少,對(duì)控制砼強(qiáng)度的高低是有直接影響因素。有時(shí)在未使用有關(guān)外加劑時(shí)候,使用一定用水量時(shí)雖然滿足了和易性(即坍落度要求),但是其強(qiáng)度往往上不去,甚至達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,這是因?yàn)樗冶却罅,并且水泥的用量又要滿足有關(guān)規(guī)范要求,所以就無(wú)法設(shè)計(jì)出一個(gè)合理的配合比;而砼在較低塌落度時(shí)候,強(qiáng)度是比較容易提高的,但其和易性是不行的。所以,為了既保證和易性又要保證強(qiáng)度的不降低甚至提高,就必須使用有關(guān)外加劑。許多流動(dòng)性混凝土利用高效減水劑的減水作用,改善了混凝土的和易性,并減少水泥用量,不僅達(dá)到同樣的混凝土標(biāo)號(hào),節(jié)約了水泥15%~25%,而且使流動(dòng)性混凝土施工省力、工效提高、造價(jià)低,大大滿足了現(xiàn)代化施工要求和特種工程需要。
3.需掌握外加劑的摻量
每種外加劑都有適宜的摻量,并且由于生產(chǎn)廠家的不同,即使同一種型號(hào)外加劑,不同的用途都有不同的適宜的摻量。而且不能單憑廠家推薦用量來確定摻量,還需要通過試驗(yàn)試拌來確定。如果在摻量過大,不僅在經(jīng)濟(jì)上不合理,而且可能造成質(zhì)量事故。如對(duì)有引氣、緩凝作用的減水劑,尤其要注意不能超摻量。如對(duì)于粉劑和水劑又有不同摻量要求,粉劑摻量需少點(diǎn),因其濃度更高,不宜大量摻入。高效減水劑摻量過小,失去高效能作用,而摻量過大(>1.5%),則會(huì)由于泌水而影響質(zhì)量。氯離子的限制是有要求的,過量會(huì)引起鋼筋銹蝕等等來控制外加劑的摻量。
4.新型外加劑中的聚羧酸高性能減水劑
該品種減水劑是國(guó)內(nèi)外近年來開發(fā)的新型品種,具有“流狀”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有帶有游離的羧酸陰離子團(tuán)的主鏈和聚氧乙烯基側(cè)鏈組成,用改變單體的種類,比例和反應(yīng)條件可生產(chǎn)出各種不同性能和特性的高性能減水劑。而由分子設(shè)計(jì)引入不同功能團(tuán)可生產(chǎn)出早強(qiáng)型、標(biāo)準(zhǔn)型和緩凝型高性能減水劑。其具有更高的減水率、更好塌落度保持性能、較小干燥收縮,且具有一定引氣性能的減水劑。
聚羧酸高性能減水劑主要技術(shù)特征:
4.1 聚羧酸系高效減水劑摻量低,減水率高 聚數(shù)酸系高效減水劑摻量占膠凝材料的0.80%-1.25%,減水率可達(dá)(20-35)%,與粉煤灰配合使用,使得水膠比較低,適應(yīng)配制中、高強(qiáng)度的高性能混凝土。
4.2 混凝土流動(dòng)性大,坍落度損失小 由于聚羧酸系高效減水劑良好的分散穩(wěn)定性,聚羧酸系高效減水劑所配制的大流動(dòng)性混凝土( 坍落度≥180mm)經(jīng)時(shí)損失小,一小時(shí)基本無(wú)坍落度損失,二小時(shí)經(jīng)時(shí)損失小于15%,彌補(bǔ)了常用萘系高效減水劑配制的混凝土坍落度損失大、易泌水等方面的缺陷,與粉煤灰配合使用,減水劑的小摻量即可獲得優(yōu)異的流動(dòng)性,適應(yīng)生產(chǎn)商品混凝土的工藝要求,特別對(duì)于泵送混凝土不易發(fā)生堵管現(xiàn)象。
4.3 與膠凝材料的適應(yīng)性良好 工程實(shí)踐中,不同廠家生產(chǎn)的水泥配制泵送混凝土,同時(shí)摻有大量的粉煤灰,聚羧酸系高效減水劑摻入后,與不同水泥的相容性較好,無(wú)明顯泌水離析、阻礙混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的現(xiàn)象產(chǎn)生,并因其高減水率,適應(yīng)與粉煤灰配合使用,減小了粉煤灰混凝土的收縮,又使混凝土可泵性得到明顯改善,而且提高了混凝土的耐久性。
4.4 適應(yīng)澆筑防水抗?jié)B混凝土,對(duì)施工環(huán)境溫度要求低 羧酸系高效減水劑配制泵送商品混凝土,由于混凝土流動(dòng)性大,易于澆筑密實(shí),加之聚合物對(duì)水化產(chǎn)物的聚合活性,生成具有膠凝狀態(tài)的水化物填充空隙,混凝土密實(shí)度、強(qiáng)度大幅度提高,聚合物的填充作用和聚合物膜的密封作用使混凝土抗?jié)B抗裂的性能得到改善;并且粉煤灰摻量大,混凝土水化熱小,減水劑的保塑功能明顯,適宜大體積混凝土及夏季施工,對(duì)于冬季施工,因?yàn)樗z比較低,聚合物形成的空間柔性網(wǎng)絡(luò),提高了混凝土拌合物的粘聚力,使得混凝土早期抗凍性能增強(qiáng)。
結(jié)束語(yǔ):
隨著混凝土減水劑品種的不斷開發(fā)增加,質(zhì)量逐步提高,在混凝土施工中的應(yīng)用日益廣泛,越來越多的人認(rèn)識(shí)到外加劑是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的不可缺少的第五種材料;炷镣饧觿┑奶攸c(diǎn)是品種多、摻量小、在改善新拌和硬化混凝土性能中起著重要的作用。外加劑的研究和應(yīng)用促進(jìn)了混凝土施工新技術(shù)和新品種混凝土的發(fā)展研究會(huì)更加深入,因此一定會(huì)在建筑業(yè)中發(fā)揮巨大的作用并產(chǎn)生良好的效益