氯化鈣是水泥水化過程的速凝劑,可使混凝土快速凝固,取得較高的混凝土初始強(qiáng)度。片狀氯化鈣的最大允許添加量為2%。

氯化鈣的添加方法

有顆粒狀、薄片狀或溶液形式的氯化鈣。任何形式的氯化鈣均溶于水,建議使用溶液形式的氯化鈣。

必須注意的是,氯化鈣溶液不得與水泥直接接觸,否則會導(dǎo)致水泥快速凝固。建議用水稀釋后混入骨料中使用。

氯化鈣對混凝土性能的影響

1.對物理性能的影響

1.凝固時間

氯化鈣主要用作混凝土速凝劑,可大大縮短混凝土的初凝和終凝時間。主要在氣溫較低時使用,有助于加快混凝土澆筑,盡快獲得成品混凝土板。但是,不建議在炎熱的天氣條件下使用速凝劑,否則混凝土快速凝結(jié),很難順利完成混凝土澆筑。

CSA A266.2-1973 和 ASTM C494-1971標(biāo)準(zhǔn)要求使用氯化鈣后的初凝時間應(yīng)至少提前1小時(但不超過3小時[CSA]或3.5小時[ASTM])。

2.水灰比

氯化鈣不會顯著降低達(dá)到給定坍落度所需的水,也不會對混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生主導(dǎo)性作用。作為一種速凝劑,其可使混凝土提早硬化,減少泌水。

3.引氣

在混凝土中使用氯化鈣不會產(chǎn)生引氣作用,但是與引氣劑一起使用時,有助于減少引氣劑的用量同時產(chǎn)生較多的氣體。

4.凍融

使用了氯化鈣的混凝土?xí)杆儆不,會快速具備抗凍融能力。在冬季進(jìn)行混凝土澆筑時,可能需要對材料使用除冰鹽,因而這一點(diǎn)很重要。含有氯化鈣的成熟混凝土的抗凍性在后期可能會降低。

5.干縮

眾所周知,氯化鈣會增加干縮,干縮量的大小取決于氯化鈣的添加量、水泥類型、養(yǎng)護(hù)時間和環(huán)境條件。

6.泛堿

由于使用了氯化鈣,在某些情況下,養(yǎng)護(hù)完成的混凝土表面會形成白色沉淀物。但是,在正常的條件下,這種白色沉淀物會吸水,不會像其他鹽那樣引起泛堿現(xiàn)象。這些白色沉淀物不溶于水,可使用稀鹽酸去除。

2.對化學(xué)性質(zhì)的影響

1.硫酸鹽侵蝕

與硫酸鹽溶液接觸后,氯化鈣對混凝土有侵蝕作用。硫酸鹽與水泥漿中的鈣離子和鋁離子反應(yīng),形成硫酸鈣和硫鋁酸鈣水合物,導(dǎo)致混凝土開裂。使用了氯化鈣之后,混凝土抗硫酸鹽侵蝕的性能會降低。

2.水合熱

使用氯化鈣后,產(chǎn)生水合熱的速度更快,水化過程更快,特別是在最初的10到12小時。水合熱的總量變化不大,但是快速產(chǎn)生水合熱對于冬季混凝土施工有一定的幫助。

3.堿-骨料反應(yīng)

高堿水泥與某些類型的骨料一起使用時,骨料會膨脹,從而導(dǎo)致混凝土腐蝕;炷林械穆然}會加劇堿與骨料之間的反應(yīng)。如果必須使用氯化鈣,可使用低堿水泥、火山灰水泥或非活性骨料來控制膨脹。

4.鋼筋腐蝕

在含有氯化鈣的混凝土中,無法有效保持保護(hù)鋼不受外部環(huán)境影響的穩(wěn)定薄膜,鋼筋存在被腐蝕的可能性。

不允許在預(yù)應(yīng)力混凝土中使用氯化鈣,因?yàn)殇摻畋砻娣e大,應(yīng)力差大,會造成腐蝕速率大。不提倡在汽養(yǎng)護(hù)混凝土中使用氯化鈣。

3.對機(jī)械性能的影響

1.抗壓強(qiáng)度

氯化鈣作為混凝土中的速凝劑,可提高混凝土的硬化速度。對比統(tǒng)混凝土和使用了氯化鈣的混凝土,前三天強(qiáng)度的差異在30%到100%之間。如果氯化鈣的用量超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大用量會導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。在溫度較低的情況下,氯化鈣對強(qiáng)度增長的影響尤為顯著。

2. 抗彎強(qiáng)度

使用氯化鈣之后,抗彎強(qiáng)度的增長速度不如抗壓強(qiáng)度的增長速度快。ASTM C-494 標(biāo)準(zhǔn)要求第3天的抗彎強(qiáng)度至少應(yīng)為對照試樣的110%。經(jīng)過較長時間的養(yǎng)護(hù),含氯化鈣的混凝土的抗彎強(qiáng)度可能低于對照試件。

3. 收縮和徐變

使用氯化鈣會增大混凝土的收縮,進(jìn)而增加混凝土的徐變。

在混凝土中使用氯化鈣的優(yōu)點(diǎn)

1.      初始強(qiáng)度高

2.      縮短終凝時間

3.      減少泌水

4.      改善和易性

5.      加快模板周轉(zhuǎn)

6.      成本效益好

7.      可與粉煤灰一起使用,節(jié)省成本。