摘要:近年来,国家建筑行业发展较快,商业混凝土厂家越来越多,混凝土技术也不断提升。借助外加剂、复合掺和料的使用进行优化,对现代工程项目大规模、大跨度发展具有重大意义。高强度、高性能混凝土的研究已经引起业内学者的关注,切实需要提高对混凝土体积、耐久性、稳定性分析。各大院校、科研检测机构对混凝土外加剂的检测研究逐渐加深,但是由于外界条件、技术水平存在差异,其检测质量存在较大差距,为此充分提高外加剂检测工作质量是当下主要任务。
关键词:混凝土;外加剂;质量检测
1外加剂与水泥的适应性
1.1外加剂与水泥不相容性
在现代工艺中,水泥添加外加剂来改变其性能,但有些加入添加剂所表现出性质与实际不相容,在流动效果、凝结时间、塌落面积上不能满足现代建筑的需求。外加剂的品类不同、反应实质不同造成外加剂和水泥部相容性,还有生产外加剂选取了不同原材料和不同制作的工藝,这些都是造成外加剂与水泥的不相容的一个重要原因。在配制混凝土过 程中,需时刻考虑其环境温度、加料方式和外加剂的用量,只有避开外加剂和水泥不相容的原因,才能更好的发挥其外加剂的性能。
1.2品种对性能的影响
外加剂一般情况是利用化学的方法合成,这种方法制作的外加剂对水泥浆的流动性有着重要影响。在化学生产的过程中,常利用萘系高效减水剂和磺化产物发生化学反应,生产的外加剂,其这种外加剂可以缩短工艺与程度,分子量的大小,可以平衡离子等。水泥等无机颗粒利用范德华力、电荷间的静电力、颗粒表面的化学作用聚集在一起,同时还结合了一部分水,但这部分水不能让润湿水泥粒子,使其发生了性能的改变。在现代混凝土的配制过程中,应该加入高效减水外加剂,使其水泥浆体的流动性得到了提高,流动性增加的多少受到现代技术和加入的物质有关。含碱度需水量成正比,但是塑造性效果就变低,这主要是根据水泥的成分决定。
1.3水泥细度对颗粒形状的影响
为了适应现代建筑的需求,达到水泥强度的新标准,常常是利用水泥的细化来满足要求。但是水泥越细,需要的水增加从而降低了外加剂的浓度,塑化效果也随之减低,加工成的混凝土踏落损失也会加快。在水泥细水的过程中,速度快,产生的热量高,砌成的墙容易产生裂缝。
1.4混凝土出现泌水(结底)现象
混凝土在施工中出现结底及堵泵现象,一是外加剂减水率偏高,二是混凝土用水量偏大,三是水泥存放时间过长和或者受潮等因素。发生此类现象,可适当调整混凝土用水量或外加剂掺量,也可通过适当提高砂率,以此改善混凝土的和易性,避免因泌水而造成混凝土结底、堵泵等现象发生。其中,如系减少混凝土用水量,减少幅度通常为原用水量的5%~10%:如系调整外加剂掺量,调整幅度在原掺量的基础上减少10%~20%。与此同时,用户单位应及时告知外加剂厂家对续供产品作适当调整。
2混凝土外加剂检测要点
2.1指标检测
工艺方面,需要将外加剂检测指标进行分类考虑,一般包括三部分:自身性能、添加剂中某些特定物质的定量和定性分析、外加剂与水泥相容性分析。为了保证检测工作的合理性,需要考虑混凝土外加剂指标的检测,加强外加剂特定位置、固定值的合理分析。检测环节中,需要考虑工作性能、力学性能和耐久性等。国内行业规定,混凝土外加剂中,前几个部分一般是厂家从控制质量出发进行考虑,与混凝土不存在直接关系。根据现有标准进行产品鉴定中,需要选择质量稳定性高的产品进行分析。相容性检测中,需要结合水泥砂浆的减水率、混凝土减水率以及流动度几个要素进行核验。根据工程项目的特殊性,可对外加剂特定用途进行后期核验,从而提高评估工作的合理性。
2.2外加剂与水泥适应性分析
首先,外加剂、水泥不相容性。当下建筑施工中,外加剂可实现对混凝土性能的改善,但是工程实践表明,部分外加剂加入后可能表现出与预期不符的状况,无法保证相容性。流动效果、凝结时间以及塌落面积无法充分满足项目要求。外加剂种类差异、反应实质等也会对二者相容性产生影响。另一方面,不同原材料、不同加工工艺也会引起外加剂与水泥不相容的问题。配置混凝土施工中,需要结合环境温度、加料方法、加料用量等进行全面综合分析,只有降低不相容问题才可充分实现外加剂的性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,品种对性能会产生一定影响。外加剂一般是化学试剂,借助各种化学反应实现制备目的。不同化学方法会引起后期水泥浆流动状况的显著差异。生产环节中,经常需要借助萘系外加剂发生磺化反应进行外加剂的制备,借助外加剂可充分实现工艺流程简化、平衡离子的目的。水泥等宏观可观测到的大颗粒检测中,可借助范德华力、静电力、粒子表面化学作用力进行分析,同时还需要考虑结合水的影响,避免结合水引起水泥粒子等发生性能改变。现阶段,混凝土配置中,需要借助高效减水剂进行合理施工,保证浆体流动性满足要求。理论上分析,流动性增加与现代技术、加入材料息息相关。一般含碱度与需水量成正比关系,但是含碱量过高会引起塑性造型效果下降。最后,水泥细度的合理检测,为了保证混凝土满足当下建筑体需求,需要考虑水泥强度、细化要求等。水泥越细,需水量越高,从而外加剂的要求浓度显著下降,塑化能力下降,后期成品混凝土塌落状况几率增加。
2.3外加剂检查体系
一般状况下,外加剂质量检测中需要建立明确的检测体系。从检测经验分析可得出,待检测原料种类越少,后期检测结果越精确,便于材料性能、材料质量的全面体现。一般借助水泥净浆体系检测外加剂性能效果良好。但是需要引起注意的是,水泥净浆中一般不会包含骨料,导致其检测结果无法全面评估外加剂性能。为了有效应对上述问题,国内混凝土检测机构协会针对混凝土的强度、含气量等进行了明确定义。再者,粗骨料一般种类多、来源广,导致其质量差距较大,呈现性能具有显著差异。合理考虑混凝土材料间的比值、加工手段,对关键参数进行详细分析十分重要。
3外加剂的发展趋势
3.1环保型外加剂
随着经济的发展,人们对环境保护越来越重视,外加剂的使用不仅能够提高混凝土的性能,而且能够减少水泥和集料的消耗,进而降低能耗料耗,从而达到减少环境污染的目的。本身多数外加剂是工业副产品,如木质素类外加剂是工业造纸的副产物,如果直接排放,就会造成很大的环境污染。加以利用则能在保护环境的同时取得巨大经济效益。所以,混凝土外加剂的绿色化生产技术也是发展要求。
聚羧酸类外加剂自上世纪八十年代日本研发成功以来,因其高减水保坍性、环保性、无甲醛、低碱、低氯、适用性强,已然成为目前世界的研究热点,发展迅猛,应用广泛。目前已经应用于铁路、港口、水利、核电等领域,且在民用方面也取得很好的应用和发展,成为公认的配制高性能混凝土不可或缺的一种重要材料。因其无比优良的性能,聚羧酸类外加剂将逐步提高其市场份额。
3.2复合多功能型
复合多功能型外加剂,使各种外加剂复合使用、取长补短。要求性能良好、价格便宜、应用广泛。
3.3品种系列化、多样化
由于水泥生产过程中大量使用工业副产品和废料,外加剂的适应性问题也日渐突出。这就需要开发出不同种类的外加剂以适用不同的胶凝材料。例如聚羧酸类外加剂,根据市场需求将会通过改变支链的方法研发出适应各种要求的品种,并方便工程使用和质量控制。
3.4发展高强化、抗老化所需用的外加剂
目前,混凝土的强度不断提高,外加剂在提高混凝土性能方面起到很大作用。未来还需要不断研发出高强超高强混凝土的外加剂。
3.5降低外加剂的生产成本
有些外加剂的生产成本还比较高,这就需要我们不断开拓新的生产方法,降低成本。充分利用各种工业废料,优化配方和生产工艺。打破生产原料的垄断化生产,从而降低成本。
结语
综上所述,外加剂的出现和使用对混凝土材料及其技术带来的影响是双方面的,在推动技术发展的同时也在其它方面带来了一些问题。所以为了能使外加剂发挥出应用的作用,需要开展针对性试验来掌握消除负面影响的方法。
参考文献:
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[2]混凝土外加剂不同检测方法对检验结果影响的探析[J].李荣梅.中国建材.2017(10)
[3]建筑工程施工中的混凝土外加剂应用[J].周雅丽.科技展望.2017(23)
论文作者:郭德龙,闫玲,姚佳君
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/29
标签:外加剂论文; 混凝土论文; 水泥论文; 性能论文; 相容性论文; 用水量论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第9期论文;