摘要:聚羧酸外加剂作为一种新型的高性能化学外加剂,已经在国内大部分工程中投入使用,并取得了理想效果。聚酸外加剂的优越性性能,已逐步开始应用于混凝土预制构件这一特珠领域,推动了预制构件低能耗、自动化生产。本文主要从聚羧酸减水剂的应用角度出发,重点阐述了聚羧酸减水剂在混凝土结构工程施工中的应用。
关键词:聚羧酸系外加剂;混凝土施工;应用
一、简述聚羧酸外加剂以及发展现状
1.1简述聚羧酸外加剂
聚羧酸减水剂作为高性能的减水剂,在混凝土中主要起到水泥分散剂的作用。聚羧酸减水剂被广泛的用在高层建筑,公路桥梁的工程中。这种外加剂绿色环保,并且不容易燃烧,也不容易爆炸,运输非常方便。在许多建筑工程的混凝土施工中,传统的外加剂已经无法满足工程的需要。聚羧酸是一种高性能的减水剂,其分散性能超好,可以有效的增加混凝土的强度,还可以使得混凝土收缩降低,其有害物质的含量非常低,使得混凝土有着良好的和易性、并且有效的改善混凝土的强度。聚羧酸减水剂有着良好的性能优势与环保特点,非常适用于混凝土工程的需要。
1.2聚羧酸外加剂国内外发展现状
国外对于聚羧酸减水剂的研究非常长,其技术水平现在已经非常成熟。聚羧酸减水剂是非常重要的混凝土外加剂,其极大的提高了高强混凝土力学的性能,并且其操作比较简单,可以使用在各种混凝土施工工艺中。在实际的应用中,传统的减水剂在现代的建筑工程中其问题慢慢显露出来了,这些问题也不容易克服,因此国外上个世纪的八十年代就已经开始研发新型的减水剂,以石油化工产品作为原料,经过多年的努力,聚羧酸减水剂被研发出来了,这种减水剂的减水率非常高,坍落度损失非常小,目前被广泛应用在各种混凝土工程项目中。
创造出混凝土施工技术的新局面。
在我国聚羧酸减水剂的研发比较晚,其使用量也比较少,仅仅只用在重大的工程项目中。我国水泥年产量现如今已经己=突破九亿吨,但是混凝土掺入外加剂还不到百分之三十,参照国外外加剂发展的轨迹来看,我国混凝土外加剂的市场还是非常可观的。我国上海从2001年开始批量生产聚羧酸减水剂,其产量与销售逐年增高。
二、混凝土原材料、配合比和基本性能
通过实验室进行的模拟浇筑试验,得出结论,混凝土作为主体的施工材料,其混合的比例范围比较大,而对于其中的一些矿渣粉以及膨胀剂等,其物理减水性能很明显,特别是在细度的莫属方面,碎石和自来水的配合比例要符合国家规定的要求,而水和胶的混合比例在1:3左右,这种混合比例比较能够适应当前的需要。在混凝土的施工中,特别是一些实验设备的处理下,不同环境和温度的混凝土其坍塌程度会有所不同,我国也有专门的测算办法,在实验室中进行混凝土的搅拌,并分别装在不同的塑料桶之内,加盖处理好,放入到相应温度的恒温箱内,一段时间后采取晾干,采用科学的测算仪器,测定其坍落度。将测定的溶液装在混凝土塑料桶内,加盖后放入到相应的恒温箱里。从试验数据可以看出:
(1)通常情况下,自制的密实性能较好的微膨胀混凝土结构,其坍落度大概在245毫米左右,而经过混合搅拌后的膨胀土混凝土,其坍扩度可以达到630毫米,含气量要在2.5%左右,沁水率也比较低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照《混凝土泵送施工技术规程》,我国对混凝土结构之间的压力要小,满足基本的沁水率的要求。
(2)当混凝土坍落度和扩度保持良好的情况下,周围环境对于混凝土物理性能的影响比较小,而当环境中的温度达到20度左右,混凝土的物理性能会发生变化,特别是在停止坍落停放了一段时间后,可分别保持在240毫米左右,坍扩度的范围也比较大,在停放过程达到8小时左右时,坍落度会在整体的范围内达到最佳的程度,如果这个过程发生了一定的损失,损失的性能比较小,仍然可以适应当前的泵送需要。
一般情况下,对于高效的减水剂来说,其改性后的坍落度控制性能较好,可以最大限度的减少高性能泵送设备,使混凝土保持在一定的范围之内,如果出现天气炎热或是环境恶劣的情况,膨胀混凝土结构的流动性比较大,则无法满足当前的要求。因此,可以说,这是一项高科技的减水剂技术,可以达到理想的结果,在此基础上进行一定的物理改性,使配比后的混凝土流失性降低,即使在高温的情况下,仍可以保证施工的顺利进行。
三、聚羧酸外加剂对混凝土和易性及强度质量的影响
3.1减水剂的作用机理
减水剂尽管种类各异,但是作用机理是一样的。表面活性剂加人水溶液中后,其分子中的亲水基团指向溶液,憎水基团指向空气,固体或者非极性的液体作定向的排列,形成了一种定向的吸附膜,进而降低水表面的张力以及二相间界面的张力。这就是聚羧酸减水剂表面的活性作用。在水泥的浆体里面掺入聚羧酸减水剂之后,聚羧酸减水剂分子里面的憎水基团定向的吸附在水泥质点的表面,其亲水基团则指向水溶液,水泥颗粒的表面形成了单分子,或者多分子的吸附膜。那么在电斥力的作用之下,就打开了水泥内絮凝结构,将里面的游离水放出来,这就是聚羧酸外加剂的分子吸附而产生的分散作用。
3.2聚羧酸外加剂对和易性的影响
一般认为聚羧酸外加剂通过主链吸附在水泥颗粒上,淡基等离子集团吸附在水泥颗粒上起锚固作用,聚氧乙烯基侧链悬挂于溶液中,并多少盘绕在一起。吸附力量增大,其分散能力越大,提高了混凝土的流动性。聚羧酸外加剂对水泥浆体的分散性强,混凝土坍落度损失小,一般可保证1一2小时内不影响泵送性能,并且在保证坍落度损失的前提下,不应响混凝土的凝结时间。
3.3聚羧酸外加剂对强度的影响
聚羧酸外加剂对强度改善效果明显。掺入聚羧酸外加剂后能显著提高混凝土的早期强度,对于缩短工期有一定帮助。在保持流动性及水泥用量不变的条件下,可减少拌和水量10%一15%,从而降低了水灰比,使混凝土强度提高15%一20%,特别是早期强度提高更为显著。混凝土结构物的表面光洁度好,体积稳定性好,干燥收缩小。且在合成中不使用甲醛等有害物质,属于环保产品。同时,碱含量低,对控制混凝土的碱含量,防止发生碱一骨料反应十分有利。
3.4现场施工中的注意事项
(1)当外加剂为胶状、液态或块状固体时,必须先制成一定浓度的溶液,每次用前
摇匀或拌匀,并从混凝土拌和水中扣除外加剂溶液的用水量,当外加剂为粉末的时候,加入到水泥与骨料中同时进行搅拌,凝结块一定不能混入到里面。
(2)在实际施工中,外加剂的掺入要根据工程中混凝土实际需要,也要考虑到施工条件一样施工的工艺流程。
(3)在加入外加剂之前要进行检验,要做对比试配与试验,进而确定最佳的掺量。
(4)在实际工作中,外加剂掺量一定要准确,其计量误差大约在2%,不然就会影响到工程的质量,进而延误工期,甚至造成事故。在混凝土掺入外加剂其每个环节的操作都要十分注意,对后掺的或干掺的要延长搅拌时间。在运输过程中要注意保持混凝土的匀质性,避免离析。掺入引气减水剂的时候,要采用高频振捣器振动排气。
四、结束语
总而言之,我国大多数建筑工程施工中混凝土是主要材料,其物理性能要随着当地环境的变化而有所改变,做好聚羧酸减水剂处理工作,保证项目实施的稳定性,促进我国建筑行业健康稳定的可持续发展。
参考文献:
[1]赵明发.聚羧酸外加剂在高性能混凝土中的应用[J].商品混凝土2013,17(11):83-85.
[2]苏之峰.聚羧酸系减水剂在混凝土施工中的应用[J].桥梁工程,2013,25(18):63-65.
[3]江文辉.试论混凝土外加剂在工程中的应用[J].商品混凝土,2014,21(15):163-165
论文作者:林毅
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/11/1
标签:混凝土论文; 羧酸论文; 外加剂论文; 减水剂论文; 水泥论文; 强度论文; 性能论文; 《基层建设》2016年12期论文;