浅谈混凝土外加剂与水泥的相容性及其应用论文_刘红

浅谈混凝土外加剂与水泥的相容性及其应用论文_刘红

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摘要:水泥生产过程中影响水泥与外加剂适应性的因素有:熟料的质量、混合材料种类与品质、石膏的品种及掺量、水泥的碱含量、颗粒分布和温度以及所有助磨剂的性能。在水泥与外加剂适应性上,尽管外加剂的调整方便、快捷,且可以根据实际使用情况及现场环境现场调配,但作为水泥提供者,在水泥生产的过程中应加强控制,减少因水泥生产带来的水泥与外加剂适应性的问题,为用户拌合混凝土减少用水量创造条件。

关键词:混凝土;外加剂;水泥;相容性;应用

引言

随着现代化建设的不断推进,国家对高铁、水电、机场等基建的不断投入,以及高层建筑的普及等,对高性能混凝土的要求也越来越严格,与此同时对混凝土外加剂也提出了更高的要求,作为主要原料的水泥与外加剂的适应性就成了不可回避的研究课题。

1 外加剂与水泥适应性的概念

根据混凝土外加剂的技术规范,将符合检验标准的外加剂按照一定的标准加入可以将外加剂与水泥进行合理的配置,如果在混合后能够产生理想的效果,则认为水泥与外加剂是相互适应的;相反来说,如果并没有产生相应的效果,则认为其适应性较弱。对于水泥与外加剂适应性的概念,也有其他的表述方法,一般来说,主要是在制作过程中对于净浆流动性的影响,可以通过这个性能的变化,来进行适应性的检验,这对多数水泥厂来说是较好的检验标准。混凝土外加剂与水泥的适应性混凝土外加剂与水泥的适应性问题,涉及水泥化学、高分子材料学、表面物理化学和电化学等多方面的知识,是一个极复杂的问题,作为水泥企业、外加剂企业和商混企业都是必须面对和研究。使用外加剂主要是为了改善新拌混凝土、砂浆、水泥浆的性能,降低用水量、提高和易性、根据实际施工需要缩短或延长凝结时间、减少泌水和离析、减小坍落度损失、改善性能、提高混凝土强度、提高耐久性、抵抗外界恶劣环境、降低钢筋锈蚀、减小膨胀破坏等。对于外加剂来说,通过多年的实践和发展,提升很大,品种更多,适应性更广。但从工程使用的具体情况来看,问题仍然很多,如同品种同掺量的外加剂,对不同品种的水泥,效果差异极大,甚至同一种水泥,但因不同时期、不同环境其效果也有差别,使用同一批外加剂的水泥净浆流动度时大时小,其混凝土的坍落度损失有时忽大忽小,甚至有时泌水、有时又不泌水、凝结时间的差异也很大,时而还会出现快凝或缓凝现象等等,这些都是外加剂与水泥的适应性问题。笔者认为,外加剂的调整方便、快捷,且可以根据实际使用情况及现场环境现场调配,大的原则还是外加剂适应水泥,对地材作相应的配合调整。当然,水泥企业在生产中应尽量减少因水泥质量带来的与加剂不适应的问题。

2 常用外加剂应用技术的类型

2.1 减水剂

减水剂的应用能优化水泥混凝土综合性能,增强混凝土流动性,促进其作用充分发挥。减水剂主要用于钢筋混凝土、素混凝土等工程项目施工。施工中使用减水剂时,应该开展适应性实验工作,确保达到规范要求,质量合格之后才能使用。另外还要测定减水剂的酸碱度、减水率、密度等指标,根据施工要求严格进行配合比设计,使其更好地满足工程建设需要。

2.2 引气剂

引气剂能优化水泥混凝土和易性,最大限度降低泌水,预防离析现象发生,并增强水泥混凝土持久性与抗冻融性能。引气剂常用于泌水严重的混凝土及强度较高的混凝土。通过引气剂的应用,可以增强水泥混凝土强度,提升混凝土抗弯拉能力,并改善混凝土抗裂性能,提高其抗渗性能。施工中要做好配合比设计工作,重视性能检测,确保质量合格后才能将其用于公路桥梁施工。

2.3 缓凝剂

缓凝剂能延长混凝土凝结时间,增强新拌混凝土塑性与强度,使其更好满足施工需要。要做好拌和工作,严格配合比设计,将拌和水、缓凝剂充分拌和,让缓凝剂充分溶解,提高综合性能,使其在公路桥梁施工中有效发挥作用。

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2.4 泵送剂

泵送剂的应用,能有效减少管道堵塞现象,有利于加快泵送速度,提升施工效率,对混凝土摊铺和养护施工也具有积极作用。此外,泵送剂还能改善混凝土流动性,减少甚至避免混凝土在管道内出现凝结现象。还可以促进水泥混凝土综合性能提升,加快施工进度,保证工程质量。

2.5 抗裂防水剂

桥面和路面开裂是常见的质量问题。一旦发生这种现象,往往会导致雨水下渗,降低结构承载力与路面稳定性,最终出现坑槽等质量问题。为避免裂缝对桥面工程质量带来不利影响,增强桥面不透水性,施工中要合理使用抗裂防水剂。该技术的应用,既能预防路面渗水漏水现象发生,还能预防裂缝,有利于公路桥梁工程处于良好性能和运行状态。

3 混凝土外加剂在建筑工程中的具体应用方法

3.1 合理选择外加剂的品种

外加剂品种的选择首先要明确建筑工程对混凝土性能的要求,主要包括:强度、耐腐蚀性、防冻性、耐久性、耐酸性、抗渗透性以及弹性模量等等,在明确其物理需求之后,还要结合施工周期内的天气变化、气温特点和具体的施工部位,对每个项目的混凝土性能有具体的了解,再结合水泥性能、砂石材料性能等,选择适宜的外加剂品种。

3.2 正确计算外加剂的最佳掺量和相互比例

外加剂对混凝土性能产生影响,同时外加剂之间也会存在相互作用,因此,必须要确定最佳的外加剂掺入量和相互比例,同时还要满足低成本的使用要求。此外,在针对不同要求的混凝土,外加剂的用量也有所不用,总而言之,针对不同的性能需求,应当确定不同且适宜的外加剂用量,确保混凝土性能符合要求,质量过关。需要注意的是,混凝土水泥品种不同、粗骨料与细集料等混合材料的规格和用量不同,也对外加剂的使用量与比例产生影响,实际操作中还需要对其慎重考虑。

3.3 注意外加剂与水泥的双向适应性

外加剂适应水泥性能只是一方面,在实际配制中,更应当优化水泥中熟料矿物组成、颗粒级配与细度,以适应多种外加剂的使用需求,实现外加剂与水泥的双向适应,才能最大限度的优化混凝土的性能,为施工提供便利,奠定基础。在水泥方面,应当明确并调整水泥的矿物成份、碱含量、混合料种类与掺量、细度及颗粒组成、游离氧化钙含量以及制成时间和温度等。在外加剂方面,应当了解外加剂的化学组分、含量、磺化程度以及平衡离子度等,需要严格控制配制环境,包括温度、湿度以及时间。

结束语

在水泥与外加剂适应性上,尽管外加剂的调整方便、快捷,且可以根据实际使用情况及现场环境现场调配,但作为水泥提供者,在水泥生产的过程中应加强控制,减少因水泥生产带来的水泥与外加剂适应性问题,为用户拌合混凝土减少用水量创造条件。总的来说,现代混凝土已不再是单一的使用,要获得适应不同要求的高性能混凝土,需要水泥企业、外加剂企业、混凝土企业共同努力。

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论文作者:刘红

论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期

论文发表时间:2018/6/22

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