外加剂对混凝土性能的影响及质量控制分析论文_关基灿

外加剂对混凝土性能的影响及质量控制分析论文_关基灿

关基灿

广东科之杰新材料有限公司 广东佛山 528000

摘要:混凝土是全球各类工程中消耗量最多的建筑材料,其具有经济性好、性能优异等特点,为人类经济社会的发展做出了巨大贡献。混凝土外加剂由于能够大大改善混凝土性能,已得到广泛使用,对混凝土性能的影响也起着至关重要的作用。

关键词:外加剂;混凝土性能;影响;质量控制

引言

外加剂被日益普遍使用,是建筑工程结构和技术发展的客观要求。近年来,在整体现浇混凝土结构中出现了高层、大跨度和各种新的结构体系,在装配式预制混凝土构件中出现了许多大型、薄壁等新的构件型式,在混凝土施工中出现了大体积混凝土、喷射混凝土、真空吸水混凝土、滑模施工混凝土等新的施工技术,因而对混凝土提出了大流动性、早强、高强、速凝、缓凝、低水化热、抗冻、抗渗等各种性能要求,掺用外加剂正是为了改善混凝土的性能,提高工程质量,降低工程造价,促进新工艺的要求。

1外加剂对混凝土性能的影响

1.1引气剂的影响

在混凝土中加入一定量的引气剂之后,混凝土会产生很多的细小气泡,这些气泡会在一定程度上改善混凝土的和易性,从而有效避免出现泌水离析现象。除此之外,在混凝土中加入引气剂,可以在很大程度上改变混凝土发生凝结的时间,从而使得混凝土的强度得到改善。

1.2减水剂的影响

混凝土添加剂已成为当代混凝土生产中最重要的原材料之一。在混凝土中适当加入添加剂,不仅可以减少胶凝材料用量,而且可以节约混凝土生产成本,提高混凝土的流动性,提高混凝土的强度和抗渗性。第一代混凝土减水剂以木质素磺酸盐为主,第二代以萘减水剂、氨基磺酸盐减水剂、丙酮减水剂为主,用于制备混凝土;第三代以聚羧酸高性能减水剂为主。与原减水剂相比,第三代减水剂减水率高,混凝土坍落度低,效果好。主要用于配制混凝土,尤其是不低于C60级的混凝土。羧酸系高效减水剂主要由不饱和羧酸系单体和其他单体组成,使混凝土在减水、加固、抗渗、节约成本和环保等方面具有显著的优势。与第三代减水剂相比,第一代和第二代减水剂分子以线性方式存在,分子磺酸盐基团吸附在水泥颗粒周围形成电场。由于带电颗粒相互排斥,大量水泥颗粒分散,起到了减水作用。聚羧酸减水剂分子通常以梳状或树形存在,分子主链上有许多不同长度的支链。只要水泥颗粒被主链吸附,其它支链就会形成交叉网络,堵塞水泥颗粒,减水效果显著。但是,聚羧酸系高效减水剂也存在许多问题,如不能满足水泥性能的要求,其他类型的高效减水剂是不溶的。因此,有必要在第三代减水剂中加入缓凝剂,既降低了成本,又在一定程度上提高了减水效率和水泥的实用性,减少了混凝土用量。

1.3防冻剂的影响

在混凝土中加入一定量的防冻剂可降低混凝土的冰点,可以在低温下发挥水泥的性能,确保混凝土可以在规定时间达到一定的强度。不同的防冻剂具有不同的性能,需要注意的是应该以工程的具体用途为主要依据选择合适的防冻剂。

1.4早强剂的影响

早强剂可以加速水泥的水化速度,提高混凝土的早期强度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于早强剂的使用,因为现阶段的早强剂中多含有氯离子,会与混凝土中的钢筋反应而使得钢筋发生锈蚀现象,进而使得混凝土出现膨胀问题或者是裂纹问题。因此,在使用早强剂的时候,应该事先在混凝土中加入一定量的阻锈剂。

2混凝土使用外加剂质量控制策略

2.1选择正确的外加剂

(1)工程项目的性质;(2)混凝土的主要用途。在实际工程项目中,必须满足设计和施工的具体要求,保证工程的经济性和合理性。例如,减水剂,在具体工艺过程中,可根据实际情况从以下几种类型中选择。与其它减水剂相比,第一种改性萘系减水剂在很大程度上提高了水泥的水化和加热能力,可应用于大体积混凝土的配制。此外,高效减水剂还可以降低混凝土施工过程中产生的水化热。第二类是多组分酸掺合料和引气剂。与其他类型的减水剂相比,这种减水剂具有很强的减缩能力,主要用于制备耐久混凝土。第三类是聚羧酸混凝土掺合料。与其他掺合料相比,这种掺合料减水率高,可广泛用于生产高强度混凝土。

2.2把控方法

2.2.1氟硅酸盐掺入

氟硅酸盐作为缓凝型外加剂,适量掺入混凝土中可有效控制混凝土凝结时间,对混凝土强度也有贡献作用,同时具有保坍效果,使得混凝土具有良好的抗渗性能。其中,氟硅酸镁掺量为0.5%时,混凝土具有合理的凝结时间、较高的强度、较理想的工作性能及抗渗性能;氟硅酸锌掺量为0.75%时,混凝土具有合理的凝结时间、较高的强度、较理想的抗渗性能,但保坍效果较差。因此,对于综合改善混凝土耐久性的最佳掺量可取0.5%的氟硅酸镁作为外加剂。详细如下:a.一定范围内,随着氟硅酸盐掺量增加,混凝土凝结时间随之增加。当氟硅酸镁掺量超过0.75%、氟硅酸锌掺量超过1%时,混凝土凝结时间则随着氟硅酸盐掺量增加而降低。b.在混凝土中掺入0.5%氟硅酸镁,坍落度较高(185mm),坍落度经时损失最小,使得混凝土具备最佳的工作性能。c.随着氟硅酸盐掺量的增加,混凝土渗透性呈现下降趋势,即掺氟硅酸盐外加剂使混凝土具有良好的抗渗性能。d.对于综合改善混凝土耐久性的外加剂最佳掺量为0.5%的氟硅酸镁。

2.2.2化学、矿物外加剂复掺

当矿物、化学外加剂复掺时,往往还能还会产生良好的协同效应。发现硅灰、矿粉、粉煤灰及FeSO4溶液都能在不影响混凝土其他性能的前提下,起到较好的控碱效果。FeSO4溶液的控碱能力强于矿物外加剂,且操作十分便利。研究了复掺矿物外加剂与化学外加剂的效果。所使用的化学添加剂为:丙烯酸酯共聚乳液、三聚氰胺高效减水剂、萘系高效减水剂。研究发现单掺化学外加剂对植生混凝土中后期强度发展不理想,与矿物外加剂复掺能对强度发展起到明显作用。这也与王丽梅的“减水剂对无砂混凝土强度影响不大”这一试验结论不谋而合。李庆刚[40]研究发现矿物外加剂降碱效果为硅粉>粉煤灰>矿粉,对抗压强度值的影响为硅粉>矿粉>未掺矿物外掺料>粉煤灰,这与赵佳、刘海峰的结论一致。保水剂对生态混凝土吸水率的影响从大到小排列顺序为高吸水树脂>聚丙烯酰胺>甲基纤维素。此外,他还采用了向混凝土表面喷洒FeSO4溶液的方法来降低其pH值。

结束语

综上所述,外加剂在混凝土中的使用,若使用得当,会提高混凝土的性能,但是对于外加剂的品种、外加剂的使用量、外加剂的添加方法提出了很高的要求,必须做好严格的控制,才能将外加剂在混凝土中的性能充分发挥出来,从而提高混凝土的整体性能。

参考文献:

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[2]刘霖艾,韩浩田,袁鹏,刘泽鹏.不同外加剂对混凝土性能的影响[J].四川建材,2018,44(12):19-20.

[3]孟龙飞,朱浦宁,宋祥,缪汉良,叶燕华.自密实混凝土与预制混凝土构件粘结平面抗剪性能研究[J].建筑结构,2018,48(22):72-77.

[4]钱泽昆,陈长滔,庞木森.外加剂对混凝土性能的影响[J].广东建材,2018,34(11):26-27.

[5]温宾煌.浅谈混凝土泌水原因及解决方法[J].福建建材,2017(12):11-13.

论文作者:关基灿

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第1期

论文发表时间:2019/9/3

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