摘要:当前随着城市内的建筑越来越密集、建筑高度也越来越高,大体积砼这种施工方式的应用月越来越广泛了。砼这种材料目前来看仍然 有着诸多优势,可以有效提高建筑结构的稳定性。当前来看,大体积砼的施工离不开外加剂的使用,其可以起到改善砼强度的作用,而在用 量上应该仔细把握,合适的剂量才能起到最好的效果。而就其类型来说,作用也分为很多个类别,例如减水作用、防冻作用和防膨化作用等 等,这就需要我们在具体应用中结合工程具体的情况来进行选择了。本文分析了外加剂在大体积砼中的应用。
关键词:外加剂;大体积砼;应用;
当前我国正处于一个高速城市化阶段,城市化人口不断增加,同时城市建成区面积也在不断扩大。城市的人口越来越稠密,所以已经有越来 越多的高层建筑投入了建设和使用。高层建筑往往具有比较厚的承台,需要大量的水泥混凝土,所以我们称之为大体积砼工程。在大体积砼 施工过程中,往往都会比较大量地使用外加剂。
一、砼外加剂的类别和作用
1.砼外加剂类别划分。当前我们所使用的外加剂按照功能来说,其主要分为六个类型。首先用于引气、防水以及阻锈和抗渗透等,这种外加 剂我们将其统称为抗侵蚀外加剂;用于发泡和着色自己杀菌灯作用的外加剂,一般称为特殊性能外加剂;而起到灌浆、泵送和减水作用的外 加剂,合称为新拌砼流动性外加剂;促凝、缓凝和早强剂起到的是调节砼凝结时间的作用;防水、防冻和膨胀剂起到的是改善砼物理性能的 作用;发泡剂和加气剂和引气剂起到的是调节砼含气量的作用。
2.砼外加剂的作用。正常来说,在施工过程中,砼往往会和砂浆共同搅拌来生成搅拌物。但是就其自身特点来说,搅拌物是很难进行中和的 ,所以我们为了改善其中和度,就应该使用外加剂,通过提高搅拌物的中和度的方式就可以有效提高整个砼的强度和高度了。从另一方面来 说,加入外加剂之后,材料的其他性能也能得到改善。经过上文的总结,我们已经知道外加剂在用途上多种多样,所以也会起到不同的效果 。有的添加剂可以提高整个砼结构的强度,有的外积极可以提高钢筋的防腐蚀性等等,所以应该结合工程的具体需要来选用合适的外加剂, 这样才能起到相应的效果。正常来说,在施工前期,水泥往往会出现水热反应,如果添加了外加剂之后,就会减缓水热反应的速率,砼表面 和建筑基础往往也能够实现粘结,提高其整个结构的刚度,避免结构裂缝的出现。
二、外加剂在大体积砼中的应用
1.缓凝剂在大体积砼中的应用。缓凝剂是能够延长砼凝结时间的外加剂。掺入缓凝剂后,大体积砼会在较长的时间内处于塑性状态,有充足 的时间进行振捣密实处理,便于多层浇筑,防止冷接合面的产生,砼的抹平及镘光时间也会延长,这有助于大体积砼表面的最后加工,对于 炎热气候条件下的浇筑施工尤其重要。其次,缓凝剂的使用可延长水泥水化时间,降低最大温峰值,推迟温峰出现时间,减小大体积砼内外 温差;而且使用缓凝剂还可以控制砼拌合物坍落度损失,使砼的泵送施工性能在较长时间内得以保障,以满足大体积砼浇筑时间长的特点。 使用缓凝剂的注意事项:1:根据对缓凝时间的要求选择缓凝剂。2:根据温度正确选择缓凝剂的最佳掺量。3:缓凝剂使用前应进行水泥适 应性试验。4:缓凝剂不宜单独使用,宜辅以其他外加剂配合使用。5:掺用缓凝剂的砼塑性收缩一般会增加,最终的收缩随缓凝剂掺量的增 加而增大,这在大体积砼施工中也应引起注意。
2.膨胀剂在大体积砼中的应用。膨胀剂是依靠本身的化学反应或与水泥中某些成分反应,在水化期产生一定限制膨胀,以补偿砼收缩的外加 剂。但膨胀剂的性能与养护条件及原材料性能的影响关系极大,若使用不当,会适得其反。膨胀剂在应用中的注意事项:1:大体积砼温升 对膨胀性能的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如不能控制好大体积砼内部温升,膨胀剂的作用将难以发挥。2:养护湿度对膨胀剂膨胀性能的影响。3:膨胀发展与强 度发展相协调。4:膨胀剂在使用前必须进行检测。5:膨胀剂有和水泥的相容性问题。6:掺用膨胀剂后,对砼的搅拌、养护都有更严格的 要求。
3.减水剂、缓凝剂及膨胀剂复合使用在大体积砼中的应用。大体积砼由于要考虑砼的泵送施工、浇筑时间长、降低内部温升、推迟温峰出现 时间及防止开裂等多种要求,多种外加剂的复合使用是十分普遍的。但这些外加剂复合使用的相互影响还未引起足够的重视.这里根据近年 来的一些研究成果进行简单的讨论。(1):缓凝剂与高效减水剂同时掺加时存在显著的辅助塑化作用。所谓辅助塑化作用是指缓凝剂单独 使用时。其减水作用(或塑化作用)很小,或根本没有减水作用,但当与高效减水剂复合使用时,两种外加剂的总减水率远远大于高效减水 剂与缓凝剂单独使用的减水率之和。并且缓凝剂与高效减水剂复合使用时,也可以显著减小砼拌合物的坍落度经时损失。(2):缓凝剂与 高效减水剂复合使用时,存在协同缓凝作用。在水灰比不变时,与单掺缓凝剂相比,缓凝剂与高效减水剂复合使用使初凝和终凝时间都进一 步延长。如果保持坍落度相同,则由于缓凝剂与高效减水剂复合使用时的辅助塑化效应,会降低水灰比,此时的凝结时间变化需通过具体试 验确定。(3):高效减水剂或缓凝剂与硫铝酸盐型膨胀剂复合使用时,都会降低膨胀剂的有效膨胀能。这是由于缓凝剂或高效减水剂的掺 加加速了钙矾石的形成,使在硬化后期生成的钙矾石数量相对减少,导致膨胀效能下降。因此,高效减水剂或缓凝剂与膨胀剂复合使用时, 需适当加大膨胀剂的用量。(4):当高效减水剂、缓凝剂与膨胀剂三元复合时,复掺高效减水剂增大了游离水量,使水泥和膨胀剂的水化 充分进行,而缓凝剂的掺入延长凝结时间,特别是高效减水剂与缓凝剂的复合协同效应使缓凝作用大大增强。这样,砼拌合物塑性阶段时间 延长,此阶段膨胀剂的无效膨胀增多,而砼硬化后的有效膨胀降低。因此,要达到相同的膨胀效果,应加大膨胀剂用量。此外,还应通过试 验确定三者之间的匹配性,避免复合外加剂复掺产生的协同效应引起砼长时间不凝、膨胀效能降低、强度下降等负面影响。
4.掺合料对大体积砼中外加剂应用的影响。目前砼中常用的矿物掺合料主要有磨细矿渣、粉煤灰等,它们都能明显地降低水泥的水化热。但 加入矿物掺合料对高效减水剂、缓凝剂及膨胀剂的应用效果会产生影响。
5.减水剂是大体积砼中应用最为广泛的外加剂,根据减水率的不同,减水剂可分为普通减水剂和高效减水剂。萘系高效减水剂仍是目前我国 应用最为广泛的高效减水剂。砼中掺入减水剂,若不减少拌合用水量,能显著提高拌合物的流动性;当减水而不减少水泥时,可提高砼强度 ;若减水的同时适当减少水泥用量,则可简约水泥。在保证大体积砼的强度的条件下,若适当减少水泥用量或减少拌合水量,则可大幅减少 水化热的产生。使用减水剂时的注意事项:1:减水剂的掺量要适中。避免由于过多泌水而引起砼塑性收缩加剧,在砼硬化初期造成表面开 裂。2:注意控制砼拌合物的坍落度损失。3:选择与水泥适应性良好的减水剂。
在大体积砼工程中使用一定量的外加剂,一方面可以有效提高砼的性能,并且根据外加剂种类的不同,起到不同的效果。例如提高其强度、 增强其密实度以及减少收缩和防冻胀等等。合理使用外加剂可以让施工质量进一步提高,提高整个建筑结构的稳定性,避免表面裂缝的出现 。
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论文作者:王怀强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签:体积论文; 外加剂论文; 高效论文; 减水剂论文; 作用论文; 膨胀剂论文; 水泥论文; 《基层建设》2018年第26期论文;