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常见外加剂的作用及负面效应

来源: 石家庄市海森化工有限公司  日期:2020-06-29 16:37:03  属于:行业动态
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混凝土外加剂分为:改善混凝土拌和物流变性能的外加剂;调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂;改善混凝土耐久性的外加剂;还有改善混凝土其他性能的外加剂。

一、常见外加剂的种类及作用

1、减水剂

水泥粒子对高效减水剂的吸附以及高效减水剂对水泥的分散作用,水泥加水转变成水泥浆后形成一种絮凝状结构。当减水剂分子被浆体中的水泥粒子吸附,即在其表面形成扩散双电层,成为一个个极性分子或分子团,憎水端吸附于水泥颗粒表面而亲水端朝向水溶液,形成单分子层或多分子层的吸附膜。这就降低了水的表面张力,释放出絮凝体中被包裹的水分子。

同时,出于表面活性剂的定向吸附,使水泥颗粒朝外一侧带有同种电荷,产生了相斥作用。其结果使水泥浆体形成一种不稳定的悬浮状态;水泥颗粒表面的润滑作用,减水剂的极性亲水端朝向水溶液,多以氢键形式与水分子缔合,再加上水分子之间的氢键缔合,构成了水泥微粒表面的一层水膜,阻止水泥颗粒间的直接接触,起到润滑作用。

2、缓凝剂

一种降低水泥或石膏水化速度和水化热、延长凝结时间的添加剂。在商品混凝土中掺入缓凝剂的目的是为了延长水泥的水化硬化时间,使新拌混凝土能在较长时间内保持塑性,从而调节新拌混凝土的凝结时间。

3、早强剂

能提高混凝土早期强度,并且对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度,促进混凝土早期强度的发展;既具有早强功能,又具有一定减水增强功能。

4、引气剂

由于它的表面活性,能定向吸附在水-气界面上,而且显著降低水的表面张力,使水溶液易形成众多的新表面(即水在搅拌下易产生气泡);同时,引气剂分子定向排列在气泡上,形成单分子吸附膜,使液膜坚固而不易破裂。在溶液中产生气泡后,由于大大扩展了两相的界面,使表面能随之增加,而对任何一个体系来说都有一个自由能自动趋于最小才能保持体系稳定的趋势。那么要产生稳定气泡必须使气液界面的表面能尽可能低。

二、外加剂掺量对混凝土性能的负面效应

1、高效减水剂

高效减水剂掺量正常时,新拌混凝土坍落度会随用量的增加而增加,但超过饱和点以后,再增大到一定量以后在增加掺量,不但减水率不在增长,混凝土的泌水率也随之增大,凝结时间延长。聚羧酸减水剂的掺量一般在0.15%~0.25%;脂肪族减水剂和萘系减水剂折固用量一般为0.5%~1%,当使用固含量40%左右的液体时,其掺量为1.5%~2.5%。

2、缓凝剂

缓凝剂用量少时,无法达到预期缓凝效果,过量加入会造成混凝土长时间不凝固或增大混凝土开裂的倾向。磷酸盐类缓凝剂掺量为0.06~0.1%,使用三聚磷酸钠时,应注意其在水中初始溶剂度可达35g/110g,数日后反而降低至初始的1/2~1/3,因此会有白色沉淀。葡萄糖酸钠的掺量为0.06~0.1%。

3、早强剂

早强剂过量加入,虽然混凝土早期效果好,但后期强度损失大,盐析加剧影响混凝土饰面,增加混凝土的导电性能及增加混凝土开裂的风险。盐类早强剂用量一般比较大,如硫酸钙掺量为0.5%~3.0%,有机化合物早强剂掺量较小,一般低于0.1%。实践中很多情况下都是使用复合使用。

4、引气剂

引气剂过量加入,混凝土工作性反而降低,更会影响混凝土抗压强度、抗渗、抗碳化性能。脂肪酸类引气剂一般用量为0.005%~0.02%,引气量2%~5%;松香树脂酸类掺量一般为0.003%~0.02%,引气量3%~6%;皂甙类掺量0.005%~0.05%,引气量,2%~4%。

综上所述,正确采用外加剂品种及掺量是保证混凝土质量的关键,在使用外加剂时,一定要结合实际情况(如环境条件、施工条件、材料条件及结构设计对混凝土性能的要求等),进行掺加外加剂混凝土试配与检验,避免外加剂对混凝土性能的不利影响。

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