外加剂对混凝土性能影响及注意事项分析论文_袁文浩

兴宁市友帮混凝土有限公司

摘要:目前建筑工程施工过程中,通常要在混凝土中适度加入外加剂如引气剂、早强剂、减水剂等,以改善和提高混凝土性能,提高整体工程质量。文章结合笔者工作实践,对混凝土中加入外加剂后,其性能所出现的变化情况及正确使用方法及注意事项进行详细分析,供广大同行参考。

关键词:外加剂;种类;混凝土性能;影响;使用方法;注意事项

前言

目前,我国每年都需要使用大量的混凝土,用于各类建筑工程的施工建设。随着建筑规模的增加和建筑结构的变化,对混凝土材料性能的要求也不断提高,如要求混凝土具有一定的可调凝性、耐久性高、材质轻、方便养护等。为满足上述要求,需要在混凝土材料中加入相应外加剂如早强剂、减水剂、引气剂、缓凝剂等,但在实际应用时,

外加剂的使用方法和用量不同,对混凝土性能也不同。因此,只有选择合适的外加剂品种和使用量,注重外加剂的掺入方式,才能有效

改善和提升水泥混凝土的抗旱性、碳化性、抗冻性,减小混凝土出现

结构性及伸缩裂缝等问题,有效提升整体混凝土质量。

一、外加剂对混凝土性能的影响

(一)不同外加剂品种对混凝土性能影响

1、引气剂

混凝土加入引气剂后,会出现大量的小气泡,在其作用下混凝土和易性能得有一定程度的改善,避免或减小混凝土出现泌水离析问题。

此外,加入引气剂后,混凝土凝结时间也会出现变化,值得注意的是,加入引气剂后所出现的大量气泡,占据混凝土的一定空间,降低了混凝土密度和强度。所以,使用引气剂时必须控制好其使用量。

2、减水剂

加入减水剂后,能改善混凝土和易性,增加其坍落度,减小混凝土泌水量;提高混凝土抗渗性能和防冻融性。在具体施工时,如果控制量不当,容易出现超标使用剂量,导致混凝土硬化及凝结时间延长,强度不达标,严重时,会出现混凝土不能凝结问题。所以,为避免出现上述问题,应在具体施工时,根据有关规定和要求,严格控制减水剂用量,并进行分批掺入,控制混凝土坍落度,减小投入成本。

3、早强剂

目前早强剂材料中普遍含有氯离子,加入早强剂时,当中的氯离子容易与混凝土中的钢筋发生化学反应,出现钢筋锈蚀问题,引起混凝土膨胀及裂纹问题出现。为此,应在混凝土中加入适度的阻锈剂,避免上述问题出现。

4、防冻剂

很多工程需要在冬季进行混凝土施工,在天气寒冷,尤其是北方地区,

容易出现冰雪,在适度加入防冻剂后,可降低混凝土冰点,促进水泥发挥其水化作用,混凝土在规定时间内达到相应强度,但在具体应用时,一定要结合工程的具体情况,采用合适的防冻剂。

(二)外加剂使用量的影响

要保证外加剂能够充分的挥其经济和技术效益,关键是使用合适品种和控制其使用量。在水泥混凝土中,加入外加剂不同、掺量不同,

水泥混凝土搅拌的时间及其效果也相应发生变化,此外,还会影响到

水泥混凝土的凝固时间和效果,对混凝土性能发挥有着直接影响。

以混凝土为例,我们采用A组和B组进行了试验:A组为空白对照组;B组掺入相应的外加剂,以控制水化热。

按照现行有关水泥水化热规定的测定方法,即依照国标《水泥水化热测定方法》(BG\T12959-2008)的直接法。测出图 1 所示)水胶比为0.42,水泥浆体为1kg ,未掺加外加剂和掺加外加剂的绝热温升曲线。

从图1 可以看出,未掺外加剂的混凝土 60h 后绝热温度基本保持稳定,而掺外加剂的混凝土到100h后才趋于稳定。

(三)电位与碱水率的影响

水泥表面具有一定的电位,其作用时会出现一定的吸引、排斥现象,

其作用所产生的后果,主要可以体现在:一是可以有效改善水泥水化的条件,提高水泥扩散体系的稳定性;二是会破坏絮凝结构,并形成大分子结构,破坏外加剂的使用效果。

另外,水泥混凝土中的碱主要来源于所用的原材料,特别是石灰和黏土,含碱量越低,相容性就越好,但高含碱量则会加速水泥的早期水化速率,导致需水量增大并且还会加快工作度损失,使塑性效果变差。通过实验证明,当不减去或减去碱水剂的含水量,所计算出的碱水率之间有 1%~2%的误差,并且碎石的大小也跟碱水率有关。

二、混凝土中加入外加剂使用方法及注意事项

(一)类型选择

目前,可以用于混凝土外加剂品种、规格和数量很多,在具体选择时,必须结合工程的实际情况,根据工程项目的规模和性质,以及混凝土的主要用途,而正确选用外加剂。加入外加剂后,应保证工程质量达到规范和设计要求基本上,更加经济合理。

如在选择减水剂时,因市场上种类较多,可以根据工程的实际情况,在以下类型中进行相应选择:

一是改性萘系减水剂,

选用这种减水剂,更能有效改善水泥的水化发热性能,因而可以加入到大体积混凝土配置中,使其能在混凝土施工期间减轻其产生的水化热。

二是聚狡酸类外加剂和引气剂,这些类型的减水剂,具有较强的减缩能力,多配置到耐久性混凝土制作中。

三是聚羧酸类混凝土外加剂,其最大特点是减水率较高,可配置到高强混凝土制作中。

(二)掺量确定

混凝土掺入外加剂后,其性能和质量随之发生相应变化。如果掺入量不当,均会影响到混凝土性能和作用的发挥。所以,必须要进行配置实验,确定最佳掺入量,并分析其经济成本,之后再大范围应用混凝土施工中。

(三)添加方法

具体施工中可根据实际情况采用相应的添加方法,常用的混凝土外加剂添加方法有:

(1)先掺法,是先把呈粉状的外加剂加入到水泥中,并均匀混合后,再加入相应的集料和水,一起搅拌。

(2)后掺法,是先在混凝土中加入水,搅拌相应时间后,再掺入外加剂,之后再进行搅拌,这样可以使外加剂浓度缓慢降低。

(3)同掺法,是把水、外加剂、混凝土等材料混合在一起进行搅拌,或者先把液体外加剂与水混在一起,再与其它材料相混合之后一起搅拌。同掺法中,在刚开始水化的时候就加入了外加剂,会被水泥颗粒表面吸附住,快速实现液相浓度的降低。

(4)分次加入法,就是在混凝土运输或搅拌期间分几次加入外加剂,使混凝土液相中外加剂浓度均保持在一定水平内。

在混凝土施工过程中,外加剂掺入方法不同,均会直接影响到混凝土的质量。所以,应选择正确的掺入方法和顺序,把外加剂合理配置到混凝土中。

在实际使用过程中,先掺法能让外加剂更容易分散,但混凝土吸附外加剂的量会降低。

在同等条件下,采用后掺法和同掺法的时,可以有效节约减水剂的量,

外加剂的掺加量主要是在实验室进行试配。

三、结束语

通过实践表明,混凝土加入适量外加剂后,能有效改善混凝土性能,提升工程质量,满足有关规定和设计要求, 但使用不当,也会对混凝土质量产生不利影响。因此,在实际使用过程中,必须对外加剂的品种、使用量、添加方法进行深入分析,通过试验获得最合理的组合,(有数据表明,在添加时,外加剂比例超过水泥混凝土自身质量的 5%时,否则会产生不良后果);并在施工中严格执行,确保外加剂作用得到充分发挥,以促进混凝土整体性能提高,更好地为工程建设服务。

参考文献:

[1] 苗伟 , 解飞, 混凝土外加剂对混凝土性能的影响分析 [J]. 建材与装饰 ,2017(31).

[2] 周家强 , 康祥 , 廖基伟,改善混凝土和易性能的外加剂研究进展 [J]. 福建建材 ,2016(02)

论文作者:袁文浩

论文发表刊物:《城镇建设》2019年11期

论文发表时间:2019/8/26

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