混凝土外加剂对混凝土性能影响分析论文_李晓冠

混凝土外加剂对混凝土性能影响分析论文_李晓冠

东莞市骏业混凝土有限公司 广东东莞 523000

摘要:不同的混凝土外加剂对混凝土所起的作用不同,通过对混凝土外加剂的定义和作用的了解与阐述,对以下几种外加剂进行重点分析。从而掌握混凝土外加剂是如何影响混凝土的性能,并掌握其规律,从而提高混凝土的持续使用率,推进我国建筑业的发展。

关键词:混凝土 外加剂 工作性 强度 引气剂

伴随着建筑业的高速发展,混凝土的作用被广泛重视,随之而来的就是混凝土性能的改善问题。混凝土外加剂在混凝土性能改善上起着重要作用。自上世纪末起,混凝土外加剂概念的提出和研究应用的热潮以及紧跟其后的高性能混凝土概念的深化,都从侧面反映了各种混凝土外加剂研究成果和其的成功应用。

目前,各种高层及超高层建筑的建设,传统的混凝土及其施工技术已经无法完全满足其施工要求。因而,在一定的条件下,提高混凝土的强度,并改善和提高混凝土的其它力学性能成为改善混凝土性能的重要标志。

一、混凝土外加剂的定义、分类及其作用。

根据目前所查资料显示:混凝土外加剂指的是在调配混凝土之前或者是在配置混凝土过程中加入可有效改善或者是提高混凝土使用效果的物质。“混凝土外加剂的掺量一般不大于水泥质量的5%。混凝土外加剂产品的质量必须符合国家标准《混凝土外加剂》(GB 8076-2008)的规定。”

混凝土的分类一般按其作用来进行划分:

1、可有效改善混凝土的流动性发生变化的外加剂,这些外加剂主要是各种减水剂、引气剂等。

2、可从混凝土的凝结时间或者是它的硬化程度发生改变的外加剂,诸如缓凝剂此类。

3、混凝土的可使用时间值得关注,从而像防水剂此类的改变混凝土耐久性的外加剂也是重要的一类。

4、除此之外,还有一大类,改变混凝土的其他性能,无法做出具体描述,例如着色剂等。

外加剂的初始作用,仅仅是为了节约水泥,而随着混凝土外加剂的不断改进,作用也更加明显。在简述其具体作用之前,必须引起我们重视的是,混凝土外加剂的高速发展使得混凝土外加剂的种类也日益增多,不同种类的外加剂参与到混凝土的调配过程当中,其在混凝土的性能改变和提升上所起的作用也必然不同。尽管,混凝土外加剂发生作用的种类多属于物理作用,比如改变其电位或者是改变水泥的表面张力等,但仍然有少数外加剂参与过程属于化学反应,经过不太剧烈的化学反应与水泥一起共同形成新的相关化合物。综上所述,在使用混凝土外加剂时应格外注意,避免弄巧成拙。

二、减水剂对混凝土性能影响的具体分析

作用机理

减水剂指的是一种维持混凝土内部的某一种参数稳定不变的情况下,配合少量的水发生作用的混凝土外加剂。混凝土减水剂的成分主要包括木质素磺盐酸、萘磺酸盐甲醛聚合物等,这些化合物基本上属于表面活性剂,这些表面活性剂在其中所起的作用属于阴离子表面活性剂参与改善性能的作用,因此,混凝土减水剂与水泥所产生的作用属于物理反应,不发生严重的化学变化,混凝土减水剂对混凝土的发生作用过程如下:减水剂加入混凝土拌合物后对水泥颗粒是物理分散,能改善其工作性能,减少单位用水量,改善混凝土拌合物的流动性;或者减少单位水泥用量,节约水泥。

综上所述,可知混凝土减水剂的主要作用有四种:分散作用、润滑、润湿作用、空间位阻作用、接枝共聚支链的缓释作用。由此可知,通过对混凝土减水剂加入少量水等得体使用,便可达到上述四功能,这就是混凝土减水剂对混凝土性能改变的作用机理。

影响分析

究其根源,混凝土减水剂对混凝土性能的影响主要是改变混凝土的流动性。一般来讲,混凝土的流动性一般是通过坍落度值(坍落度指的是混凝土的和易性,具体的说就是为保证施工可以正常进行,需要被重视的参数包括混凝土的保水性等,而坍落度是指将这些指标量化后的名称,施工者将凭借此来判断正常施工的可行性。)表示的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当调配混凝土的过程中一些参数保持不变时,比如说用水量以及水泥用量等,混凝土减水剂的使用便可增大混凝土的坍落度,对混凝土含气量有所影响和促使其发生改变。(绝大部分减水剂的加入会增加混凝土的含气量。)在混凝土中加入减水剂,我们这里以引气型减水剂为例,在相同的和易性条件下,可以大幅度的降低混凝土的泌水率(泌水率是泌水量对混凝土拌合物含水量之比 。)

其次,掺加混凝土减水剂对混凝土的凝结时间也有显著的影响。掺加减水剂可以有效的延长混凝土的凝结时间。由于减水剂的加入,使得混凝土在保持相同的流动性的情况下,极大程度的减小水灰比,从而使得混凝土内部的水泥孔隙率有效减少,优化了混凝土内部的结构。从而,当过量掺加减水剂时,将会导致混凝土凝结异常缓慢,甚至有可能导致不凝结现象,会对混凝土产生极大的副作用,因而在使用混凝土减水剂时,应把握好其配比与用量,谨慎使用。

最后,但是同样重要的是,当有效的控制了加入减水剂的量之后,能够减小混凝土的水灰比,使孔径细化,并且增加了混凝土的抗渗透性,有效的减小混凝土的碳化速度,极大的提高了混凝土的抗钢筋的锈蚀性。

三、引气剂对混凝土性能的具体影响。

作用机理

在混凝土调配过程中加入引气剂(“为改善混凝土坍落度、流动性和可塑性,具体是指在混凝土拌合物的拌和过程中引入空气,形成大量微小、封闭、稳定气泡的外加剂。”),并且加以搅拌,在此过程中能使大量微小的气泡稳定的存在与混凝土内,从而达到一系列作用,比如,引气剂的加入使混凝土的热扩散及传导系数降低,提高了混凝土的体积稳定性,增强了野外结构的耐候性,延长了道路混凝土的使用寿命;大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能等。引气剂的作用机理的重点在于起泡、稳泡以及保持界面活性的作用。

引气剂对混凝土性能的影响分析。

正如上文所说,掺加引气剂或者引气性减水剂在混凝土调配中可产生大量微小且又独立的气泡,这是改变了混凝土的和易性。这里的气泡是球状的,这种球状的气泡可使混凝土的和易性大大改善的原因在于,将引气剂或者引气性减水剂加入混凝土的调配过程中使混凝土的坍落度大大减小、泌水率降低从而使离析现象减少,稳定了混凝土的结构。

这里强调对硬化混凝土的影响。从减水的角度来讲,混凝土的强度会提高,然而,从引气的角度来讲,混凝土的强度一般是呈下降状态。因此这里必须着重强调,对混凝土的强度影响是两方面的,需要分开看待,并且恰当使用。

四、缓凝剂对混凝土性能改善的具体影响

作用机理

缓凝剂指的是可有效延缓水泥或者石膏的水化速度,延长水泥的凝结时间的混凝土外加剂。其作用机理指的是,当在混凝土的调配过程中加入混凝土缓凝剂能让混凝土在较长一段时间内保持可塑性,从而可适时重新调拌混凝土以及改变其凝结时间。

缓凝剂对混凝土性能的影响分析。

缓凝剂的使用是通过物理或者化学反应改变了混凝土调配过程中的热量变化,控制了水泥或者石膏的放热时间,将集中放热变为分时分散放热,提高了混凝土热量散发速度,使得混凝土内部的温度有所降低,使混凝土收缩变得成为可能。但由于在使用缓凝剂的过程中,无法很好的控制其使用量,使得国内争论纷纷,主要争论在于,当混凝土调配过程中加入缓凝剂后,混凝土的收缩发生了略微的减小,而非可观程度。但在使用缓凝剂时仍需要重点注意。

结语

通过上文,我们可以知道,不同的混凝土外加剂对混凝土性能所起到的作用都是不同的。比如,对抗冻融性混凝土的最好办法是同时使用既能引气又能减水高效的复合型产品。

这启示我们要根据不同的施工用途以及环境特点,兼顾经济效益的情况下,选择合适的外加剂,并且可以恰当的使用。

参考文献

[1]陈银洲,混凝土外加剂研究概况与进展[J],武汉工业大学学报..

[2]靳志国,高效减水剂对水泥水化性能的作用[J],山西建筑.

论文作者:李晓冠

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/10

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