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缓凝剂与引气剂掺量及使用
发布时间:2017-6-22 阅读:2662次   打印本页 || 关闭窗口

缓凝剂

1。常用的缓凝剂

    缓凝剂是能延缓水泥混凝土凝结时间,并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。我们国内常用的缓凝剂有无机和有机的两大类,无机的主要包括磷酸盐,亚硫酸盐、亚铁盐和锌盐。有机的主要包括葡萄糖酸钠、木钙、糖钙、柠檬酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸钙、蔗糖氨基三甲叉膦酸、1,2,4-三羧酸磷丁烷和酒石酸等。高温季节施工的混凝土、泵送混凝土、滑模施工混凝土及远距离运输的商品混凝土,为保持混凝土拌合物具有良好的和易性,要求延缓混凝土的凝结时间;大体积混凝土工程,需延长放热时间,以减少混凝土结构内部的温度裂缝;分层浇注的混凝土,为消除冷接缝,常须在混凝土中掺入缓凝剂。它们能吸附在水泥颗粒表面,并在水泥颗粒表面形成一层较厚的溶剂化水膜,因而起到缓凝作用,特别是含糖分较多的缓凝剂,糖分的亲水性很强,溶剂化水膜厚,缓凝性更强,故糖钙缓凝效果更好。

2.缓凝剂的掺量

(1)有机缓凝剂
    有机类的缓凝剂掺量与环境温度成正比例,当温度为20℃时,掺量为0.02%,当温度为30℃时,掺量为0.03%,当温度40℃时,掺量为0.04%,当温度为50℃时,掺量为0.05%,故推荐掺量一般为0.02%~0.05%,可控制混凝土的初凝保持在6h~8h。氨基三甲叉膦酸、1,2,4-三羧酸磷丁烷掺量为每吨泵送剂0.3千克~0.5千克。当温度一定时,葡萄糖酸钠和柠檬酸钠等有机缓凝剂可以根据需要调节缓凝剂的掺量,可使缓凝时间达24h,甚至36h。掺加缓凝剂后可降低水泥水化初期的水化放热;此外,还具有增强后期强度的作用。缓凝剂掺量过多或搅拌不均时,会使混凝土或局部混凝土长时间不凝而报废,但超量不是很大时,经过延长养护时间之后,混凝土强度仍可继续发展。对于由于石膏脱水造成混凝土外加剂的适应性问题,可以通过掺加柠檬酸、柠檬酸钠解决,如果不是这个原因则掺加柠檬酸、柠檬酸钠后会引起混凝土大量泌水,故不宜单独使用。在混凝土拌合料搅拌2min~3min以后加入缓凝剂,可使凝结时间较与其他材料同时加入延长2h~3h。
(2)无机缓凝剂
    无机类的缓凝剂掺量与水泥成分有关,当温度为20~50℃时,掺量为0.1%~0.3%之间使用可以达到预期的凝结时间,故推荐掺量一般为0.1%~0.3%,可控制混凝土的初凝保持在6h~8h。当温度一定时,三聚磷酸钠等无缓凝剂可以根据需要调节缓凝剂的掺量,可使缓凝时间达12h,甚至48h。掺加缓凝剂后可降低水泥水化初期的水化放热;缓凝剂掺量过多或搅拌不均时,会使混凝土或局部混凝土长时间不凝而报废,但超量不是很大时,经过延长养护时间之后,混凝土强度仍可继续发展。
(3)缓凝剂的适用范围
缓凝剂适宜于配制大体积混凝土、水工混凝土、夏季施工混凝土、远距离运输的混凝土拌合物及夏季滑模施工混凝土。

引气剂

1。常用的引气剂

    在混凝土搅拌过程中,能引入大量均匀分布的微小气泡,以减少混凝土拌合物泌水、离析,改善和易性,并能显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂,称为引气剂。常用引气剂品种为松香热聚物、松香皂、皂甙类,引气剂属憎水性表面活性剂。

2.引气剂的作用机理

    引气剂的作用机理是:由于它的表面活性,能定向吸附在水-气界面上,且显著降低水的表面张力,使水溶液易形成众多新的表面 (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;此外,水泥中的微细颗粒以及氢氧化钙与引气剂反应生成的钙皂,被吸附在气泡膜壁上,使气泡的稳定性进一步提高。因此,可在混凝土中形成稳定的封闭球型气泡,其直径为0.01mm~0.5mm。
     混凝土拌合物中,气泡的存在增加了水泥浆的体积,相当于增加了水泥浆量;同时,形成的封闭、球型气泡有“滚珠轴承”的润滑作用,可提高混凝土拌合物的流动性,或可减水。在硬化后混凝土中,这些微小气泡“切断”了毛细管渗水通路,提高了混凝土的抗渗性,降低了混凝土的水饱和度;同时,这些大量的未充水的微小气泡能够在结冰时让尚未结冰的多余水进入其中,从而起到缓解膨胀压力,提高抗冻性的作用。在同样含气量下,气泡直径越小,则气泡数量越多,气泡间距系数越小,水迁移的距离越短,对抗冻性的改善越好。
由于气泡的弹性变形,使混凝土弹性模量有所降低。气泡的存在减少了混凝土承载面积,使强度下降。如保持混凝土拌合物流动性不变,由于减水,可补偿一部分由于承载面积减少而产生的强度损失。质量优良的引气剂对混凝土强度影响不大。

3。引气剂的掺量

    引气剂掺量很少,通常为胶凝材料的0。5/10000~1。5/10000,可使混凝土的含气量达到3%~6%,并可显著改善混凝土拌合物的黏聚性和保水性,减水率8%~10%,提高抗冻性1~6倍以上,抗渗性明显提高。当混凝土中掺加粉煤灰时,引气剂的掺量会成倍增加;拌合物坍落度较小或黏度较大时,引气剂的掺量也会成倍增加。

4。引气剂使用的注意事项

    (1)使用引气剂时,含气量控制在4%~6%为宜。含气量太小时,对混凝土耐久性改善不大;含气量太大时,使混凝土强度下降过多,故应严格控制引气剂的掺量和混凝土的含气量。
    (2)引气剂不得与含钙离子的其他外加剂共同配制溶液,而应分别配制溶液并分别加入搅拌机,以免相互反应产生沉淀或絮凝现象,影响引气效果。
    (3)掺引气剂的混凝土,出料到浇注的停放时间不宜过长。当采用插入式振捣棒振捣时,振捣时间不宜超过20s。

5.引气剂的适用范围

    引气剂适宜于配制抗冻混凝土、泵送混凝土、防水混凝土、港口混凝土、水工混凝土、道路混凝土、轻集料混凝土、泌水严重的混凝土以及腐蚀环境与盐结晶环境下使用的混凝土,但不宜用于蒸汽养护混凝土。

作者:朱效荣      
信息来源:混凝土第一视频网

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