中国混凝土网 - 混凝土行业门户网站 !

商业资讯: 行业动态 | 国际市场 | 企业情况 | 设备市场 | 行业股市 | 展会信息 | 展会新闻 | 混凝土知识 | 混凝土百科 | 名人名企

你现在的位置: 首页 > 商业资讯 > 混凝土百科 > 新世纪混凝土外加剂的选择与探索

新世纪混凝土外加剂的选择与探索

信息来源:hunningtu.biz  时间:2009-02-11  浏览次数:129

  我国混凝土外加剂从上世纪50年代开始,历经了半个多世纪的发展,已日渐成熟。混凝土外加剂在建筑领域应用广泛,已经成为一类主导产品,被行业俗称为“混凝土第五组分”。按其功能划分,混凝土外加剂可分为以下几类:一是调节混凝土凝结、硬化性能的缓凝剂、早强剂、速凝剂等,二是调节混凝土气体含量的引气剂、发气剂、泡沫剂、消泡剂等,三是改善混凝土耐久性的阻锈剂、抗冻剂、抗渗剂等,四是为混凝土提供特殊性能的膨胀剂、着色剂、碱集料反应抑制剂等。除此之外,还有流平剂、灌浆剂、絮凝剂、保水剂、密实剂等。为满足高性能混凝土的需要,对高性能、多功能外加剂的研究将是该领域的发展方向。
  外加剂的作用
  1.提高混凝土的质量。外加剂可提高混凝土的密实性和强度以及降低收缩值,减少徐变度、抗渗性,增强抗冻性、抗渗性、耐久性,改善流变性。
  2.减少养护时间,提早拆模,加速模板周转,加快施工进度。
  3.改善施工条件,降低劳动强度,有利于机械化施工。
  4.节约能源,提高混凝土的性价比,降低水泥用量,节约能源。多掺混合材(高炉矿渣细粉、粉煤灰等量或超量替代水泥)可降低成本,提高性价比。
  5.高性能外加剂(高效减水剂、水泥精等)不仅能克服混凝土坍落度损失大的缺点,还能改善混凝土孔结构和密实性,减少混凝土的徐变度,保证混凝土强度。
  混凝土外加剂的选择
  混凝土向高性能方向发展是今后的科研重点。目前,混凝土中应用最广泛、效果较好的外加剂是高效减水剂。专利产品H-2水泥精(原SHJ-1A石灰精升级换代产品)更以其卓越的性能在外加剂行列中占有重要的地位。
  1.水泥品种对混凝土外加剂的影响
  水泥颗粒分布、比表面积等都会影响高效减水剂的使用效果。同一种高效减水剂在相同的掺量下,因水泥不同而使用效果明显不同;同一种高效减水剂在不同水泥中的掺量不同,其减水效果基本相同。所以,混凝土生产企业首先应选择对高效减水剂适应的水泥,如果水泥不能选择,应该选择对水泥适应性好的高效减水剂。
  要改善高效减水剂与水泥的适应性,可采取与其他外加剂复合使用,并掺入高炉矿渣细粉和粉煤灰等混合材料。
  2.混合材料的选择
  混凝土在骨料级配合理的条件下,掺入高炉矿渣细粉和粉煤灰末图拟合混合材料后降低了C3A的相对含量,补充了SiO2和CaO的含量。降低水泥水化早期C3A对高效减水剂的吸附量,分散效果相对明显。高炉矿渣细粉选择S95级,粉煤灰选择Ⅱ级以上。S95矿渣细粉平均粒径约6um,可以充分填充水泥颗粒(平均粒径20um左右)之间的空隙,降低了填充水泥颗粒空隙的用水量,减水效果显著。S95以下的矿渣细粉(S75)平均粒径与水泥颗粒相当,无法填充水泥颗粒之间的空隙。
  粉煤灰含有大量的玻璃微珠,具有滚珠轴承作用,可降低水泥颗粒之间的摩擦力,提高混凝土的流动性。而且其比表面积大,表面能高,吸附水的能力小。但是Ⅱ级以下的粉煤灰(如散灰等),含有较多的多孔玻璃微珠或含碳量较高,会增加混凝土的需水量。
  3.外加剂的选择
  高效减水剂的功能是分散减水,在混凝土中主要是通过机械激发中的化学激发原理起作用。所以,应选择具有化学激发作用的外加剂,如H-2水泥精配伍,才能增强混凝土的性能。尤其是混合材料掺量较大时,效果显著。
  混凝土外加剂复合的探索
  1.材料:海螺P.O42.5水泥、首钢S95矿渣细粉、江苏建科院JM-Ⅷ高效减水剂、北京品伦科技发展有限公司H-2水泥精。
  2.试验方法:混凝土抗压强度采用的标准试件150×150×150(mm),标准养护后测试3d、7d、28d,混凝土坍落度220~240mm(部分未测)。
  3.试验结果表明:以S95矿粉31%超量替代水泥配制的C25混凝土,28天抗压强度比标准配制强度高10.4Mpa,达到C35配制标准。3天、7天抗压强度分别达到C25配制强度的62.1%和90.7%。S95和Ⅱ级粉煤灰复掺等量替代水泥46%配制的C30混凝土比配制强度高9.2Mpa,超过C35的配制强度。3天、7天抗压强度分别达到C30配制强度的61%和88%。以S95矿粉和Ⅱ级粉煤灰复掺33%超量替代水泥配制的C40混凝土,28天强度高于配制强度6.9Mpa,超过C45的配制强度。3天、7天强度达到C40配制强度的92%。以S95矿粉和Ⅱ级粉煤灰等量替代27%水泥配制的C50混凝土,28天强度高于基准7.0Mpa,超过C55的配制强度。3天、7天强度分别达到C50配制强度的66.1%和81%。强度提高的情况显示,JM-Ⅷ高效减水剂与H-2水泥精配伍,各标号混凝土强度提高一个等级以上。从坍落度损失数据得出:H-2水泥精具有保塑功能。在JM-Ⅷ的配伍下,混凝土的工作性能得到很大改善。试验显示,混凝土收缩率比大大低于国家标准。混凝土干缩率大,需水量大,矿粉保水性差,容易泌水,以及与粉煤灰早期强度低的缺点被克服。
  因此,从JM-Ⅷ高效减水剂与H-2水泥精配伍的试验中得出,C25、C30、C40、C50抗压强度均提高一个等级以上。在外加剂复配得当的前提下,以矿粉、粉煤灰复掺等量或超量替代水泥配制的混凝土不仅节约能源,提高了混凝土性价比,而且还提高了密实度,降低了用水量,大大改善了混凝土性能。H-2水泥精与JM-Ⅷ配伍,能够克服矿粉保水性差,以及矿粉与粉煤灰早期强度低的缺点。而且,二者复掺强度增长幅度较大,显示了混合材料在外加剂作用下的叠加效应。H-2水泥精不仅具有激发混合材的活性及保塑功能,而且对混凝土收缩率比和徐变度有较大贡献。  我国混凝土外加剂从上世纪50年代开始,历经了半个多世纪的发展,已日渐成熟。混凝土外加剂在建筑领域应用广泛,已经成为一类主导产品,被行业俗称为“混凝土第五组分”。按其功能划分,混凝土外加剂可分为以下几类:一是调节混凝土凝结、硬化性能的缓凝剂、早强剂、速凝剂等,二是调节混凝土气体含量的引气剂、发气剂、泡沫剂、消泡剂等,三是改善混凝土耐久性的阻锈剂、抗冻剂、抗渗剂等,四是为混凝土提供特殊性能的膨胀剂、着色剂、碱集料反应抑制剂等。除此之外,还有流平剂、灌浆剂、絮凝剂、保水剂、密实剂等。为满足高性能混凝土的需要,对高性能、多功能外加剂的研究将是该领域的发展方向。
  外加剂的作用
  1.提高混凝土的质量。外加剂可提高混凝土的密实性和强度以及降低收缩值,减少徐变度、抗渗性,增强抗冻性、抗渗性、耐久性,改善流变性。
  2.减少养护时间,提早拆模,加速模板周转,加快施工进度。
  3.改善施工条件,降低劳动强度,有利于机械化施工。
  4.节约能源,提高混凝土的性价比,降低水泥用量,节约能源。多掺混合材(高炉矿渣细粉、粉煤灰等量或超量替代水泥)可降低成本,提高性价比。
  5.高性能外加剂(高效减水剂、水泥精等)不仅能克服混凝土坍落度损失大的缺点,还能改善混凝土孔结构和密实性,减少混凝土的徐变度,保证混凝土强度。
  混凝土外加剂的选择
  混凝土向高性能方向发展是今后的科研重点。目前,混凝土中应用最广泛、效果较好的外加剂是高效减水剂。专利产品H-2水泥精(原SHJ-1A石灰精升级换代产品)更以其卓越的性能在外加剂行列中占有重要的地位。
  1.水泥品种对混凝土外加剂的影响
  水泥颗粒分布、比表面积等都会影响高效减水剂的使用效果。同一种高效减水剂在相同的掺量下,因水泥不同而使用效果明显不同;同一种高效减水剂在不同水泥中的掺量不同,其减水效果基本相同。所以,混凝土生产企业首先应选择对高效减水剂适应的水泥,如果水泥不能选择,应该选择对水泥适应性好的高效减水剂。
  要改善高效减水剂与水泥的适应性,可采取与其他外加剂复合使用,并掺入高炉矿渣细粉和粉煤灰等混合材料。
  2.混合材料的选择
  混凝土在骨料级配合理的条件下,掺入高炉矿渣细粉和粉煤灰末图拟合混合材料后降低了C3A的相对含量,补充了SiO2和CaO的含量。降低水泥水化早期C3A对高效减水剂的吸附量,分散效果相对明显。高炉矿渣细粉选择S95级,粉煤灰选择Ⅱ级以上。S95矿渣细粉平均粒径约6um,可以充分填充水泥颗粒(平均粒径20um左右)之间的空隙,降低了填充水泥颗粒空隙的用水量,减水效果显著。S95以下的矿渣细粉(S75)平均粒径与水泥颗粒相当,无法填充水泥颗粒之间的空隙。
  粉煤灰含有大量的玻璃微珠,具有滚珠轴承作用,可降低水泥颗粒之间的摩擦力,提高混凝土的流动性。而且其比表面积大,表面能高,吸附水的能力小。但是Ⅱ级以下的粉煤灰(如散灰等),含有较多的多孔玻璃微珠或含碳量较高,会增加混凝土的需水量。
  3.外加剂的选择
  高效减水剂的功能是分散减水,在混凝土中主要是通过机械激发中的化学激发原理起作用。所以,应选择具有化学激发作用的外加剂,如H-2水泥精配伍,才能增强混凝土的性能。尤其是混合材料掺量较大时,效果显著。
  混凝土外加剂复合的探索
  1.材料:海螺P.O42.5水泥、首钢S95矿渣细粉、江苏建科院JM-Ⅷ高效减水剂、北京品伦科技发展有限公司H-2水泥精。
  2.试验方法:混凝土抗压强度采用的标准试件150×150×150(mm),标准养护后测试3d、7d、28d,混凝土坍落度220~240mm(部分未测)。
  3.试验结果表明:以S95矿粉31%超量替代水泥配制的C25混凝土,28天抗压强度比标准配制强度高10.4Mpa,达到C35配制标准。3天、7天抗压强度分别达到C25配制强度的62.1%和90.7%。S95和Ⅱ级粉煤灰复掺等量替代水泥46%配制的C30混凝土比配制强度高9.2Mpa,超过C35的配制强度。3天、7天抗压强度分别达到C30配制强度的61%和88%。以S95矿粉和Ⅱ级粉煤灰复掺33%超量替代水泥配制的C40混凝土,28天强度高于配制强度6.9Mpa,超过C45的配制强度。3天、7天强度达到C40配制强度的92%。以S95矿粉和Ⅱ级粉煤灰等量替代27%水泥配制的C50混凝土,28天强度高于基准7.0Mpa,超过C55的配制强度。3天、7天强度分别达到C50配制强度的66.1%和81%。强度提高的情况显示,JM-Ⅷ高效减水剂与H-2水泥精配伍,各标号混凝土强度提高一个等级以上。从坍落度损失数据得出:H-2水泥精具有保塑功能。在JM-Ⅷ的配伍下,混凝土的工作性能得到很大改善。试验显示,混凝土收缩率比大大低于国家标准。混凝土干缩率大,需水量大,矿粉保水性差,容易泌水,以及与粉煤灰早期强度低的缺点被克服。
  因此,从JM-Ⅷ高效减水剂与H-2水泥精配伍的试验中得出,C25、C30、C40、C50抗压强度均提高一个等级以上。在外加剂复配得当的前提下,以矿粉、粉煤灰复掺等量或超量替代水泥配制的混凝土不仅节约能源,提高了混凝土性价比,而且还提高了密实度,降低了用水量,大大改善了混凝土性能。H-2水泥精与JM-Ⅷ配伍,能够克服矿粉保水性差,以及矿粉与粉煤灰早期强度低的缺点。而且,二者复掺强度增长幅度较大,显示了混合材料在外加剂作用下的叠加效应。H-2水泥精不仅具有激发混合材的活性及保塑功能,而且对混凝土收缩率比和徐变度有较大贡献。

    ——本信息真实性未经中国混凝土网证实,仅供您参考