隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,建筑行業(yè)對(duì)混凝土的要求也越來(lái)越高。普通混凝土在某些方面已不能滿足要求。這就要求對(duì)混凝土作出更加有效地改善。自20世紀(jì)初,外加劑的正式使用,不僅對(duì)建筑業(yè)有了很大的貢獻(xiàn),在其他行業(yè)也是大有裨益。主要的外加劑有減水劑,減縮劑,引氣劑等等對(duì)改善混凝土性能有莫大的貢獻(xiàn)。今天主要介紹一下減水劑對(duì)混凝土的影響。
阿拉善混凝土減水劑的性能
阿拉善混凝土減水劑中氯離子含量和堿含量都很低,表面張力也僅為37.8mN/m,可大幅度降低混凝土空隙溶液中毛細(xì)管的表面張力,降低混凝土的干燥收縮,對(duì)混凝土耐久性有很大的改善。經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)研究,黨委佳績(jī)摻量為水泥用量的0.15%時(shí),就具有20%以上的減水率,其減水率超過(guò)目前市場(chǎng)上一般萘系高效減水劑的水平。摻量大于水泥用量的0.30%時(shí),減水率可以達(dá)到30%,當(dāng)外加劑摻量增加,用水量降低,減水率增加而減水率增加幅度不是很大,但塌落度保持能力更趨穩(wěn)定,新拌混凝土無(wú)論塌落度或擴(kuò)展度1h都是增加的,但當(dāng)摻量太高時(shí),混凝土?xí)幸欢ǖ拿谒.?dāng)摻量大于水泥用量0.15%時(shí),無(wú)論是塌落度或擴(kuò)展度都不損失。
聚羧酸對(duì)混凝土強(qiáng)敵的影響
聚羧酸有很好的增強(qiáng)效果?;炷翐郊泳埕人岷?、混凝土的抗壓強(qiáng)度明顯提高,尤其是混凝土的早期抗壓強(qiáng)度。在產(chǎn)量為水泥用量的0.15%時(shí),混凝土3d的抗壓強(qiáng)度可增至190%,其他摻量情況下,抗壓強(qiáng)度增加幅度也達(dá)到了200%以上。同時(shí),不同齡期的混凝土抗壓強(qiáng)度的增加幅度也是非常明顯的。根據(jù)響應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果顯示,混凝土3d的抗壓強(qiáng)度提高80%-150%,7d抗壓強(qiáng)度提高50%-150%,28d的抗壓強(qiáng)度提高50%-....,90d抗壓強(qiáng)度也可提高50%以上。可見(jiàn),摻聚羧酸的混凝土的抗壓強(qiáng)度不僅具有相當(dāng)高的早期強(qiáng)度,而且后期強(qiáng)度亦有大幅度提高,且不斷穩(wěn)定增長(zhǎng)。
另外在一定范圍內(nèi),隨聚羧酸摻量增加,其增強(qiáng)效果愈發(fā)明顯,從堿水增強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)角度考慮,其.佳摻量為0.20%-0.30%。
對(duì)水泥的適應(yīng)性
對(duì)不同品種水泥進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn),結(jié)果表明,其減水率都在25%以上,.大接近30%,混凝土1h后塌落度基本都能保持不損失,部分水泥混凝土塌落度1h后塌落度甚至是增加的,泌水率都比基準(zhǔn)混凝土有很大降低。無(wú)論混凝土塌落度保持能力還是堿水性能以及泌水率試研,結(jié)果都表明,聚羧酸對(duì)各種水泥適應(yīng)性都很好。
同時(shí),從強(qiáng)度發(fā)展趨勢(shì)可以明顯的看出,對(duì)于不同品種水泥,摻加了聚羧酸的混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展迅速,且保持穩(wěn)定增長(zhǎng)的后期強(qiáng)度。無(wú)論是新拌混凝土還是混凝土硬化后的力學(xué)性能。聚羧酸對(duì)水泥的適應(yīng)性都比較好。
對(duì)礦物摻合料的適應(yīng)性
礦物摻合料現(xiàn)已成為混凝土行業(yè)中用以替代水泥,改善混凝土性能的不可缺少的材料。因此,研究聚羧酸對(duì)礦物摻合料的適應(yīng)性居右十分重要的意義。?試驗(yàn)表明,隨粉煤灰摻量提高,混凝土流動(dòng)性變好,減水率增大。與傳統(tǒng)萘系減水劑相比,混凝土用水量減少了8kg,泌水率也大幅度降低,更重要的是混凝土凝結(jié)時(shí)間與摻萘系減水劑混凝土相比也大大縮短,避免了過(guò)去依靠緩凝劑保塌的缺陷。但是隨礦粉的提高,聚羧酸減水率提高的幅度減小,混凝土保塌性能也略有降低,但是,基本上沒(méi)有泌水。當(dāng)雙摻粉煤灰和礦粉時(shí),混凝土保塌性能由又的到了改善。從總體來(lái)說(shuō),聚羧酸尤其適用于大摻量礦物摻合料的混凝土。不但可以降低混凝土用水量,而且混凝土的拌合性能也大大改善。從抗壓強(qiáng)度來(lái)看,當(dāng)摻加粉煤灰或礦粉時(shí),混凝土早期強(qiáng)度都有所降低,但礦粉表現(xiàn)更明顯一些。當(dāng)摻加粉煤灰時(shí)后期強(qiáng)度比不摻時(shí)略有增加,而采用傳統(tǒng)萘系減水劑的混凝土在1d基本沒(méi)有強(qiáng)度,后期強(qiáng)度也增加較緩慢。從力學(xué)性能看,聚羧酸對(duì)礦物摻合料是比較適應(yīng)的。因而,適宜用來(lái)配制高強(qiáng)高性能混凝土。
對(duì)溫度的適應(yīng)性
傳統(tǒng)的高效減水劑對(duì)溫度都很敏感,在夏季高溫時(shí)分散性能改善。但流動(dòng)性損失加劇,冬季低溫季節(jié)時(shí),分散性能下降。當(dāng)溫度很低時(shí),新拌混凝土流動(dòng)性損失也加劇。聚羧酸對(duì)溫度適應(yīng)性試驗(yàn)結(jié)果表明,在高于溫室20度時(shí),混凝土損失略有增加,分散性能略有改善,在低溫時(shí)分散性略有降低,但流動(dòng)性保持能力跟穩(wěn)定,新拌混凝土無(wú)論是塌落度或是擴(kuò)展度都是增加的,溫度低于0度時(shí),混凝土流動(dòng)性增加幅度更大。隨著氣溫升高,摻聚羧酸混凝土減水性能有所提高,當(dāng)溫度大于20度以后,混凝土減水性能基本趨于穩(wěn)定,但塌落度保持能力略有下降,此時(shí)擴(kuò)展度不再增加,有時(shí)會(huì)略有一定的降低,但總體來(lái)看,摻聚羧酸,無(wú)論是對(duì)冬季的低溫或是夏季的高溫基本上都是適應(yīng)的,混凝土保塌性能都是很好的。尤其不需要采用緩凝的方法來(lái)保持混凝土塌落度。這時(shí)對(duì)混凝土施工非常有利。
對(duì)混凝土收縮性能的影響
混凝土收縮是指內(nèi)部或外部溫度變化、化學(xué)反應(yīng)等因素引起的宏觀體積變化,當(dāng)收縮在約束狀態(tài)下引起應(yīng)力超過(guò)混凝土自身的抗拉極限時(shí),很容易引起開(kāi)裂,加速各種有害介質(zhì)的侵入,嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。
在降低混凝土干縮方面,聚羧酸減水劑比傳統(tǒng)萘系減水劑要強(qiáng)很多,摻聚羧酸減水劑混凝土與摻萘系減水劑混凝土同比降低干縮略30%左右,僅相當(dāng)于基準(zhǔn)混凝土手縮略90%左右,這對(duì)混凝土耐久性是非常有利的。
對(duì)于低水膠比的水泥漿體,摻聚羧酸減水劑后,其自收縮率要明顯低于摻萘系減水劑的水泥漿體。在相同的配比條件下,90d混凝土自收縮率約降低了30%。聚羧酸減水劑產(chǎn)混凝土后,可以大幅度降低混凝土毛細(xì)管表面張力,從而降低混凝土的干燥收率。
隨著齡期的增長(zhǎng),混凝土的強(qiáng)度提高,抵抗變形的能力增強(qiáng)。另外,聚羧酸累接枝共聚物的加入,改善了硬化水泥漿體的孔結(jié)構(gòu),從而改變了空隙中物理結(jié)合水的狀態(tài),有效地抑制或減少了混凝土化學(xué)減縮的發(fā)生。聚羧酸具有降低表面張力的作用,在相同水溶液濃度情況下,其減縮能力可接近混凝土減水劑的減縮能力。使毛細(xì)管壓力減小。在很低的濃度范圍,保持漿體的表面張力。即使外加劑被吸附很多。由于水泥水化的進(jìn)行導(dǎo)致泥漿體自由水減少,相對(duì)來(lái)說(shuō)外加劑的濃度還能足夠維持漿體的表面張力,從而降低混凝土的干燥收縮。
對(duì)混凝土耐久性能的影響
混凝土是一種多孔的,在各尺度上多相的非物質(zhì)復(fù)雜體系?;炷恋脑S多性能在一定程度上都與其空隙體積空隙結(jié)構(gòu)和生和滲透性有關(guān)。環(huán)境因素對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物的物理、化學(xué)侵蝕都從表面開(kāi)始的。因此,混凝土的滲透性是任何一個(gè)物理、化學(xué)破壞過(guò)程的..道防線??疾焱饧觿?duì)混凝土耐久性性能的影響主要考察其抗?jié)B性能,而碳化性能和氯離子擴(kuò)散則是抗?jié)B性能.直接的一種體現(xiàn)形式。
從大量試驗(yàn)中的得出結(jié)論,雖然聚羧酸外加劑混凝土的摻量較少,但與其同類產(chǎn)品相比,聚羧酸外加劑康樂(lè)部例子擴(kuò)散性能略有優(yōu)勢(shì),尤其是在有礦物摻合料時(shí),優(yōu)勢(shì)更加明顯。
聚羧酸外加劑與國(guó)外同類產(chǎn)品和萘系高效減水劑的碳化性能相比有一定程度的改善。摻加聚羧酸外加劑后,混凝土的用水量大幅度下降,對(duì)水泥水化產(chǎn)物形態(tài)有利影響,使得混凝土結(jié)構(gòu)更為致密。力學(xué)性能方面,尤其是抗壓強(qiáng)度得到了大幅度提高,二氧化碳滲透能力下降,碳化深度也隨之減小。
綜上所述:阿拉善混凝土減水劑不僅用量少,效果佳,經(jīng)濟(jì)合理,對(duì)混凝土強(qiáng)度、耐久性、和易性等都有良好的改善,比傳統(tǒng)萘系減水劑效果更佳。
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