1.引言
普通混凝土一(yī / yì /yí)般是(shì)由水、水泥、砂、石組成,爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)改善混凝土性能,常常會加入适量的(de)外加劑。外加劑的(de)應用效果需要(yào / yāo)通過有效的(de)檢測手段進行綜合分析,在(zài)實際檢測過程中存在(zài)着一(yī / yì /yí)些客觀問題亟待解決,需要(yào / yāo)明确不(bù)同類型外加劑的(de)适用範圍,爲(wéi / wèi)實際施工提供科學指導。
2.混凝土外加劑的(de)種類和(hé / huò)作用
混凝土外加劑是(shì)在(zài)混凝土拌制過程中摻入的(de)能夠改善混凝土性能的(de)材料,根據功能不(bù)同可以(yǐ)劃分爲(wéi / wèi)4種主要(yào / yāo)類型:
其一(yī / yì /yí)改善混凝土拌和(hé / huò)物流變性能的(de)外加劑,比如,引氣劑、堿水劑、泵送劑;
其二改善混凝土硬化性能凝結時(shí)間的(de)外加劑,比如,早強劑、緩凝劑、速凝劑;
其三.改善混凝土耐久性的(de)外加劑,比如,防水劑、引氣劑、阻鏽劑、防凍劑;
其四,改善混凝土其他(tā)性能的(de)外加劑,比如,膨脹劑、加氣劑、着色劑。使用混凝土外加劑能夠産生顯著的(de)經濟效益,減輕勞動強度,有利于(yú)開展機械化作業,對于(yú)保證混凝土工程施工質量、安全、工期、成本等方面的(de)目标具有重要(yào / yāo)意義。

3.混凝土外加劑檢測問題分析
3.1 檢測用水泥
根據相關标準,檢測混凝土外加劑性能應該采用專用的(de)基準水泥,有些企業認爲(wéi / wèi)使用基準水泥檢驗合格的(de)外加劑在(zài)實際施工中并不(bù)好用,因此,更多傾向于(yú)使用工程水泥進行檢驗。通過研究發現,使用工程水泥檢驗的(de)抗壓強度比大(dà)于(yú)使用基準水泥檢驗的(de)抗壓強度比,在(zài)不(bù)同外加劑數量下,工程水泥檢驗出(chū)來(lái)的(de)結果差别不(bù)大(dà),而(ér)基準水泥則可以(yǐ)反映外加劑質量水平,所以(yǐ),應該嚴格遵循國(guó)家檢測标準,采用基準水泥進行外加劑質量檢測。
3.2 含氣量
含氣量是(shì)混凝土的(de)重要(yào / yāo)性能指标。一(yī / yì /yí)定的(de)含氣量可以(yǐ)提升混凝土的(de)耐久性和(hé / huò)和(hé / huò)易性,混凝土經過攪拌、運輸、泵送、振搗後,與實驗室測試結果相比,含氣量變化比較大(dà),而(ér)且使用基準水泥測試的(de)含氣量要(yào / yāo)高于(yú)工程水泥測試的(de)結果,主要(yào / yāo)是(shì)由于(yú)工程水泥中混合材料比較多,會吸收一(yī / yì /yí)部分氣體。現有的(de)機制砂含泥量高、級配差,絕大(dà)部分不(bù)能滿足二類砂标準,在(zài)配置外加劑時(shí),爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)滿足混凝土的(de)和(hé / huò)易性要(yào / yāo)求,需要(yào / yāo)提高引氣劑用量,容易導緻含氣量超标,所以(yǐ),在(zài)引氣劑量一(yī / yì /yí)定的(de)情況下,如果對混凝土強度影響不(bù)大(dà),可以(yǐ)适當放寬含氣量指标。
3.3 檢測摻量
根據相關規定,混凝土外加劑摻量需要(yào / yāo)按照廠家指定摻量,然而(ér)廠家指定摻量往往存在(zài)偏高的(de)問題,導緻泌水、抓底等情況出(chū)現,檢測出(chū)的(de)減水率比較高,抗壓強度比也(yě)偏高,所以(yǐ),在(zài)檢驗中可以(yǐ)采用折固确定摻量,高性能減水劑統一(yī / yì /yí)折固16%含量,1%摻量,其他(tā)統一(yī / yì /yí)折固8%含量,1.6%摻量。同時(shí),在(zài)勻質性指标中,明确了(le/liǎo)增加含固量的(de)要(yào / yāo)求,當含固量滿足要(yào / yāo)求時(shí),外加劑實際摻量和(hé / huò)折固摻量能夠對應,所以(yǐ),統一(yī / yì /yí)采用折固摻量比較可靠。
3.4 相容性
水泥外加劑摻合料的(de)相容性問題會影響混凝土性能,許多水泥成分比較複雜,而(ér)且不(bù)同廠家、不(bù)同批次的(de)水泥也(yě)會有所差異,摻合料的(de)品質參差不(bù)齊,這(zhè)些都會影響不(bù)同物質間的(de)相容性。在(zài)相關技術規程中,明确闡述了(le/liǎo)相容性檢驗方法,對砂漿配合比、水膠比、砂漿總量等方面均提出(chū)了(le/liǎo)明确要(yào / yāo)求,通過試驗表明,相容性檢驗具有一(yī / yì /yí)定的(de)可靠性,可以(yǐ)大(dà)緻反映混凝土實際狀況。
4.混凝土外加劑的(de)具體應用研究
4.1 減水劑
混凝土減水劑是(shì)一(yī / yì /yí)種具有減水增強作用的(de)外加劑,具有顯著的(de)技術經濟效益。在(zài)保持坍落度不(bù)變的(de)情況下,使用減水劑能夠減少單位混凝土用水量,降低水灰比,從而(ér)提高混凝土強度,改善密實度和(hé / huò)耐久性;在(zài)保持用水量不(bù)變的(de)情況下,使用減水劑能夠增強混凝土的(de)流動性;在(zài)保持混凝土強度不(bù)變的(de)情況下,使用減水劑能夠減少水泥用量,達到(dào)節省材料、降低能耗的(de)效果。在(zài)實際施工過程中,比較常用的(de)堿水劑品種包括普通減水劑、高性能減水劑、高效減水劑,需要(yào / yāo)根據實際情況和(hé / huò)作業需求合理選擇。
4.1.1 普通減水劑
普通減水劑的(de)主要(yào / yāo)成分爲(wéi / wèi)木質素磺酸鹽類,比如,木質素磺酸鈣、木質素磺酸鎂、木質素磺酸鈉,可以(yǐ)實現引氣減水緩凝的(de)效果,通常應用于(yú)日最低氣溫5℃以(yǐ)上(shàng)的(de)氣候條件,要(yào / yāo)求混凝土強度等級在(zài)C40以(yǐ)下,同時(shí),對混凝土養護提出(chū)了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)定的(de)要(yào / yāo)求,普通堿水劑不(bù)宜單獨應用于(yú)蒸養混凝土。
4.1.2 高性能減水劑
高性能減水劑是(shì)一(yī / yì /yí)種新型的(de)外加劑,主要(yào / yāo)成分爲(wéi / wèi)聚竣酸鹽類,可以(yǐ)分爲(wéi / wèi)标準型、緩凝型、早強型等多種類型,具有更高的(de)減水率、更好的(de)坍落度保持性能以(yǐ)及較小的(de)幹燥收縮,而(ér)且具有一(yī / yì /yí)定的(de)引氣性能。
高性能減水劑既适用于(yú)素混凝土,又可以(yǐ)用于(yú)鋼筋混凝土和(hé / huò)預應力混凝土,尤其是(shì)在(zài)高強混凝土、自密實混凝土、清水混凝土、泵送混凝土、鋼管混凝土、預制構件混凝土等高要(yào / yāo)求混凝土施工中體現出(chū)較強優勢。
緩凝型高性能減水劑适用于(yú)大(dà)體積混凝土,在(zài)日最低氣溫5℃以(yǐ)下時(shí)不(bù)宜使用,早強型高性能減水劑可用于(yú)低溫季節施工,但日最低氣溫不(bù)能低于(yú)-5℃,可以(yǐ)滿足有早強要(yào / yāo)求的(de)混凝土工程,不(bù)适用于(yú)大(dà)體積混凝。
4.1.3 高效減水劑
高效減水劑是(shì)試驗階段應用最廣泛、使用量最大(dà)的(de)外加劑,具有較高的(de)減水率和(hé / huò)較低的(de)引氣量,根據成分不(bù)同.可以(yǐ)劃分爲(wéi / wèi)多環芳香族、磺酸鹽類、水溶性樹脂磺酸鹽類、脂肪族類。同樣,高效減水劑也(yě)可以(yǐ)運用于(yú)素混凝土、預應力混凝土、鋼筋混凝土,标準型高效減水劑比較适用于(yú)日最低氣溫0℃以(yǐ)上(shàng)的(de)施工環境,可以(yǐ)用于(yú)蒸養混凝土,緩凝型高效減水劑能夠有效延緩凝結時(shí)間,比較适用于(yú)大(dà)體積混凝土、高溫施工混凝土、碾壓混凝土、自密實混凝土、需長時(shí)間運輸的(de)混凝土等情況,能夠滿足高減水率的(de)要(yào / yāo)求,适宜在(zài)日最低氣溫5℃以(yǐ)上(shàng)施工的(de)混凝土中應用。
4.2 早強劑
混凝土早強劑是(shì)一(yī / yì /yí)種能夠有效提高混凝土早期強度的(de)外加劑,如果兼具早強和(hé / huò)減水的(de)雙重作用,那麽應該稱之(zhī)爲(wéi / wèi)早強堿水劑。早強劑比較适用于(yú)冬季施工和(hé / huò)搶修工程,在(zài)炎熱條件或環境溫度低于(yú)-5℃時(shí)不(bù)宜使用,大(dà)體積混凝土會釋放大(dà)量的(de)水化熱,也(yě)不(bù)适宜使用早強劑。現階段,比較常用的(de)早強劑類型有氯鹽早強劑、硫酸鹽早強劑、三乙醇胺早強劑,另外,還有一(yī / yì /yí)些以(yǐ)這(zhè)3種爲(wéi / wèi)基礎的(de)複合型早強劑。
常見的(de)氯鹽早強劑有氯化鈉、氯化鈣等,氯化鈣能夠和(hé / huò)水泥中的(de)有關成分發生反應,可以(yǐ)增加水泥石中的(de)固相比例,促進水泥石結構生成,減少混凝土遊離水,降低孔隙率,縮短凝結時(shí)間,實現提高強度、密實度、抗凍性的(de)效果,但是(shì)氯鹽早強劑會對鋼筋産生腐蝕作用,因此,不(bù)能用于(yú)預應力混凝土施工。硫酸鈉早強劑是(shì)常見的(de)硫酸鹽早強劑,易溶于(yú)水,在(zài)摻入混凝土後,可以(yǐ)與水泥中的(de)成分發生一(yī / yì /yí)系列化學作用,最終生成水化硫鋁酸鈣,可以(yǐ)加速水泥的(de)硬化。
氯鹽早強劑和(hé / huò)硫酸鹽早強劑都屬于(yú)無機鹽類早強劑,不(bù)适宜在(zài)相對濕度比較高的(de)環境中使用,對于(yú)直接接觸腐蝕性介質的(de)結構、有裝飾要(yào / yāo)求的(de)混凝土也(yě)不(bù)适用。三乙醇胺早強劑是(shì)一(yī / yì /yí)種有機化學物質,不(bù)會對鋼筋産生鏽蝕作用,可以(yǐ)應用于(yú)預應力混凝土施工中,不(bù)宜用于(yú)蒸養混凝土,在(zài)實際應用時(shí),單獨使用的(de)效果不(bù)佳,通常會與其他(tā)鹽類組成複合早強劑,效果會更好。
4.3 引氣劑
引氣劑是(shì)一(yī / yì /yí)種能夠引入大(dà)量分布均勻、穩定封閉、微小氣泡的(de)混凝土外加劑,能夠減少拌和(hé / huò)物的(de)泌水離析,改善混凝土的(de)和(hé / huò)易性,并且顯著提升抗凍融、耐久性,如果兼具引氣和(hé / huò)減水雙重作用,那麽應該稱之(zhī)爲(wéi / wèi)引氣減水劑。常用的(de)引氣劑包括松香樹脂類、烷基苯磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類等,松香樹脂類中的(de)松香熱聚物的(de)使用效果更好,應用範圍更廣。
引氣減水劑不(bù)但能夠實現引氣的(de)效果,而(ér)且可以(yǐ)通過減水作用,提升混凝土強度,能夠有效解決特殊環境下的(de)混凝土耐久性問題,在(zài)港口、橋梁、道(dào)路、大(dà)壩等工程中應用效果明顯。引氣劑和(hé / huò)引氣減水劑能夠用于(yú)防滲、抗凍、抗硫酸鹽混凝土,而(ér)且在(zài)貧混凝土、泌水嚴重混凝土、輕骨料混凝土、有飾面要(yào / yāo)求的(de)混凝土中均可使用,但不(bù)宜用于(yú)預應力混凝土和(hé / huò)蒸養混凝土。
4.4 緩凝劑
緩凝劑是(shì)一(yī / yì /yí)種能夠延緩混凝土凝結時(shí)間的(de)外加劑,但并不(bù)會明顯降低混凝土最終強度,如果兼具緩凝和(hé / huò)減水雙重作用,那麽應該稱之(zhī)爲(wéi / wèi)緩凝減水劑。常用的(de)緩凝劑種類有糖類、木質素磺酸鹽類等,其中以(yǐ)糖類中的(de)糖蜜效果最佳,木質素磺酸鹽類中的(de)木質素磺酸鈣應用也(yě)比較多。根據緩凝劑的(de)特點可知,緩凝劑比較适用于(yú)炎熱條件下施工,在(zài)大(dà)體積混凝土、長距離運輸混凝土等具有一(yī / yì /yí)定時(shí)間要(yào / yāo)求的(de)混凝土工程中應用效果良好,但不(bù)宜單獨用于(yú)蒸養混凝土。
4.5 膨脹劑
膨脹劑是(shì)一(yī / yì /yí)種能夠讓混凝土體積膨脹的(de)外加劑,膨脹劑會與混凝土中的(de)水分發生反應,形成膨脹性水化物,這(zhè)樣就(jiù)可以(yǐ)抵消混凝土凝結過程中的(de)收縮問題。根據化學成分,膨脹劑主要(yào / yāo)包括硫鋁酸鹽系膨脹劑、鐵粉系膨脹劑、石灰系膨脹劑、鋁化鎂型膨脹劑以(yǐ)及複合型膨脹劑。
鑒于(yú)膨脹劑的(de)特點,常用于(yú)混凝土防裂、補強堵塞、防水接縫,如果用在(zài)自應力混凝土,膨脹率遠大(dà)于(yú)收縮率,就(jiù)可以(yǐ)實現預應力混凝土的(de)效果,因此,經常用在(zài)自應力鋼筋混凝土輸油、輸氣、輸水壓力管以(yǐ)及其他(tā)自應力鋼筋混凝土構件中。對于(yú)使用硫鋁酸鈣膨脹劑的(de)混凝土,不(bù)能用于(yú)作業環境達到(dào)80℃以(yǐ)上(shàng)的(de)情況,對于(yú)使用石灰類或硫鋁酸鈣類膨脹劑的(de)混凝土,不(bù)适用于(yú)添加氯鹽類外加劑問。
5.結語
綜上(shàng)所述,在(zài)混凝土工程施工中,外加劑的(de)使用已經進入常态化,可以(yǐ)有效改善混凝土性能,滿足各種施工條件和(hé / huò)要(yào / yāo)求,實現事半功倍的(de)施工效果。本文闡述了(le/liǎo)混凝土外加劑的(de)種類和(hé / huò)作用,分析了(le/liǎo)混凝土外加劑檢測問題,針對幾種常用外加劑類型進行着重研究,希望能夠起到(dào)積極的(de)現實意義,保證外加劑的(de)規範應用,提高混凝土工程實施質量。
本文來(lái)源:網絡收集/華中檢測咨詢
PS:本文僅爲(wéi / wèi)學習所用!我們緻力于(yú)保護作者版權,僅作傳播分享知識作用,無其他(tā)任何商業性盈利作用,如有侵權,請聯系我們删除。