更新時間:2024-11-22 16:31:36 點擊次數(shù):600 次
哈爾濱混凝土外加劑的種類
一、減水劑
工作原理
減水劑的主要作用是在保持混凝土工作性不變的情況下,減少拌合用水量。它能吸附在水泥顆粒表面,使水泥顆粒帶上同種電荷,產生靜電斥力,從而使水泥顆粒分散開來。這樣原本包裹在水泥顆粒表面的水被釋放出來,增加了混凝土的流動性。同時,減水劑還能在水泥顆粒表面形成一層溶劑化水膜,起到潤滑的作用,進一步改善混凝土的工作性。
分類及特點
普通減水劑:如木質素磺酸鹽類減水劑,它的原料主要來源于木材加工的副產品。其優(yōu)點是價格便宜,能在一定程度上改善混凝土的和易性。但減水率相對較低,一般在8%-15%之間,且對混凝土的強度增長效果不是很顯著。
高效減水劑:包括萘系減水劑和三聚氰胺系減水劑。萘系減水劑減水率較高,可達15%-25%,能顯著提高混凝土的流動性,使混凝土在較低的水灰比下保持良好的工作性。三聚氰胺系減水劑的減水率更高,并且在高強混凝土和高性能混凝土中有出色的應用,但價格相對較高。
高性能減水劑(聚羧酸系減水劑):這是目前應用較廣的高性能外加劑。它具有梳型分子結構,減水率可高達25%-40%。其優(yōu)點是在低摻量下就能發(fā)揮良好的減水效果,能有效改善混凝土的和易性、保坍性,使混凝土具有良好的抗離析和泌水性能。并且對混凝土的耐久性提升效果明顯,如抗凍性、抗?jié)B性等。
二、早強劑
工作原理
早強劑能加速水泥的水化過程,促使混凝土早期強度快速增長。其作用機制主要是通過與水泥中的某些成分發(fā)生化學反應,生成水化產物,或者促進水泥礦物的溶解和水化產物的結晶,從而縮短混凝土的凝結時間,提高早期強度。
分類及特點
氯鹽類早強劑:如氯化鈣,是z常見的早強劑之一。它價格低廉,早強效果顯著,能使混凝土在早期(1-3天)強度有較大幅度的提高。但氯鹽會對鋼筋產生銹蝕作用,所以在鋼筋混凝土結構中的使用受到一定限制,一般在無筋混凝土或對鋼筋銹蝕要求不高的場合使用。
硫酸鹽類早強劑:像硫酸鈉,它能與水泥中的氫氧化鈣反應,生成高硫型水化硫鋁酸鈣,從而加速水泥的水化硬化過程。其早強效果較好,對鋼筋的銹蝕作用相對較小,但過量使用可能會導致混凝土的后期強度下降和耐久性降低。
有機胺類早強劑:例如三乙醇胺,它是一種非離子型表面活性劑。能促進水泥的水化反應,提高混凝土的早期強度,并且對混凝土的后期強度沒有不良影響。同時,它還可以改善混凝土的和易性,但價格相對較高。
三、緩凝劑
工作原理
緩凝劑主要是延緩混凝土的凝結時間。它通過吸附在水泥顆粒表面,抑制水泥的水化反應速度。其分子結構中的羥基、羧基等基團能與水泥顆粒表面的鈣離子等發(fā)生作用,形成一層保護膜,阻止水泥顆粒的進一步水化,從而延長混凝土的初凝和終凝時間。
分類及特點
糖類緩凝劑:如葡萄糖酸鈉,它是一種效果良好的緩凝劑。具有緩凝時間長、對混凝土后期強度無不良影響等優(yōu)點。在大體積混凝土工程中應用廣泛,能有效防止混凝土因水化熱集中釋放而產生溫度裂縫。并且它還可以改善混凝土的工作性,使混凝土更加易于施工。
羥基羧酸及其鹽類緩凝劑:例如檸檬酸及其鈉鹽,它們能顯著延緩混凝土的凝結時間,同時對混凝土的耐久性也有一定的改善作用。不過,這類緩凝劑的摻量需要嚴格控制,過量使用可能會導致混凝土長時間不凝結,影響工程進度。
木質素磺酸鹽類緩凝劑:除了作為減水劑外,木質素磺酸鹽也有緩凝作用。它的緩凝效果相對較弱,但在一些對緩凝時間要求不是特別高的工程中可以使用,并且它價格相對較低,能在一定程度上降低成本。
四、引氣劑
工作原理
引氣劑能在混凝土攪拌過程中引入大量均勻分布的微小氣泡。這些氣泡在混凝土中起到滾珠軸承的作用,改善混凝土的工作性,使其更易于攪拌、運輸和振搗。同時,氣泡能切斷混凝土中的毛細孔通道,提高混凝土的抗凍性和抗?jié)B性。引氣劑分子一般是表面活性劑,其一端親水,一端親油,在混凝土拌合過程中,親油端吸附在水泥顆粒或空氣泡表面,親水端伸向水中,使氣泡穩(wěn)定存在。
分類及特點
松香類引氣劑:如松香熱聚物,是傳統(tǒng)的引氣劑。它能引入大量穩(wěn)定的微小氣泡,使混凝土的含氣量達到合適的范圍(一般為3%-6%),從而提高混凝土的抗凍性和抗?jié)B性。但這類引氣劑的氣泡穩(wěn)定性相對較弱,在混凝土振搗過程中可能會有部分氣泡逸出。
烷基苯磺酸鹽類引氣劑:這是一種性能較好的引氣劑,能產生細小且穩(wěn)定的氣泡。其引氣效果受環(huán)境因素影響較小,并且在不同的水泥品種和混凝土配合比下都能發(fā)揮較好的作用。不過,這類引氣劑的價格相對較高。
五、防凍劑
工作原理
防凍劑主要用于在低溫環(huán)境下防止混凝土中的水結冰,保證混凝土在負溫條件下能夠正常水化硬化。它的作用原理是降低混凝土中液相的冰點,使混凝土中的水在負溫下仍能保持液態(tài),從而繼續(xù)進行水化反應。同時,一些防凍劑還能提供早強成分,促進混凝土在低溫下的強度增長。
分類及特點
氯鹽類防凍劑:如氯化鈉、氯化鈣等。這類防凍劑價格便宜,防凍效果較好,但如前面所述,氯鹽會對鋼筋產生銹蝕作用,所以在使用時要嚴格控制摻量,并根據鋼筋混凝土的使用環(huán)境謹慎使用。
無氯鹽類防凍劑:包括亞硝酸鈉、硝酸鈣等。它們對鋼筋無銹蝕作用或銹蝕作用很小,適用于鋼筋混凝土結構。這類防凍劑能有效降低混凝土的冰點,并且部分成分還能起到早強的作用,有利于混凝土在低溫下的強度發(fā)展。不過,它們的價格相對較高。