2015年结构师考试辅导外加剂

　　外加剂的组成与特性

　　1.减水剂:

　　喊水剂种类很多,按化学成分主要有以下几类:

　　(I)木质素系减水剂

　　木质素系减水剂的主要品种是木质素磺酸钙(又称M型减水剂) ,它是由生产纸浆或纤维浆的木质废液,经发酵处理、脱糖、浓缩、干燥、喷雾而制成的粉状物质。

　　M型减水剂的掺量,一般为水泥重量的0.2% ~0.3%,在保持配合比不变的条件下可提高混凝土塌落度一倍以上;保持混凝土的抗压强度和塌落度不变,一般可节约水泥8-10%;保持混凝土塌落度和水泥用量不变,其减水率为10%~15%,抗压强度提高10-20%。M型减水剂对混凝土有缓凝作用,掺量过多除增强缓凝外,还能使强度下降。M型减水剂是引气型减水剂

　　M型减水剂可改善混凝土的抗渗性及抗冻性,改善混凝土拌合物的工作性,减小泌水性，故适用于大模板、大体积浇注滑模施工,泵送混凝土及夏季施工等,但掺用M型减水剂不利于冬季施工,也不宜蒸汽养护。

　　2)多环芳香族磺酸盐系减水齐。

　　此类减水剂大多是通过合成途径制取,主要成分为芳香族磺酸盐甲醒缩合物,原料是煤焦油中各馆份、茶、惠、甲基茶等,经磺化、缩合而成,这类减水剂大都使用工业下 料,又因生产工艺多样,故品种较多,多数为茶系的。

　　茶系减水剂在减水、增强、改善耐久性等方面效果均优于木质素系,属于高效减水剂。一般减水率在15%以上,早强显著,混凝土28d增强20%以上,适宜掺量为0.2 ~0.5%左右, pH值7~9,大部分品种属于非引气型,或引气量小于2%。荼系减水剂一般为棕色粉末状固体,也有制成棕色粘稠液体的,在使用液体减水剂时,应注意其有效成分含量。

　　茶系减水剂对不同品种水泥的适应性都较强。一般主要用于配制要求早强、高强的混凝土及流态混凝土。

　　(3)水溶性树脂系减水剂: 这是世界上普遍应用的另一种高效减水剂。它是将三聚氨胶与甲醒反应制成三资甲 三聚氨胶,然后用亚硫酸氢纳磺化,反应生成以三聚氨胶甲自主树脂磺酸盐为主要成分的 类减水剂。

　　树脂系减水剂属早强、非引气型高效减水剂,其减水及增强效果比茶系减水剂更好。掺量为0.5% ~1.0%,减水率为10~24%, 1d强度提高30~ 100%, 7d强度提高到 70%, 28d强度提高30% ~50%,其他性能也有所改善。该减水剂对混凝土蒸养工艺 性好,蒸养出池强度可提高20% ~30%,可缩短蒸养时间。

　　树脂系减水剂适用于高强混凝土、早强混凝土,蒸养混凝土及流态混凝土等。

　　2.引气剂:

　　(1)引气剂主要类型:

　　1)松香树脂类:国外最常用文沙尔树脂,国内常用松香热聚物为引气剂。

　　2)皖基苯磺酸盐类:各种合成洗涤剂有皖基苯磺酸纳(ABS)、:皖基磺酸铀(AS)

　　3)脂肪醇类:有脂肪醇硫酸纳(FS)、高级脂肪醇衍生物(801-2)。

　　4)非离子型表面活性剂:有烧基盼环氧乙:院缩合物(OP)

　　5)木质素磺酸盐类,有木质磺酸钙等。

　　(2)引气剂主要特性:

　　1)增加混凝土的含气量。掺引气剂能使混凝土的含气量增加至3% ~6%。引气剂所引人的气泡的直径为0.025~0.25mm。这种微气泡孔能改善混凝土拌合物的和易性,提高混凝土的抗冻性。

　　2)减少泌水性。由于引气剂所产生气泡的球承及弹性缓冲作用,改善了混凝土的和易性,当混凝土塌落度固定时就可以减少用水量。同时使用减水剂可以减少骨料的分离，并使泌水量减少30%~40%。混凝土因泌水通道的毛细管减少,其抗渗性改善。

　　3)引气剂对混凝土强度的影响。一般地说当水灰比固定时,空气量增加1%体积时，混凝土的抗压强度要降低4% ~5%,抗折强度降低2%~3%。因此为保持混凝土的力学性能,引人的气泡应适量。因此掺入引气剂会使混凝土弹性变形增大,弹性模量略有降低。

　　4)引气剂对混凝土抗冻性能的影响。混凝土中的游离水在冻结时体积膨胀对周围的混凝土产生膨胀应力,在冻融过程中产生的反复应力,会使混凝土发生破坏。在混凝土中引入适量的空气就可以缓冲由游离水冻结而产生的膨胀力。

　　3.早强剂

　　(I)早强剂的种类:

　　早强剂按化学成分可分为无机物及有机物两大类。

　　1)无机早强剂类:属于这一类的主要是一些无机盐类,其中又可分为氯化物系、硫酸盐系,此外还有铝酸盐等。氯化物系有氯化铁、氯化钙、氯化铁、氯化铝;硫酸盐系有 制(又称无明粉)、硫代硫酸纳、硫酸钙、硫酸铝钾(又称明钒)等。

　　2)有机早强剂类:常用的有机早强剂有三乙醇胶(简称TEA)、三异丙醇胶(简称 )、乙酸纳、甲酸钙等。

　　3)复合早强剂:是有机无机早强剂复合或早强剂与其他外加剂复合使用。

　　(2)早强剂主要特性:

　　1)提高早期强度。早强剂能明显改善混凝土的早期强度而对后期强度无不利影响。

　　2)改变混凝土的抗硫酸盐侵蚀性。氯化钙会降低混凝土抗硫酸盐性,而硫酸纳则能提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性。

　　3)含氯盐早强剂会加速混凝土中钢筋的锈蚀,因此掺量不宜过大。氯化钙的掺量一般为水泥质量的1 % ~2%,掺量超过4%会引起快凝。为了阻止氯盐对钢筋的锈蚀,除了跟据不同场合限制混凝土氯盐掺量外,一般将氯盐与阻锈剂复合使用。

　　4)含硫酸纳的早强剂掺入到含有活性骨料(蛋白石等)的混凝土中,会加速碱骨料反应,导致混凝土破坏。硫酸纳对钢筋无锈蚀作用。其适宜掺量为0.5%~2%,早强剂可加速混凝土硬化过程,多用于冬季施工和抢修工程。使用早强剂可使混凝土在短期内具有拆模强度,加快了模板的周转率。

　　4.缓凝剂:

　　(I)缓凝剂主要种类:

　　1 )短基竣酸盐;酒石酸、酒石酸钾钠、柠檬酸、水杨酸等。

　　2)多起基碳水化合物:糖蜜、淀粉。

　　3)无机化合物:磷酸盐、硼酸盐、停盐。

　　(2)缓凝剂基本特性:

　　1 )延缓凝结时间。缓凝剂主要作用是延缓混凝土凝结时间,但掺量不宜过大,否则会引起强度降低。

　　2)增加泌水性。是基竣酸盐缓凝剂会增加混凝土的泌水率,在水泥用量低或水灰比大的混凝土中尤为突出。

　　3)延缓水泥水化热释放的速度。

　　4)缓凝剂对水泥品种适应性十分明显,不同水泥品种缓凝效果不相同,甚至会出现相反效果。因此使用前应进行试拌,检验它的效果。

　　缓凝剂主要用:高温炎热气候下的大体积混凝土,泵送及滑模混凝土施工,以及远距 运输的商品混凝土。

　　我国常用的缓凝剂有木质磺酸钙及糖蜜。

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