一、混凝土外加剂的种类及作用
(1) 减水剂:混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌合用水量。
(2) 引气剂:在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡且能保留在硬化混凝土中的外加剂。
(3) 速凝剂:能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。
(4) 阻锈剂:抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属锈蚀。
(5) 加气剂:混凝土制备过程中因发生化学反应,放出气体,而使混凝土中形成大量气孔。
(6) 膨胀剂:使混凝土产生一定体积膨胀。
(7) 防冻剂:使混凝土在负温下硬化,并在规定时间内达到足够防冻、强度。
(8) 泵送剂:改善混凝土拌合物泵送性能的。
二、外加剂的作用
1.改善混凝土、砂浆、和水泥浆塑性阶段的性能
① 在不增加用水量的情况下提高新拌混凝土的和易性,或在和易性相同时减少用水量;
② 降低沁水率;
③ 增加黏聚性,减少离析;
④ 增加含气量;
⑤ 降低坍落度经时损失;
⑥ 提高可泵性;
⑦ 改善在水下浇筑时的抗分散性;
2.改善混凝土、砂浆和水泥浆在凝结硬化阶段的性能
① 缩短或延长凝结时间;
② 延缓水化或减少水化热,降低水化温升速度和温峰高度;
③ 加强早期强度增长速度;
④ 在负温下尽快建立强度以增强抗冻度;
3.改善混凝土、砂浆和水泥浆在凝结硬化后期及服务期内的性能
① 提高强度(包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度);
② 增强混凝土与钢筋之间的粘结能力;
③ 提高新老混凝土之间的粘结力;
④ 增强密实性,提高防水能力;
⑤ 提高防冻循环能力;
⑥ 产生一定体积膨胀;
⑦ 提高耐久性;
⑧ 阻止碱-集料反应;
⑨ 阻止内部配筋和预埋金属的锈蚀;
⑩ 其他,包括配制彩色混凝土、多孔混凝土等。
四、外加剂的作用与使用效果归纳
1.减水剂
主要功能:
① 在保持单位立方混凝土用水量和水泥用量不变的情况下,提高混凝土的流动性;
② 在保持混凝土坍落度和水泥用量不变的情况下,可减少用水量,从而提高混凝土的强度,改善混凝土的耐久性;
③ 在保持混凝土坍落度和设计强度不变的情况下,可节约水泥用量,从而降低成本;
④ 在保持混凝土坍落度不变的情况下,通过配合比设计,可达到同时节约水泥用量和提高混凝土强度的目的;
⑤ 改善混凝土粘聚性、保水性和易浇筑性;
⑥ 通过降低水泥用量从而降低大体积混凝土的水化热温升、减少温度裂缝;
⑦ 减少混凝土塑性裂缝、沉降裂缝和干缩裂缝;
⑧ 提高混凝土的抹面性。
掺量普通减水剂的适宜掺量为水泥质量的0.2%-0.3%,一般不大于0.5%。
适用范围:
① 普通减水剂及高效减水剂可用于素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土,并可制备高强度性能混凝土;
② 普通减水剂宜用于日最低气温5℃以上施工的混凝土,不宜用于蒸养混凝土;
③ 当掺用含木质素磺酸盐类的外加剂时应先做水泥适应性实验,合格后方可使用。
掺量:
高效减水剂的适宜掺量为水泥质量的0.5%-1%
2.引气剂
主要功能:
① 使混凝土在搅拌过程中,内部产生大量微小稳定的气泡;
② 改善混凝土黏聚性、保水性和抗离析性;
③ 改善混凝土的可泵性;
④ 减少塑性裂缝和沉降裂缝;
⑤ 大幅提高混凝土的抗冻融循环能力;
⑥ 增强混凝土的抗化学物质侵蚀能力。
掺量:
引气剂的适宜掺量为一般水泥质量的0.005-0.015%
适用范围:
① 可用于抗冻混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐混凝土、沁水严重混凝土、贫混凝土、轻集料混凝土、人工集料
配制的普通混凝土、高性能混凝土和有饰面要求的混凝土;
② 不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土,必要时应以试验确定;
③ 掺引气剂及引气减水剂混凝土的含气量,不宜超过相关标准规定。
3.防冻剂
主要功能:
① 降低混凝土中自由水的冰点;
② 提高混凝土的早期强度;
③ 使混凝土能够在负温下尽早建立强度,以提高其防冻能力;
④ 使混凝土能够在冬期进行浇筑施工;
⑤ 改善混凝土的抗冻融循环能力等。
适用范围:
① 含亚硝酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构;
② 含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂,严禁用于饮水工程和食品接触工程;
③ 含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂,严禁用于办公、居住等建筑工程;
④ 强电解质无机盐防冻剂带入的碱含量不宜超过1kg/m³混凝土,混凝土总碱含量应符合有关标准规定。
⑤ 有机化合物类防冻剂可用于素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土工程;
⑥ 有机化合物和无机盐复合防冻剂及复合型防冻剂可用于素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土工程;
⑦ 对水工、桥梁及有特殊抗冻融性要求的混凝土工程,应通过实验确定防冻剂品种及掺量。
4.膨胀剂
主要功能:
① 使混凝土在硬化早期产生一定的体积膨胀;
② 补偿收缩,减少温度裂缝和干缩裂缝;
③ 提高混凝土的抗渗性;
④ 减少超长混凝土结构的施工缝;
⑤ 可生产自应力混凝土等。
适用范围:
① 膨胀剂可用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀剂混凝土、灌浆用膨胀砂浆,
自应力混凝土等;
② 含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂的混凝土不得用于长期环境
温度为80℃以上的工程;
③ 含氧化钙类膨胀剂配置的混凝土不得用于海水或有侵蚀性水的工程;
④ 掺膨胀剂的混凝土适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝土工程;
⑤ 掺膨胀剂的大体积混凝土,其内部最高温应符合相关标准规定,混凝土
内外温差宜小于25℃;
⑥ 掺膨胀剂的补偿收缩混凝土刚性屋面宜用于南方地区,设计施工应按相
关标准规定。
5.泵送剂
主要功能:
除具有减水剂的作用外,还可以起到:
① 改善混凝土的泵送性;
② 减小混凝土坍落度经时损失;
适用范围:
泵送剂适用于工业和民用建筑及其他构筑物的泵送施工的混凝土;特别适用于大体积混凝土,高层建筑和超高层建筑;适用于滑模施工等场合;也适用于水下灌注桩混凝土。
6.速凝剂
主要功能:
① 增强混凝土的密实度;
② 提高混凝土的抗渗等级;
③ 改善混凝土的耐久性。
适用范围:
速凝剂可用于采用喷射法施工的喷射混凝土,亦可用于其他需要速凝的混凝土工程。
7.阻锈剂
主要功能:
① 阻止混凝土内部配筋和预埋金属的锈蚀;
② 改善混凝土的耐久性。
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