《混凝土外加剂(一)减水剂》课件

《《混凝土外加剂(一)减水剂》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《混凝土外加剂(一)减水剂》课件（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、混凝土外加剂（一）减水剂,复习：混凝土的三个主要性质,1、混凝土拌合物的和易性 内容： 检测方法： 影响和易性因素： 2、混凝土的强度 内容： 检测方法： a.试块尺寸： b.标准养护条件： 影响强度因素：3、混凝土的耐久性 内容： 提高耐久性主要措施：,复习：混凝土的三个主要性质,1、混凝土拌合物的和易性 内容：a.流动性 b.粘聚性 c.保水性 检测方法：坍落度试验和维勃稠度试验 影响和易性因素：a.水泥品种 b.集料种类及规格 c.水胶比 d.砂率 e.浆集料比 f.外加剂 2、混凝土的强度 内容：a.抗压强度 b.抗拉强度 c.抗弯强度d.抗剪强度 检测方法：混凝土试块抗压试验 a.试

2、块尺寸：立方体抗压150*150*150mm b.标准养护条件：温度202，湿度90%以上，养护28d 影响强度因素：a.水泥强度等级 b.水胶比 c.粗集料 d.养护条件 e.龄期 f.施工条件 g.外加剂 3、混凝土的耐久性 内容：a.抗渗性 b.抗冻性 c.抗侵蚀性 提高耐久性主要措施：a.合理选择原材料 b.提高混凝土密实度 c.掺入外加剂,混凝土是土木、建筑、水利以及许多工程中使用得十分广泛的材料，随着科学技术的不断发展，对混凝土的各方面性能就会不断地提出各种新的要求。如何满足这些要求，可以采用多种途径，而使用混凝土外加剂则是其中一种效果显著、使用方便、经济合理的手段。特别是在重点工

3、程中，要求混凝土具有良好的耐久性，使用寿命为100年，必须按高性能混凝土的要求施工，因此，配制高性能混凝土所需的高效减水剂更是必不可少的。目前，混凝土外加剂已逐渐成为混凝土中除砂、石、水泥和水之外必不可少的第五组分材料。,一、混凝土外加剂的定义与作用 问题 1、什么是混凝土外加剂？（定义）2、混凝土外加剂的作用是什么？,1、什么是混凝土外加剂？（定义） 答：混凝土外加剂，是指在混凝土拌合过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质。除特殊情况外，掺量一般不超过水泥用量的5。,2、混凝土外加剂的作用？,答： 改善混凝土性能，促进了施工技术革命 提高技术经济效果，节约资源，保护环境,改善混凝土性能，促进了

4、施工技术革命,品种较多，功能各异，提高和改善混凝土各项性能。 外加剂新品种和应用技术迅速发展，促进了混凝土施工新技术的发展，在保证顺利施工和控制质量方面功效巨大 。 满足工程耐久性要求的最佳、最有效、最易行的途径之一。,通过应用泵送剂和泵送技术将混凝土一泵到顶,投资5.6亿美元 88层 420.5米 中国第七高楼,金茂大厦,三峡大坝,以百年耐久性设计为目标的举世瞩目的工程,青藏铁路,自然条件严酷的青藏铁路顺利施工,世界最长的跨海大桥 造桥史上的丰碑 筑向大海的世纪长虹 全长36公里，投资118亿，海工耐久混凝土240万方，桥墩660个,杭州湾跨海大桥,外加剂优质工程必不可少的新材料,高难混凝土

5、技术的实现都离不开混凝土外加剂； 几乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土搅拌站均使用各类外加剂。,提高技术经济效果，节约资源，保护环境,外加剂促进了工业副产品（如磨细矿渣、粉煤灰、硅灰、钢渣等）的应用； 节约水泥1015%，即少用2045kg /m3，一个工程可以节约成千上万吨的水泥。 提问：某工程使用了外加剂后共节约了1万吨水泥，每包水泥50kg,20元/包，总共节约了多少钱？,卢沟桥畔300万t钢渣堆场,木质素磺酸盐减水剂环保作用,每生产1吨木质素磺酸盐减水剂可以消耗2.5吨造纸废液（浓度40%） 避免了废液直接排入江河中造成环境污染 在取得良好经济效益的同时，为保护环境做出了突出的贡献。

6、,外加剂在商品混凝土中使用,在改善和提高混凝土各种物理性能，延长建筑工程的使用寿命的同时，减少了混凝土现场搅拌时产生的粉尘污染和施工噪音，改善了现场施工环境。,二、外加剂的分类及作用,混凝土外加剂种类繁多，根据混凝土外加剂的分类、命名与定义(GB8075)的规定，混凝土外加剂按其主要功能分为四类：,混凝土外加剂种类繁多，根据混凝土外加剂的分类、命名与定义(GB8075)的规定，混凝土外加剂按其主要功能分为四类：(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。 (2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。 (3)改善混凝土耐久性的外加剂。包

7、括引气剂、防水剂和阻锈剂、减缩剂等。 (4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。,常用的外加剂,问题： 建筑工程上常用的外加剂有哪几种？,常用的外加剂,建筑工程上常用的外加剂有： （一）减水剂 （二）早强剂 （三）引气剂 （四）缓凝剂 （五）防冻剂,（一）减水剂 定义：减水剂是指在保持混凝土和易性不变的条件下，具有显著减少拌合用水量的外加剂，也叫塑化剂。1减水剂的减水作用 常用减水剂均属表面活性物质，其分子是由亲水基团和憎水基团两个部分组成，见图420。,当水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间分子凝聚力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，如图421。 在这絮凝

8、结构中，包裹了一定的拌合水(游离水)，从而降低了混凝土拌合物的和易性。如在水泥中加入适量的减水剂，由于减水剂的表面活性作用，致使憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同的电荷，在电斥力作用下，水泥颗粒互相分开如图421所示，絮凝结构解体，包裹的游离水被释放出来，从而有效地增加了混凝土拌合物的流动性。 当水泥颗粒表面吸附足够的减水剂后，在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜层，它阻止了水泥颗粒间的直接接触，并在颗粒间起润滑作用，也改善了混凝土拌合物的和易性。此外，由于水泥颗粒被有效分散，颗粒表面被水分充分润湿，增大了水泥颗粒的水化面积，使水化比较充分，从而提高了

9、混凝土的强度。 可见，减水剂作用原理可由吸咐分散作用、润滑作用、湿润作用三部分组成。只要掺入少量的减水剂，就可使硬化前混凝土和易性改善，硬化后混凝土性能改善，减水剂已成为高性能混凝土主要成分。,2减水剂的技术经济效果 (1)保持和易性不变，也不减少水泥用量时，可减少拌合用水10%15%或更多。由于减少拌合用水量使水胶比减少，则可以使强度提高15%20%，特别是早期强度提高更为明显。 (2)保持原配合比不变情况下，使拌合物的坍落度大幅提高（可增大100200mm），使之便于施工，满足泵送混凝土施工要求。,2减水剂的技术经济效果 (3)保持强度及和易性不变时，可节约水泥用量1015，有利于降低工程

10、成本。 (4) 由于拌合的水量减少，拌合物的泌水、离析现象得到改善，可提高抗冻性、抗渗性，使混凝土的耐久性 得到提高,3目前常用的减水剂 按主要功能分普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂等。 目前施工中常用的减水剂主要有：木质素系、萘系、树脂系、糖蜜系和腐殖酸等。,(1)木质素系减水剂主要品种木质素磺酸钙(木钙粉或M粉) ，棕黄色粉状物，适宜掺量为水泥质量的0.2%0.3%；其他还有MY减水剂，CH减水剂，CF-G、WN-1型木钠减水剂等。 特点：a.减水率10%左右； b.不减水情况，坍落度增加100mm左右，28d强度提高10%20% c.保持强度不变，节约水泥10%

11、 d.对钢筋无锈蚀危害，对混凝土抗冻、抗渗、耐久性有明显改善 适用范围：所有混凝土工程，因有缓凝作用，可降低水泥早期水化热，更适用于水工的大体积混凝土 生产途径：木钙减水剂是以生产纸浆或纤维浆剩余下来的亚硫酸浆废液为原料，采用石灰乳中和，经生物发酵除糖、蒸发浓缩、喷雾干燥而制得的棕黄色粉末，可实现废物利用，是治理环境污染的有效途径之一。,(2)萘系减水剂 定义：萘系减水剂，是用萘或萘的同系物经磺化与甲醛缩合而成。适宜掺量为水泥质量的0.21，一般为棕色粉末。目前，品种主要有NNO、FDN、UNF、NF、MF、JN、建-I、AF等。 特点：a.减水率15%25%； b.不减水情况，坍落度增加12

12、0180mm，早期强度提高30%100%,28d强度提高15%40% c.保持强度不变，节约水泥10%20% 适用范围：所有混凝土工程，更适于配置高强、早强混凝土及流态混凝土。 萘系减水剂对水泥的强烈分散作用，其减水、增强、提高耐久性等效果均优于木质素，属于高效减水剂。 生产途径：萘系减水剂通常是工业萘或煤焦油中萘（C10H8，无色晶体，有特殊气味，卫生球）、蒽（无色晶体，发青色荧光C14H10 ） 、甲基萘等馏分，经磺化、水碱、综合、中和、过滤、干燥而成。,作业,课本P67 页 4-25课本P68 页 4-26 4-27,（二）早强剂 定义：早强剂，是加速混凝土早期强度发展，并对后期强度无显

13、著影响的外加剂。 作用：早强剂能加速水泥的水化和硬化，缩短养护期，从而达到尽早拆模、提高模板周转率，加快施工速度的目的。 分类：常用早强剂有氯盐、硫酸盐、三乙醇胺三大类及以它们为基础的复合早强剂。 适用范围：早强剂可以在常温、低温和负温(不低于一5C)条件下加速混凝土的硬化过程，多用于冬季施工和抢修工程。,1氯盐早强剂 氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化铝及三氯化铁等，其中以氯化钙与氯化钠应用最广。 作用：明显提高混凝土早期强度，同时降低水的冰点，防止早期受冻 缺点：含有Cl一离子，会加速钢筋锈蚀，并导致混凝土开裂。因此，混凝土外加剂应用技术规范(GBJ119)规定，在钢筋混凝土中

14、，氯盐的掺量不得超过水泥质量的1，在无筋混凝土中掺量1%3， 使用时，为了抑制氯化钙对钢筋的锈蚀作用，常将氯化钙与阻锈剂亚硝酸钠 (NaNO2)复合使用。,2硫酸盐类早强剂 硫酸盐类早强剂，主要有元明粉（Na2SO4）、芒硝（Na2SO410H2O）、二水石膏（CaSO42H2O)、海波（硫代硫酸钠Na2S2O35H2O）。均为白色粉状物， 适宜掺量为052。当掺量为115时，达到混凝土设计强度70的时间可缩短一半左右。 作用：提高混凝土早期强度，硫酸钠对钢筋无锈蚀作用，适用于不允许掺用氯盐的混凝土。 但由于它与 Ca(OH)2作用生成强碱NaOH，为防止碱一骨料反应，硫酸钠严禁用于含有活性骨

15、料的混凝土。,3三乙醇胺 三乙醇胺为无色或淡黄色油状液体，呈碱性，能溶于水，无毒、不燃、三乙；掺量为水泥质量的003005。 作用：三乙醇胺不改变水泥水化生成物，但能加速水化速度，在水泥水化过程；中起催化作用。能使混凝土早期强度提高 三乙醇胺对混凝土稍有缓凝作用，掺量过多会造成混凝土严重缓凝和混凝土后期强度下降，掺量越大，强度下降越多，故应严格控制掺量。三乙醇胺单独使用时，早强效果不明显，与其他外加剂(如氯化钠、氯化钙、硫酸钠等)复合使用，效果更加显著。故一般复合使用。,4复合早强剂 氯盐早强剂、硫酸盐早强剂、三乙醇胺三类复合使用，效果更佳。常用复合配方： a.三乙醇胺为0.05%，NaCl为

16、0.5%，NaNO2为0.5% b.三乙醇胺为0.05%，NaNO2为1%，CaSO42H2O为2%,（三）引气剂 定义：引气剂，是指在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡（0.051.25mm），以减少混凝土拌合物的泌水、离析，改善和易性，并能显著提高硬化混凝土抗冻性、耐久性的外加剂。 常用引气剂：松香热聚物、松香皂，适宜掺量为水泥质量的0.005002 ，还有烷基磷酸钠，烷基苯磺酸钠等。 适用范围：港工、水工、地下防水混凝土工程,（四）、缓凝剂 定义：缓凝剂，是指能延缓混凝土凝结时间，并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。 常用缓凝剂： a.无机盐类，如硼砂（NaB4O710H2O）,适宜掺量为水泥质量的0.10.2 ;磷酸三钠（Na3PO4.12H2O)，适宜掺量为水泥质量的0.11 b.羟基羧酸盐类，酒石酸，适宜掺量为水泥质量的0.10.3 ；柠檬酸，适宜掺量为水泥质量的0.050.1 c.使用较多的糖蜜类缓凝剂，宜掺量为水泥质量的0.10.5,