混凝土外加剂复配技术混凝土泵送剂的配制实例❖混凝土拌和物顺利通过输送管道、不堵塞、不离析、粘聚性良好❖远距离输送的泵送混凝土,必须抑制流动性损失泵送剂的主要组分⑴高效减水剂:固体的掺量一般为水泥掺量的0.5-1.0%o⑵缓凝成分:调节凝结时间,减少坍落度损失常用三聚磷酸钠和葡萄糖酸钠,根据气温 和水泥成分的变化来调节⑶引气剂:少量优质的引气剂能在混凝土中形成小的圆形封闭气孔,提高流动性,减少离 析和泌水,改善耐久性混凝土泵送剂的配制原则❖配制外加剂时,要充分考虑各种原材料之间的适应性、不同成分之间的交互作用❖减水组分:氨基磺酸系、脂肪族系、萘系减水剂和葡萄糖酸钠等二者共同使用,减 水率显著提高❖缓凝组分:葡萄糖酸钠、聚磷酸盐等叠加缓凝效果❖引气组分:不同引气剂的引气效果叠加或受很多因素影响,如水泥细度、石子粒径、 砂含泥量、温度、配合比等掺加粉煤灰时、细料多、石子粒径小、坍落度大、温 度低等,混凝土含气量会高❖总之,外加剂的调整应根据实际情况进行,以试验结果为依据,不能想当然混凝土泵送剂配方基本要求:掺量1.5~2.5%,减水率25%,含固量40%,60min混凝土坍落度损失10~20mm,混凝土凝结时间12~14hr。
1吨配方实例:❖减水组分:氨基磺酸系32%100kg+萘系减水剂92%350kg❖缓凝组分:葡萄糖酸钠15kg+六偏磷酸钠15kg❖引气组分:松香酸钠引气剂2kg❖水:550kg混凝土防冻剂的配制实例❖防冻剂使混凝土在负温下正常水化硬化,并在规定时间内硬化到一定程度而不会产 生冻害❖ 防冻剂组分:3①防冻组分:降低冰点,孔隙水结成微晶态冰3②减水组分:减小水灰比或混凝土的拌合用水3③早强组分:促进水泥低温水化3④引气组分:均匀分布的微小封闭气泡,缓解充水孔隙的局部冻胀应力3⑤其他:提高均匀性现代混凝土防冻剂的配制原理❖无氯、低碱、低掺量,以液体产品为主;❖高工作性、坍落度损失小,早强和高耐久性;❖大幅度减少用水量,减少游离水含量,提高液相中离子浓度;❖提高混凝土密实度,改善孔结构,减少孔含量,减小孔直径;❖降低液相冰点,促进低温水化,尽快达到临界强度;❖改善冰晶形貌,降低冻胀应力;❖防冻与抗冻结合,提高混凝土耐久性混凝土防冻剂配方基本要求:掺量3.0~4.0%,减水率25%,含固量35%, 60min混凝土坍落度损失10~20mm,混凝土凝结时间15~18hr,新拌混凝土 一10°C防冻。
1吨配方实例:❖减水组分:萘系减水剂92%250kg❖缓凝组分:葡萄糖酸钠15kg❖防冻组分:亚硝酸钠50kg❖早强组分:硫代硫酸钠50kg❖引气组分:松香酸钠引气剂3.5kg❖水:550kg防冻剂冬季施工特点⑴、混凝土凝结时间长,0—4C混凝土凝结时间比15C延长3倍;温度到0下3〜5C时, 混凝土开始冻结,冻结后水化基本停止,在10 C时,水泥水化完全停止,混凝土强度不再 增长⑵、混凝土中的水分冻结时体积膨胀9%左右,使硬化混凝土结构遭破坏,即发生冻害❖未掺防冻剂混凝土特点:⑴、未掺防冻剂混凝土受冻后,抗压强度损失40%—60%⑵、未掺防冻剂混凝土受冻后,抗渗等级降为0;粘结强度降为1MPa负温对硬化混凝土强度影响⑴、刚硬化的混凝土(终凝,但未达到一定硬化程度)发生冻结称早期受冻,使混凝土各 项性能永久性降低当达到一定的临界强度,水饱和度降低到一定程度,再受冻就不会产 生冻害⑵、已充分硬化的混凝土,一次性受冻不会使强度及其他性能受损,但反复冻融的积累作 用会使混凝土受损掺防冻剂混凝土的养护⑴、在负温下养护,不得浇水,外露表面必须覆盖⑵、气温不低于-15C时,混凝土受冻强度不得低于4MPa。
⑶、拆模后混凝土表面温度与环境温度之差大于15 C时,应采取保温材料覆盖养护复合组分材料❖减水剂:减水母料❖消泡剂:有机硅类、嵌段聚醚❖引气剂:OP乳化剂、表面活性剂、三萜皂甙类❖ 缓凝:葡萄糖酸钠、HEDP、PBTC、ATMP❖早强、防冻:三乙醇胺、硝酸盐、乙二醇、亚硝酸盐一些复配减水剂产品会呈现浑浊、变色、分散不良的现象,防止变质(化学反 应)与分层混凝土矿物外加剂的作用❖改善混凝土的粘聚性和均匀性,提高混凝土工作性❖具有反应活性,增强密实,提高混凝土耐久性和强度❖矿物超细粉的来源不同,则影响作用有较大差别,对减水剂的要求很高矿物细粉的磨细活化机理❖矿渣、钢渣、粉煤灰、沸石粉、偏高岭土等材料,含有部分无定型的SiO2、Al2O3等活性成分磨细活化:❖在机械粉碎过程中吸收外界能量,由于反复破碎,不断形成新的表面,颗粒变细小 而具有极大的比表面积和很高的表面能❖表面层离子的极化变形和重排使表面晶格畸变加剧,有序性降低❖随着粒子的微细化,比表面积增大,表面结构的有序程度受到愈来愈强烈地扰乱不 断向颗粒深部扩展,使粉体表面结构更趋于无定型化,表面能增加,稳定性降低, 水化反应活性提高使用情况:❖ 广泛应用的有粉煤灰、矿渣、硅灰、沸石粉,如国产各种复合矿物超细粉;❖挪威的埃肯硅灰,东南亚进口矿物超细粉,国外进口国内原料,也有产品返销国内 建筑市场。
❖日本代理美国的硅藻土、偏高岭土类增稠剂产品❖混凝土防腐增强矿物材料混凝土现代科学技术❖混凝土是一种复合材料,水泥基复合材料,包括水泥、矿物外加剂、混凝土外加剂、 天然集料、人造集料,纤维、钢筋、聚合物等,❖混凝土科学技术涉及无机材料、有机材料、金属材料,多种材料的复合,多种功能 组合,学科交叉的一门应用技术❖关键技术:高性能减水剂与矿物外加剂双掺超细粉的填充效应图1粒子组合与空隙率的变化超细粉的流化效应高效减水剂固定掺量(0.9%)超细粉掺量对浆体流动性的影响水胶比29%,外掺萘系高效减水剂NF0.9%,测定净浆流动性水泥:超细粉 超细粉品种100: 095: 590: 1080: 2070: 30100%超细粉*不掺NF掺NFNZ(7000cm2/g)/255242不流动不流动不流动不流动BFS(6820cm2/g)/26026527028080285PS(6800cm2/g)/26527027528585280NZ-SF/250260170不流动NZ-BFS(7000cm2/g)/265258246215水泥(2800cm2/g)240////超细粉掺量(%)1—磷渣(PS); 2一矿渣(BFS);3—沸石一矿粉复合(N乙BFS);5—沸石粉(NZ)4一沸石一硅粉复合(NZ-SF)不同减水剂掺量下的净浆流动度NO.胶结材料的组成(%)高效减水剂掺量(%)0.40.50.60.70.81水泥1001291381551902352水泥80,矿渣201251361852302653水泥80,磷渣201321702152502704水泥80,沸石20//130195237超细粉的强度效应NO.W/B单方混凝土材料用量(Kg/m3)水泥水超细粉砂碎石高效减水剂142400168/8001000824234016860MK80010008.834234016860SF800100010NO.混凝土拌合物性能抗压强度(MPa)3d7d28d1坍落度19cm,泌水,板结20.1(100%)35.3(100%)37.4(100%)2坍落度16cm,稍泌水,无板结28.5(142%)47.7(135%)61.1(163%)3坍落度5cm,无泌水,板结26.4(131%)42.3(120%)52.4(140%)超细粉的耐久性效应W/B (%)代号ASTMC1202 6h总导电量(库伦)28d56d30纯水泥17511284MK (15%)87471740纯水泥26602193MK (15%)1500123450纯水泥32962700MK (15%)19501450❖ 含MK 15%的混凝土 56d导电量,比基准混凝土明显下降,约为基准混凝土导电量一半左右。
说明掺入超细粉混凝土耐久性提高矿物外加剂降低水泥用量❖提高混凝土抗化学腐蚀性❖增加混凝土的密实度❖改善水泥浆体与骨料间的过渡区结构❖降低水化温升使用高效减水剂和其它必要的化学外加剂,降低水胶比和用水量❖高性能混凝土的水胶比必须很低,以得到很低的渗透性;以及使活性矿物掺合料充 分发挥其强度效应❖为了获得低水胶比,高效减水剂成为高性能混凝土必要的组分外加剂应用中的常见问题❖ (1)混凝土外加剂的选择与应用问题❖ (2)坍落度损失问题❖ (3)混凝土的离析和泌水❖ (4)混凝土的滞后泌水❖ (5)混凝土的异常凝结❖ (6)混凝土 “硬壳”现象❖ (7)混凝土外观质量❖ (8)原材料存放混凝土外加剂的选择与应用问题外加剂的品种选择❖外加剂种类繁多,性能各异,品种的选择应根据工程特点及混凝土施工工艺,依据 其使用目的、要求的技术性能和技术经济效果来确定❖常用混凝土外加剂的适用范围见表4-24外加利类别使用目的成硬求适宣的泯瞬上工程& 洼永 刑木照素vnn&it改裨混蜒土件合物流宠 性能—般混凝土-大模板、大 悻枳粉注、供模施工、*徂 湿魅土.冥季施工不宜:单独用『冬我瓶工.、3E 攻暴职、顼成力濮蜂土栗系5?.善的善混《i忙样合麴 流斐搜些早翅.岛强.流志、防水,熟养•.艇成混梅土水商栈 树胴系显著改精健凝土钾含物流迎惟能以强,1帮制、藏舞、流布蟾会改辞渥熟:上洋合物面整 性能太像租、建学施工等有煜梅要求的皖■土不宜单独用F有早强要瑕.蒸舞诚避大早 强 荆MttrW…芥…… 期强 度」每*临工时为防 止混解士早期堡蹄脸坪冬季施工,窟源抢修工 程,,有早强或防流要求的 混蜒土『硫收盐洪适用于不允许 精瓢盐的渣裁±侦At炎的醇震FH制应符白01550204 — 2Q0Z 的埋定 |不元诗播如挂的蜻构彻-均 不能使用策最美,有机腰类应严格按照拌量• 梅atii寥套 矗 成严nt缨魅利sis 度下降硫酸盐类有机腰类京|制松皆得龄物改善海橱上拌审物和易 牲,提扃泄暇土抗撞、拉港 钟耐火性挑弟、陆^、洗硫酸饮的 很癖土,水工大怵枳混魅 土、JK/fffi 落 +不宜用:F鼓林很程上、藕的 力混蛛土缰/HI木质京硕酸盐婆瑜媛艇的福1舞士、降 低水化热.分层浇建的谣 瓣土过程中方防止出现冷 燧等JE季施T、夫怵租御雌 土 .系送及滑At St工.远距 棉宅输的痼蜒上器量过大,会ft泯础 土悦期 卒硬化、强度重。