减水剂快速检验方法

减水剂快速检验方法
减水剂快速检验方法

混凝土减水剂减水率计算方法

时间:2013-08-09 09:08

1 现行标准《混凝土外加剂》( GB807621997)

中减水率的测定方法

1.1 标准方法简介

减水率为坍落度基本相同的基准混凝土和掺外加剂混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。

WR =(W0-W1/ W0)×100

式中W0 —基准混凝土单位用水量;

W1 —掺外加剂混凝土单位用水量;

WR —减水率。

WR 以三批试验的算术平均值计,精确到小数点后一位。若三批试验的最大值或最小值与平均值之差超过15 %时,取中间值作为该外加剂的减水率。若最大值和最小值与平均值之差均超过15 %时,应重做试验。

1.2 方法的优点

(1) 比较准确地测定外加剂的减水率,一般试验结果的误差< 5 % ,并能较好地反映混凝土的粘聚性和保水性。

(2) 当外加剂对水泥存在适应性问题时,能准确反映外加剂在水泥中的塑化效果,较准确地测定坍落度损失率。

1.3 方法的缺点

(1) 工作量大。因为只有通过估算外加剂的减水率才能使掺外加剂混凝土和基准混凝土的坍落度基本相同。而一般外加剂的说明书中给出的减水率波动范围较大,这必然会增加估算的难度,有时候为确定其减水效果,往往需要数次试拌才能得出结果。

(2) 虽然《混凝土外加剂匀质性试验方法》

(GB807721987) 中有以测定砂浆工作性的方法来计算砂浆减水率,但其用水量仍需要通过估

算来确定。(3) 配合比的设计及坍落度的测定可能影响到结果准确性。如砂率不当造成混凝土坍落度测定不准确,影响了减水率的计算结果。

[收稿日期] 2000 -11 -13

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2 本文介绍的快速测定方法

2.1 基本原理

本方法通过用不变水量法测定水泥净浆的标准稠度用水量和掺外加剂的水泥净浆标准稠度用水量来计算外加剂的减水率,用调整水量法对掺外加剂的水泥净浆的标准稠度用水量进行校核,从而达到快速测定外加剂减水率的目的,为按GB807621997 测定外加剂减水率提供一种简捷、准确的估算依据。

2.2 仪器设备

(1) 水泥净浆搅拌机。

(2) 水泥标准稠度测定仪。

2.3 操作步骤

(1) 称量水泥500g ,倒入净浆搅拌机锅内,准确称取加水量W1 ,按《水泥标准稠度用水量,凝结时间安定性测定方法》( GB1346289) 的方法进行拌合,用水量应能使水泥标准稠度控制在28 ±2mm 范围内。

(2) 搅拌完毕,测定试锥下沉深度S1 ,按P = 33.4-0.185s 计算水泥的标准稠度用水量P1 。

(3) 按外加剂的推荐掺量准确称取外加剂、水泥500g 及2.3(1) 中的加水量,按GB1346-89 的方法进行拌和。若采用先掺法,外加剂应与水泥一同加入;若采用同掺法,外加剂应预先溶解成溶液,与水一同加入,若采用滞水法;外加剂应滞后于水1~3min 加入。再慢速搅拌2min ,快速搅拌2min 。

(4) 搅拌完毕,测定试锥下沉深度S2 ,按[ 2.3 (2) ]中公式计算掺外加剂的水泥净浆标准稠度用水量P2 。

(5) 外加剂的减水率WR1 = (P1 -P2 /P1)×100 ?试验结果精确到小数点后一位。

(6) 按测定的外加剂减水率计算掺外加剂的500g水泥的实际用水量,重复步骤(3) (4) ,记下此时的用水量W2 ,所得的结果应能使标准稠度用水量控制在28 ±2m 范围内。若标准稠度用水量小于28 ±2mm , 应适量加水。

(7) 外加剂的实际减水率

WR = (W1-W2/ W1)×100

2.4 本方法的优点

(1) 试验直观性强,工作量小,测定结果迅速,当外加剂对水泥不适应的时候,应用本方法可大大降低劳动强度。

(2) 本方法特别适用于外加剂的选择试验及外加剂掺量试验,外加剂掺加方法试验。

(3) 本方法也可推广应用于测定外加剂的抗压强度比,凝结时间差。2.5 应用本方法注意事项(1) 由于测定水泥标准稠度的W/ C , 一般在0.26 ~0.28 之间,与实际生产中混凝土的W/ C 在0.4~0.6 之间有一定差别,对于某些掺混合材的水泥的测定结果有较大误差。因为水泥中的非活性组分在W/C= 0.5 左右时,能敏感显示出来,同时在此水灰比范围内,也符合水泥在混凝土中的使用实际。

(2) 本方法由于没有考虑砂石的吸水率,在进行混凝土试拌时,其减水率应降低1~2 % 。

(3) 若外加剂减水率超过15 % , 可预先扣减15 %加水量,再按2.3(3) 步骤进行试验。将测得的WR 加上15 % , 即为外加剂的减水率,这样做可以减小试验误差。

2.6 几组对比试验结果( 表1)

表1 两种试验方法结果比较

外加剂品种FDN2 YNB B Y2 FDN 木钙FDN 3000

GB8076 测定结果( %) 18. 0 24. 1 21. 0 12. 2 9. 9 20. 2

本方法测定结果( %) 17. 2 25. 0 20. 0 10. 5 10. 5 18. 9

相对误差( %) 4. 4 3. 7 4. 8 13. 9 6. 1 6. 4

从表1 可以看出, 用本方法测得的结果和用GB8076 测得的结果相对误差大都在5 % 以内,个别外加剂由于减水率太小,故误差较大。当误差> 10 % 时,可以认为外加剂对水泥可能存在适应性问题。

3 结语

(1) 本方法和GB8076 测得的外加剂减水率结果误差一般在5 % 以内。

(2) 当外加剂对水泥不适应或混凝土坍落度损失较大时用此法可以快速得出结论,大大降低了劳动强度。

(3) 当混凝土坍落度损失过快时, 用本方法和GB8076 的方法都不能准确测定外加剂的减水率,此时应更换水泥或更换外加剂。

(4) 本方法对工程选用外加剂品种、掺量、掺加方法,不失为一种快速简捷的方法

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混泥土添加剂-(分类用途等相关知识)

混凝土添加剂

在混凝土、砂浆或净浆的制备过程中,掺人不超过水泥用量5%(特殊情况除外),能对混凝土、砂浆或净浆的正常性能要求而改性的一种产品,称为混凝土外加剂。自上个世纪30年代美国开始使用引气剂,混凝土外加剂至今已经有70多年的历史了。从20世纪60年代日本和西德研制成功高效减水剂以来,外加剂进入了迅速发展的时代。现在,在发达国家使用外加剂的混凝土占混凝土总量的70%~80%,有些已达到100%,外加剂已成为混凝土材料不可缺少的组成部分。 我国外加剂的研究和应用较国外晚,从20世纪50年代才开始研制木质素类的减水剂,并用于大型水库的大体积混凝土,以后由于某些原因停滞多年。直到70年代后,外加剂的科研、生产和应用才取得较大进展。特别是1982年和1986年分别成立了混凝土外加剂学会和混凝土外加剂协会后,我国的混凝土外加剂得到了进一步的加速发展,使用外加剂的混凝土量占混凝土总量的比率从5%增长到近40%。 近年来,我国外加剂行业的科研队伍不断发展壮大,生产企业不断增加,新产品不断研制开发,应用领域不断拓展扩大,砼外加剂行业成为经济建设中一支不可替代的新生力量,与之同时,外加剂的应用技术也得到了迅速发展。 1混凝土外加剂的种类 混凝土外加剂按其主要功能分为六类: ①改善新拌混凝土流动性的外加剂。主要包括各种减水剂、引气剂、灌浆剂、泵送剂等。 ②调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂。主要包括缓凝剂、促凝剂、早强剂等。 ③调节混凝土含气量的外加剂。主要包括引气剂、加气剂、发泡剂等。 ④增强混凝土物理力学性能的外加剂。主要包括引气剂、防水剂、防冻剂、灌浆剂、膨胀剂等。 ⑤改进混凝土抗侵蚀作用的外加剂。主要包括了引气剂、防水剂、阻锈剂、抗渗剂等。 ⑥为混凝土提供特殊性能的外加剂。主要包括发泡剂、着色剂、杀菌剂、碱骨料反应抑制剂等。 2推广应用混凝土外加剂的意义 推广应用混凝土外加剂不仅可以改善混凝土的物理力学性能,提高工程质量,节约水泥,节省能源、缩短工期,改善施工条件,满足特种混凝土的技术需要。同时,还具有投资少、见效快、技术经济效益明显,社会效益突出等特点。根据不同技术要求,使用不同类型的外加剂可以获得不同的经济效益。混凝土中掺加引气减水剂,一是使混凝土中的微细气泡均匀分布以提高抗冻和抗渗的能力;二是由于它的分散作用而带来减水增强效果。因而,既能改善新拌混凝土的和易性,又能提高混凝土的耐久性。 混凝土中掺加高效减水剂、早强减水剂,可使混凝土的1天强度提高1倍以上,这样使配制高强或超高强度混凝土就易于实现。而混凝土强度的提高,不仅扩大了混凝土的使用范围,在一定程度上也可改变目前结构设计中存在的“肥梁、胖柱、深基础”等状况。这样,既减轻了房屋的自重,又节省了建筑材料。混凝土中掺加缓凝减水剂。可延长混凝土由塑性状态进入固态所需的时间,减慢水泥水化放热速率。可满足不同工程,特别是大体积混凝土工程的施工及质量要求。 混凝土中掺加速凝剂。可满足坑道中喷射混凝土和国防抢修等混凝土工程中的施工要求。混凝土中掺加膨胀、灌浆剂。可使混凝土的密实程度提高,从而增加了“混凝土的稳定性的抗渗、抗冻”等性能。混凝土中

混凝土外加剂氯离子含量试验报告.docx

湖南中天土木工程检测中心混凝土外加剂氯离子含量试验报告委托单位委托单号 工程名称样品编号 施工部位环境条件温度:°C 湿度: % 样品名称混凝土高性能外加剂质量标准GB8076-2008 样品描述淡黄色粘稠液体仪器名称电位测定仪、电极、搅拌器代表数量6t 试验方法电位滴定法 样品批号样品来源 生产厂家试验日期 序号试验项目规定值试验结果 1 氯离子含量X Cl(%)0.1 0.08 结论:经检测,所测指标符合《混凝土外加剂》GB8076-2008标准及《xxx工程混凝土外加剂的质量标准》的要求。 备注:

谢谢观赏 谢谢观赏 批准: 审核 试验: 批准日期: 年 月 日 湖南中天土木工程检测中心 混凝土外加剂氯离子含量试验记录表 委托单位 委托单号 工程名称 样品编号 施工部位 环境条件 温度: °C 湿度: % 样品名称 混凝土高性能外加剂 试验依据 GB8077-2012 样品描述 淡黄色粘稠液体 仪器名称 电位测定仪、电极、搅拌器 代表数量 6t 试验日期 外加剂类型 GOR 型高性能减水剂 试验次数 1 2 外加剂试样质量m (g ) 2.1280 2.2260 硝酸银溶液当量浓度c (mol/L ) 0.10 0.10 空白液 加10mL 氯化钠标准液消耗 硝酸银溶液体积V 01(mL ) 10.48 10.43 加20mL 氯化钠标准液消耗 硝酸银溶液体积V 02(mL ) 20.37 20.43 加外 加剂 试验 加10mL 氯化钠标准液消耗 硝酸银溶液体积V 1(mL ) 13.33 13.34 加20mL 氯化钠标准液消耗 硝酸银溶液体积V 2(mL ) 18.35 18.53 氯离子所消耗的硝酸银溶液体积:V=[(V 1-V 01)+(V 2-V 02)]/2 0.42 0.51 氯离子含量:X Cl =[(c ·V ×35.45) / m ]×0.1 0.07 0.08 氯离子含量平均值X Cl (%) 0.08 备注:

减水剂的作用及用途

减水剂的作用及用途 一、减水剂的作用 减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下,能减少拌合用水量、提高混凝土强度;或在和易性及强度不变条件下,节约水泥用量的外加剂。与普通减水剂相比,减水及增强作用都较强。 1)静电斥力理论 水泥水化后,由于离子间的范德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程中带不同电荷而产生凝聚,导致了混凝土产生絮凝结构。减水剂大多属阴离子型表面活性剂,掺入到混凝土中后,减水剂中的负离子-SO—、-COO—就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上,形成扩散双电层(Zel。a电位)的离子分布,在表面形成 2)立体位阻效应 掺有减水剂的水泥浆中,减水剂的有机分子长链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态的。不同的吸附态是因为高效减水剂分子链结构的不同所致,它直接影响到掺有该类减水剂混凝土的坍落度的经时变化。有研究表明萘系和三聚氰胺系减水剂的吸附状态是棒状链,因而是平直的吸附,静电排斥作用较弱。其结果是Zeta电位降低很快,静电衡容易随着水泥水化进程的发展受到破坏,使范德华引力占主导,坍落度经时变化大。 3)润滑作用 减水剂的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面,多以氢键形式与水分子缔合,再加上水分子之问的氢键缔合,构成了水泥微粒表面的一层稳定的水膜,阻止水泥颗粒问的直接接触,增加了水泥颗  粒间的滑动能力,起到润滑作用,从而进一步提高浆体的流动性。水泥浆巾的微小气泡,同样对减水剂分的定向吸附极性基团所包裹,使气泡与气泡及气泡。

在混凝土掺加减水剂后,伴随水化反应进行,减水剂分子分散于分散系,均匀吸附在水泥颗粒表面,破坏水泥颗粒的团聚,使得水泥颗粒由于减水剂分子存在的特殊作用处于高度分散安定状态。在低含水量时就具有较高流动性。对于高性能减水剂在水泥颗粒表面的吸附状态及分散作用机理的研究有许多,其中较为着名的有立体效应理论、空位稳定型理论、D-L-V-O理论等。 二、减水剂的用途 1.在不改变各种原材料配比(除水泥)及混凝土强度的情况下,可以减少水泥的用量,掺加水泥质量%~%的混凝土减水剂,可以节省水泥量的15~30%以上。 2.在不改变各种原材料配比(除水)及混凝土的坍落度的情况下,减少水的用量,可以大大提高混凝土的强度,早强和后期强度分别比不加减水剂的混凝土提高60%及20%以上,通过减水,可以实现浇筑C100标号的高强混凝土。 3.在不改变各种原材料配比的情况下,可以大幅度提高混凝土的流变性及可塑性,使得混凝土施工可以采用自流、泵送、无需振动等方式进行施工,提高施工速度、降低施工能耗。 4.掺加混凝土高效减水剂,可以提高混凝土的寿命一倍以上,即使建筑物的正常使用寿命延长一倍以上。 5、减少混凝土凝固的收缩率,防止混凝土构件产生裂纹;提高抗冻性,有利于冬季施工。 引气剂 使混凝土拌合物在搅拌时引入空气而形成微小气泡的外加剂。绝大部分引气剂的成分为松香衍生物以及各种磺酸盐,如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠,常用掺量是水泥重量的50~500ppm。引气剂主要用于抗冻性要求高的结构,如混凝土大坝、路面、桥面、飞机场道面等大面积易受冻的部位。 1、气泡结构好,气泡半径小,抗冻指标高,用于高耐久性的混凝土结构,如水坝、高等级公路、热电站冷却塔、水池水工、港口等。 2、撒除冰盐的混凝土公路及桥梁。

减水剂品种及特点

减水剂品种及特点 (一)定义 减水剂是指在保持砂浆稠度基本相同的条件下,能减少拌合用水量的添加剂。 (二)种类 (三)预拌砂浆中的应用 超塑化剂的典型用途是自流平砂浆。自流平砂浆中常用的超塑化剂主要有干酪素和三聚氰胺甲醛缩合物,它们对于保证自流平砂浆在一定的水灰比下具有良好的可工作性是必不可少的。干酪素在薄层自流平砂浆中具有非常好的使用的效果,可使其具有良好的保水性和内聚性,从而降低自流平砂浆的离析和泌水倾向。不过,干酪素是一种从牛奶中提炼出来的天然蛋白质产品,在水泥砂浆中使用会受砂浆初始高碱性条件作用(pH 12)或受砂浆中生长的微生物作用产生化学降解,即干酪素可以产生含有-NH2和/或-SH基团的物质,它们具有令人厌恶的气味。而三聚氰胺甲醛缩合物常常由于残余甲醛的存在而出现甲醛排放的问题。甲醛含量较高的合成超塑化剂1天后典型的排放量在1000-2000 μg/m3。在室温下,这些化学物质足以挥发出来而引起一些症状,如对呼吸和眼睛的刺激。因此干酪素和一些合成超塑化剂的使用在一些国家受到了限制甚至禁止。此外,由于干酪素是一种天然产品,价格和质量上的波动也是其使用过程中存在的问题。 为了兼顾天然和合成超塑化剂的性能特点,并考虑到将VOC排放降低到最低程度,一些公司开发了具有附加的流化功能的可在分散胶粉系列产品来制备自流平砂浆,而无需添加超塑化剂。 其它类型的高效减水剂如萘系和胺基磺酸盐系减水剂也用于地面硬化剂和灌浆材料等干砂浆产品。

目前使用较为广泛的减水剂种类为木质素系减水剂、萘系、三聚氰胺高效减水剂 以及聚羧酸盐系高效减水剂,各自的特点如下: ⑴木质素系减水剂 木质素系减水剂主要成分为木质素磺酸盐,包括木钙、木钠和木镁三种,为普通减水剂。其减水率不高,而且缓凝、引气,因此使用时要控制适宜的掺量,否则掺量过大会造成强度下降且不经济,甚至很长时间不凝结,造成工程事故。 一般适宜掺量为水泥质量的0.2%~0.3%。 ⑵萘系高效减水剂 萘系、甲基萘系、蒽系、古马隆系、煤焦油混合物系减水剂,因其生产原料均来自煤焦油中的不同馏分,因此统称为煤焦油系减水剂。此类减水剂皆为含单环、多环或杂环芳烃并带有极性磺酸基团的聚合物电解质,相对分子质量在1500~10000的范围内,因磺酸基团对水泥分散性很好,即减水率高,故煤焦油系减水剂均属高效减水剂的范畴,在适当分子量范围内不缓凝、不引气。由于萘系减水剂生产工艺成熟,原料供应稳定,且产量大,应用广,逐渐占了优势,因而通常煤焦油系减水剂主要是指萘系减水剂。萘系高效减水剂喷雾干燥后,可用于灌浆料做流平剂。 适宜掺量一般为水泥质量的0.2%~1.0%。 ⑶三聚氰胺系高效减水剂 三聚氰胺系高效减水剂(俗称蜜胺减水剂),化学名称为磺化三聚氰胺甲醛树脂,其性能与萘系减水剂近似,均为非引气型,且无缓凝作用,其减水增强作用略优于萘系减水剂,但掺量和价格也略高于萘系减水剂。三聚氰胺系高效减水剂喷雾干燥后,已广泛用于灌浆料、自流平砂浆等产品。 适宜掺量一般为水泥质量的0.5%~2.0%。 ⑷聚羧酸盐系高效减水剂 聚羧酸盐系高效减水剂是随着高性能混凝土的发展和应用而开发、研制的一类新型高性能混凝土减水剂,它具有强度高,耐热性、耐久性、耐候性好等优异性能。其优点是掺量小、减水率高,具有良好的流动性;保坍性好,90min内坍落度基本无损失;合成中不使用甲醛,对环境不造成污染。聚羧酸盐系高效减水剂用于干混砂浆还处于起步阶段。 适宜掺量一般为水泥质量的0.05%~1.0%。 砂浆中掺加减水剂需注意哪些问题? 预拌砂浆中通常都掺入一定数量的保水增稠材料,而保水增稠材料通常都有较强的需水性,因而增加了砂浆的单位用水量,也影响到砂浆的力学性能和耐久性,因此需采用适当的减水剂对水泥浆体体系进行分散。减

外加剂出厂合格证及进场检验报告

外加剂出厂合格证及进场检验报告 Ⅰ基本要求和内容 (1)砼用外加剂应符合《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土泵送剂》JC473、《砂浆、混凝土防水剂》JC474、《混凝土膨胀剂》JC476、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119标准的要求和有关环境保护的规定。用于防水工程中的外加剂还应同时符合《建筑防水材料应用技术规程》DBJ13—39标准中对外加剂的要求。 (2)凡属工程使用的外加剂,必须按进场的批次和产品的抽样检验方案进行取样检验,并提供检验报告单。 (3)外加剂检验报告应根据有关规定按质控(建)表4.1.3.5填写,对一些主要的检验指标不得缺检,检验方法应符合产品国家及行业标准的规定。 (4)混凝土配制应根据混凝土性能要求、施工工艺及气候条件,结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性,通过试验确定使用外加剂的品种与掺量。 (5)进场的外加剂应同时附有合格证和出厂检验报告,还必须提供有效的抽样型式检验报告。对首次使用的外加剂或使用间断三个月以上时,厂方必须提供有效的型式检验报告或经型式检验合格后方可使用。存放期超过三个月的外加剂,使用前应重新检验,并相应调整配合比。 (6)混凝土外加剂、泵送剂应以同厂家、同品种一次供应10t为一批,不足10t按一批进行检验,每一批取样量不少于0.2t水泥所需用的外加剂量,同批号的产品必须混合均匀。 (7)砂浆、砼防水剂以同厂家、同品种一次供应50t为一批,不足50t按一批进行检验,每一批号取样量不少于0.2t水泥所需用的外加剂,同一批号的产品必须混合均匀。 (8)砼膨胀剂以同厂家、同品种一次供应50t为一批,不足50t按一批进行检验。袋装和散装膨胀剂应分别进行编号、取样。每一编号为一取样单位,取样方法按《水泥取样方法》GB/T12573进行。取样应具有代表性,可连续取,也可从20个以上不同部位取等量样品,总量不小于10kg。 (9)预应力砼结构中,严禁使用含氯化物外加剂。钢筋砼结构中,若使用含氯化物外加剂时,砼中氯化物的总含量应符合《砼质量控制标准》GB50164的规定。 (10)设计有特殊要求的外加剂应有专项性能检验报告。 Ⅱ核查办法 (1)核查外加剂出厂合格证和检验报告是否符合要求,外加剂的品种性能指标是否与应用要求一致。 (2)对照单位工程材料用料汇总表核查合格证或检验报告是否按批提供,批量总数是否和实际用量一致。 Ⅲ核定原则 凡出现下列情况之一,本项目核定为“不符合要求”。 (1)无出厂合格证或出厂检验报告及进场复验报告。 (2)外加剂检验未按规定见证取样送检;见证取样送检的材料种类、数量与规定不符。 (3)使用的各种外加剂,未提供有效的型式检验报告。

减水剂的发展及其应用

绪论 混凝土是一类量大面广、历史悠久的传统材料,广泛应用于土木、建筑、水利等工程。建筑业的迅速发展,对混凝土的性能提出了新的要求,如提高混凝土的强度、耐久性,改善新拌混凝土的流动性,减少混凝土在运输中的塌落度损失等。普通混凝土已经不能满足现行的施工工艺要求。国内外的生产实践证明,应用外加剂是混凝土技术进步的主要途径,能使混凝土满足各种不同的施工要求,具有投资少、见效快、推广应用较容易、技术经济效益显著等优点。 混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质,赋予新拌混泥土和硬化混泥土以优良性能的化学外加剂,掺量通常不大于水泥(或胶凝材料)质量的5%,它是混泥土的第五组分。混泥土外加剂是生产各种高性能混泥土和特种混泥土不可缺少的部分。 混泥土外加剂可以改进混泥土内部结构和工艺过程,应用混泥土外加剂的目的在于改善混泥土的和易性和硬化混泥土的性能,同时获得节省水泥、节省能源、提高强度、缩短工期、加快模板周转等多种经济技术效果。以减水剂的发展为核心,矿物外加剂的应用离不开化学外加剂,各种复合外加剂一般都包括减水剂成分。在混泥土中掺入外加剂后,许多性能如微观结构、孔隙率、吸附性、硬化速度、强度等将发生改变,水泥矿物水化和水泥本身的一些性能也会受到影响[1]。 在混凝土外加剂中,减水剂是目前应用最广的一种外加剂。减水剂又称为分散剂或塑化剂。减水剂对混泥土的影响主要表现为:一是:保持混泥土用水量不变,提高拌合物流动性;二是:保持流动性和水泥用量不变,可减少用水量,降低水灰比,提高混泥土的强度;三是:保证强

度和流动性不变,在减水的同时减少水泥用量,可节约水泥[2]。

减水剂各种小料的作用

木质素磺酸钙 木质素磺酸钙具有强力的分解性、粘结性、蟹合性。如上所述由于木质素磺酸钙的分子量的不同,具有不同程度的分散性,木素磺酸钙有水溶性亲液胶体性质,质点上带有电荷,是一种表面活性物质,能吸附在各种固体质点的表面上,更因它是强酸性所成的盐,所以可以进行离子交换作用,再者因为在木素磺酸的组织结构上存在着有各种活性基,更能产生内在的聚合作用或与其它化合物发生缩合作用。 基于木质素磺酸钙具有上述的各种特性,所以可作为混凝土减水剂。水泥料浆稀释剂、砂型加固剂、农药乳化剂、选矿分散剂、皮革预鞣剂、陶瓷或耐火材料增塑剂、油井或水坝灌浆凝胶剂,水处理剂,加工煤球……等等。目前木素磺酸钙已在我国建筑、水处理,水电、冶金、石油、采矿、陶瓷等工业,得到广泛的应用。 二、木质素磺酸钙产品在混凝土减水剂方面的主要的应用 1、木素磺酸钙产品在混凝土中减水增强作用的机理 木素磺酸钙和木素磺酸钠减水剂是一种表面活性剂,加入混凝土中后,由于憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面,这样使水泥带有负电荷。具有相同电荷的水泥颗粒在电荷斥力的作用下相互斥离分散,水泥在加水初期形成的絮状结构变成分散结构,絮凝状凝聚体内的游离水被释放出来,从而达到减水剂的目的。观测表明,木钙加入混凝土后,混合5分钟已有80%以上的减水剂被吸附,在电子显微镜下清晰可见的水化点中心明显增加,水化物分布均匀,水化晶体纤维较长的各种微观特征。可见加入木素磺酸钙,游离水蒸发留下的毛细孔就少,内部结构密实,也就是说,孔隙率的降低显然有利于混凝土强度的提高,改善了水泥的孔隙结构的大小及其分布状况,使结晶生长速度延缓,晶体生长更充分,因而得到更多的纤维状晶体相互穿插,形成坚强的网络结构,从而使混凝土强度显著提高。因此,在混凝土中掺用木钙减水剂,可减少混凝土拌和物的用水量,降低水灰比,改善和易性,有利于泵送,提高混凝土强度、密实性和耐久性。 三.木钙减水剂主要性能指标与经济效果 1、改善混凝土性能当水泥用量相同,坍落度与空白混凝土相近,可减少用水量10—15%,28天强度提高10—20%,1年强度提高10%左右。 2、节约水泥当混凝土的强度和坍落度相近时,可节省水泥10%左右,使用1吨减水剂可节省30—40吨水泥。 3、改善混凝土和易性当混凝土的水泥用量和用水量不变,低塑性混凝土的坍落度可增大两倍左右,(由3-5cm提高到8-18cm),早期强度与未掺者基本接近。 4、有缓凝作用掺入0.25%的木钙减水剂后,在保持混凝土坍落度基本一致时,初凝时间普通水泥延缓1-2小时,矿渣水泥2-4小时,终凝时间普通水泥2小时,矿渣水泥 2-3小时,若不减少用水量而增大坍落度时,或保持相同坍落度而用以节省水泥用量时,则凝结时间延缓程度比减水的更大。 5、能降低水泥早期水化热放热峰出现时间比未掺都有所推迟,普通水泥约3小时,矿渣水泥约8小时,大坝水泥在11小时以上,放热峰最高温度与未惨者比较,普通水泥略低,矿渣水泥及大坝水泥均低于3℃

水泥外加剂作用与使用范围

水泥外加剂作用及使用围 水泥外加剂就是在拌制水泥混凝土时添加其中,用来改善和调节水泥混凝土的功能的一种化合物。他可以是有机的、无机的,也可以是复合的。它的外观通常是一种棕黄色的粉末,如果是液体就是棕褐色的粘稠液体。水泥外加剂常被应用于公路、桥梁、隧道、民用建筑工程等的建设当中。它可以改善水泥的一些性能,使其可以更好的应用于建筑工程事业。那么水泥外加剂作用主要是什么呢?水泥外加剂的市场 价格怎么样呢?今天我来给大家简单的介绍一下关于水泥外 加剂作用和价格方面的一些信息,希望对大家有所帮助。 水泥外加剂介绍 水泥外加剂就是一种水泥的添加剂,在使用水泥的时候将水泥外加剂添加进去就会产生一种特殊的效果。比如加速干燥以及减少水的含量等。水泥外加剂严格的来说也是一种化学药剂。水泥外加剂一般都是液体状态的,但是也有一些水泥外加剂是粉末的,但是他们的作用基本上是一样的。 水泥外加剂种类 1、早强剂:

A、可溶性无机盐:氯化物、碳酸盐、硝酸盐、硫代硫酸盐、硅酸盐、铝酸盐、碱性氢氧化物等 B、可溶性有机物:三乙醇胺、甲酸钙、乙酸钙、丙酸钙和丁酸钙、尿素、草酸、胺与甲醛缩合物。 2、速凝剂:铁盐、氟化物、氯化铝、铝酸钠、碳酸钾。 3、引气剂:木材树脂盐、合成洗涤剂、木质素磺酸盐、蛋白质的盐、脂肪酸和树脂酸及其盐。 4、减水剂和调凝剂:木质素磺酸盐及其改性或衍生物、羟基羧酸及其盐或其改性和衍生物、无机盐(锌盐、硼酸盐、磷酸盐、氯化物)、铵盐及其衍生物、碳水化合物及多聚糖酸或糖酸、水溶性聚合物(纤维素醚、密胺衍生物、萘衍生物、聚硅氧烷和磺化碳氢化合物 5、高效减水剂:萘磺酸盐甲醛缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物、对胺基苯磺酸甲醛缩聚物、磺化酮醛缩聚物、聚丙烯酸盐及其接枝共聚物等。 6、加气剂:过氧化氢、金属铝粉、吸附空气的某些活性碳。

减水剂品种及特点

(一)定义 减水剂是指在保持砂浆稠度基本相同的条件下,能减少拌合用水量的添加剂。 (二)种类 (三)预拌砂浆中的应用 超塑化剂的典型用途是自流平砂浆。自流平砂浆中常用的超塑化剂主要有干酪素和三聚氰胺甲醛缩合物,它们对于保证自流平砂浆在一定的水灰比下具有良好的可工作性是必不可少的。干酪素在薄层自流平砂浆中具有非常好的使用的效果,可使其具有良好的保水性和内聚性,从而降低自流平砂浆的离析和泌水倾向。不过,干酪素是一种从牛奶中提炼出来的天然蛋白质产品,在水泥砂浆中使用会受砂浆初始高碱性条件作用(pH12)或受砂浆中生长的微生物作用产生化学降解,即干酪素可以产生含有-NH 2和/或-SH基团的物质,它们具有令人厌恶的气味。而三聚氰胺甲醛缩合物常常由于残余甲醛的存在而出现甲醛排放的问题。甲醛含量较高的合成超塑化剂1天后典型的排放量在1000-2000 μg/m。在室温下,这些化学物质足以挥发出来而引起一些症状,如对呼吸和眼睛的刺激。因此干酪素和一些合成超塑化剂的使用在一些国家受到了限制甚至禁止。此外,由于干酪素是一种天然产品,价格和质量上的波动也是其使用过程中存在的问题。 为了兼顾天然和合成超塑化剂的性能特点,并考虑到将VOC排放降低到最低程度,一些公司开发了具有附加的流化功能的可在分散胶粉系列产品来制备自流平砂浆,而无需添加超塑化剂。 其它类型的高效减水剂如萘系和胺基磺酸盐系减水剂也用于地面硬化剂和灌浆材料等干砂浆产品。3 聚氰胺高效减水剂 以及聚羧酸盐系高效减水剂,各自的特点如下: ⑴木质素系减水剂

木质素系减水剂主要成分为木质素磺酸盐,包括木钙、木钠和木镁三种,为普通减水剂。其减水率不高,而且缓凝、引气,因此使用时要控制适宜的掺量,否则掺量过大会造成强度下降且不经济,甚至很长时间不凝结,造成工程事故。 一般适宜掺量为水泥质量的 0.2%~ 0.3%。 ⑵萘系高效减水剂 萘系、甲基萘系、蒽系、古马隆系、煤焦油混合物系减水剂,因其生产原料均来自煤焦油中的不同馏分,因此统称为煤焦油系减水剂。此类减水剂皆为含单环、多环或杂环芳烃并带有极性磺酸基团的聚合物电解质,相对分子质量在1500~100的范围内,因磺酸基团对水泥分散性很好,即减水率高,故煤焦油系减水剂均属高效减水剂的范畴,在适当分子量范围内不缓凝、不引气。由于萘系减水剂生产工艺成熟,原料供应稳定,且产量大,应用广,逐渐占了优势,因而通常煤焦油系减水剂主要是指萘系减水剂。萘系高效减水剂喷雾干燥后,可用于灌浆料做流平剂。 适宜掺量一般为水泥质量的 0.2%~ 1.0%。 ⑶三聚氰胺系高效减水剂 三聚氰胺系高效减水剂(俗称蜜胺减水剂),化学名称为磺化三聚氰胺甲醛树脂,其性能与萘系减水剂近似,均为非引气型,且无缓凝作用,其减水增强作用略优于萘系减水剂,但掺量和价格也略高于萘系减水剂。三聚氰胺系高效减水剂喷雾干燥后,已广泛用于灌浆料、自流平砂浆等产品。 适宜掺量一般为水泥质量的

减水剂应用常见问题问答

减水剂应用常见问题问答 一混凝土外加剂 1、什么是混凝土外加剂? 答:在混凝土搅拌之前或搅拌过程中掺入,用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的物质,掺量不大于5%(特殊情况除外)。 2、混凝土外加剂是如何分类的? 答:混凝土外加剂品种繁多.按其主要功能分为下列6类: ①改善拌合物和易性的外加剂:减水剂(塑化剂),引气剂、保水剂等; ②调节凝结时间或硬化性能的外加剂:速凝剂、早强剂、缓凝剂等; ③调节混凝土含气量的外加剂:引气剂,加气剂、发泡剂、消泡剂等; ④改善物理和力学性能的外加剂:防冻剂、引气剂、防水剂、粘结剂等; ③提高耐久性的外加剂:引气剂、防水剂、防锈剂等; ⑥改善某些特殊性能的外加剂:发泡剂、着色剂、防霉剂、杀虫剂等。 3、混凝土外加剂的主要目的有哪些? 答:各种不同的外加剂都具有各自的特殊作用,合理使用各种混凝土外加剂,可以满足实际工程对混凝土在塑性阶段、凝结硬化阶段阶段和凝结硬化后期服务阶段各种性能的不同要求。归纳起来,使用混凝土外加剂的主要目的有以下几个方面: (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和易性或在和易性相同时减少用水量; 2)降低泌水率; 3)增加黏聚性,减小离析; 4)增加含气量; 5)降低坍落度经时损失; 6)提高可泵性;

7)改善在水下浇注时的抗分散性等。 (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,降低水化热温升速度和温峰高度; 3)加速早期强度的增长速度; 4)在负温下尽快建立强度,以增强防冻性等。 (3)改善混凝土、砂浆和水泥浆在凝结硬化后期及服务期的性能 1)提高强度(包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度等); 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)提高抗冻融循环能力; 6)产生一定体积膨胀; 7)提高耐久性; 8)阻止碱-集料反应; 9)阻止部配筋和预埋金属的锈蚀; 10)改善混凝土抗冲击和抗磨损能力; 11)其他,包括配制彩色混凝土、多孔混凝土等。 4、应用外加剂主要注意事项有哪些? 答:外加剂的使用效果受到多种因素的影响,因此,选用外加剂时应特别予以注意。 (1)外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择。应使用工程原材料,通过试验及技术经济比较后确定。 (2)几种外加剂复合使用时,应注意不同品种外加剂之间的相容性及对混凝土性能的影响。使用前应进行试验,满足要求后,方可使用。如:聚羧酸系高性能减水剂与萘系减水剂不宜复合使用。 (3)严禁使用对人体产生危害,对环境产生污染的外加剂。用户应注意工厂提供的混凝土外加剂安全防护措施的有关资料,并遵照执行。 (4)对钢筋混凝土和有耐久性要求的混凝土,应按有关标准规定严格控制混

减水剂的作用

减水剂是种能减少混凝土中必要的单位用水量,并能满足规定的稠度要求,提高混凝土和易性的外加剂。 减水剂的主要作用有以下几个方面:增加水化效率,减少单位用水量,增加强度,节省水泥用量;改善尚未凝固的混凝土的和易性,防止混凝土成分的离析;提高抗渗性,减水透水性,避免混凝土建筑结构漏水,增加耐久性,增加耐化学腐蚀性能;减少混凝土凝固的收缩率,防止混凝土构件产生裂纹;提高抗冻性,有利于冬季施工。 在混凝土、砂浆和净浆的制备过程中,掺入少量的(不超水泥用量的5%)能对混凝土、砂浆或净浆改变性能的一种产品,称为混凝土外加剂。 在混凝土中加入适量的外加剂,能提高混凝土质量,改善混凝土性能,减少混凝土用水量,节约水泥,降低成本,加快施工进度。随着技术的进步,外加剂已成为除水泥、粗细骨料、掺合料和水以外的第5种必备材料,掺外加剂是混凝土配合比优化设计和提高混凝土耐久性的一项重要措施。因此新修订的《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)强调,水工混凝土中必须掺加适量的外加剂。 1、外加剂的分类 混凝土外加剂按其主要功能可分为以下4类: (1)改善混凝土拌和物流变性能的外加剂。包括普通减水剂和高效减水剂、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。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。 (4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。 水工混凝土常用的外加剂种类主要有减水剂、缓凝剂、引气剂以及各种复合性的外加剂,如缓凝减水剂或缓凝高效减水剂、早强减水剂、引气减水剂,根据特殊需要,也掺用其它种类的外加剂,如泵送剂、防水剂、防冻剂等等。GB8076-1997《混凝土外加剂》、DL/T5100-1999《水工混凝土外加剂技术规程》等国家和行业标准对这些外加剂的性能指标和技术规程都有严格要求,可根据混凝土的不同需要进行选用。 2、减水剂 减水剂又称塑化剂或分散剂。拌和混凝土时加入适量的减水剂,可使水泥颗粒分散均匀,同时将水泥颗粒包裹的水份释放出来,从而能明显减少混凝土用水量。 减水剂的作用是在保持混凝土配合比不变的情况下,改善其工作性;或在保持工作性不变的情况下减少用水量,提高混凝土强度;或在保持强度不变时减少水泥用量,节约水泥,降低成本。同时,加入减水剂后混凝土更为均匀密实,改善一系列物理化学性能,如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等,提高了混凝土的耐久性。 以往水工混凝土使用的减水剂一般是纸浆废液、木钙、糖蜜一类的普通减水剂,减水率不高,一般为5%~10%。随着对水工混凝土质量要求的提高,对减水剂的质量要求也越来越高。二滩、三峡等大型水电工程大量应用的萘系高效减水剂,减水率高达20%~30%,主要用来配制高强度和高流态混凝土或是需大幅度减少用水量的混凝土。高效减水剂对提高水泥使用效率具有明显效果,可节省水泥用量20%左右。三峡工程花岗岩人工骨料混凝土使用普通减水剂时,用水量高达110 kg/m3左右,采用了优选的ZB-1A高效减水剂,并和DH9引气剂、Ⅰ级粉煤灰联掺后,用水量降至85 kg/m3左右,达到了国内外先进水平。三峡工程还使用了减水率更高的丙烯酸类高效减水剂X404,减水率在30%以上,但这类减水剂的价格昂贵,主要用在高强度混凝土部位。 3、缓凝剂 缓凝剂能延缓混凝土凝结硬化时间,便于施工;能使混凝土浆体水化速度减慢,延长水化放热过程,有利于大体积混凝土温度控制。缓凝剂会对混凝土1~3 d早期强度有所降低,但

高效减水剂原始记录

一、减水率 W R= (W0─W1)/W0 式中:W R━减水率,% W0━基准砼单位用水量,k g/m3 3 则减水率平均值W R= 使用设备精度型号直尺1mm 0-300mm 日期: 二、泌水率比: B r=B t /B c 式中:B r━泌水率之比,% W━砼拌合物的总用水量,g B t━受检砼泌水率,% B c━基准砼泌水率,% 泌水率B=100×V w/[(W/G) (G1-G0)] 式中:B━泌水率,% V w━泌水总质量,g G━砼拌合物的总质量,g G0━筒质量,g G1━筒及试样质量,g 校审: 主检:

记录号: 泌水率比B r= 100×B t /B c= 使用设备精度编号型号 震动台/ 930 ZT1010 台秤/ 945 TGT-50 日期: 三、含气量 实测: 1、2、3、平均值: 使用设备精度编号型号 含气量测定仪/ 957 HK-1 日期: 四、凝结时间差: △T=Tt-Tc 式中:△T━凝结时间之差,m in Tt━受检砼的初凝或终凝时间,mi n Tc━基准砼的初凝或终凝时间,m i n 贯入阻力R=P/A 式中:R━贯入阻力值,MP a P━贯入一定深度时所需的压力,N A━贯入仪试针的面积,m m2 校审: 主检:

记录号: 贯入阻力值R(Mp a) 时间t(min) 绘图法确定受检砼的凝结时间: 初凝Tt1=终凝Tt2= 贯入阻力值R(Mp a) 时间t(min)绘图法确定基准砼的凝结时间: 初凝Tc 1= 终凝Tc 2= 则凝结时间之差的测定: 初凝△T1=Tt1-Tc1= 终凝△T2=Tt2-Tc2= 使用设备精度编号型号 贯入阻力仪/ 1475 HC-80 震动台/ 930 ZT1010 日期: 校审: 主检:

水泥外加剂作用及使用范围

水泥外加剂作用及使用范围 水泥外加剂就是在拌制水泥混凝土时添加其中,用来改善和调节水泥混凝土的功能的一种化合物。他可以是有机的、无机的,也可以是复合的。它的外观通常是一种棕黄色的粉末,如果是液体就是棕褐色的粘稠液体。水泥外加剂常被应用于公路、桥梁、隧道、民用建筑工程等的建设当中。它可以改善水泥的一些性能,使其可以更好的应用于建筑工程事业。那么水泥外加剂作用主要是什么呢?水泥外加剂的市场 价格怎么样呢?今天我来给大家简单的介绍一下关于水泥外 加剂作用和价格方面的一些信息,希望对大家有所帮助。 水泥外加剂介绍 水泥外加剂就是一种水泥的添加剂,在使用水泥的时候将水泥外加剂添加进去就会产生一种特殊的效果。比如加速干燥以及减少水的含量等。水泥外加剂严格的来说也是一种化学药剂。水泥外加剂一般都是液体状态的,但是也有一些水泥外加剂是粉末的,但是他们的作用基本上是一样的。 水泥外加剂种类 1、早强剂:

A、可溶性无机盐:氯化物、碳酸盐、硝酸盐、硫代硫酸盐、硅酸盐、铝酸盐、碱性氢氧化物等 B、可溶性有机物:三乙醇胺、甲酸钙、乙酸钙、丙酸钙和丁酸钙、尿素、草酸、胺与甲醛缩合物。 2、速凝剂:铁盐、氟化物、氯化铝、铝酸钠、碳酸钾。 3、引气剂:木材树脂盐、合成洗涤剂、木质素磺酸盐、蛋白质的盐、脂肪酸和树脂酸及其盐。 4、减水剂和调凝剂:木质素磺酸盐及其改性或衍生物、羟基羧酸及其盐或其改性和衍生物、无机盐(锌盐、硼酸盐、磷酸盐、氯化物)、铵盐及其衍生物、碳水化合物及多聚糖酸或糖酸、水溶性聚合物(纤维素醚、密胺衍生物、萘衍生物、聚硅氧烷和磺化碳氢化合物 5、高效减水剂:萘磺酸盐甲醛缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物、对胺基苯磺酸甲醛缩聚物、磺化酮醛缩聚物、聚丙烯酸盐及其接枝共聚物等。 6、加气剂:过氧化氢、金属铝粉、吸附空气的某些活性碳。

减水剂应用常见问题问答

减水剂应用常见问题问答

减水剂应用常见问题问答 一混凝土外加剂 1、什么是混凝土外加剂? 答:在混凝土搅拌之前或搅拌过程中掺入,用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的物质,掺量不大于5%(特殊情况除外)。 2、混凝土外加剂是如何分类的? 答:混凝土外加剂品种繁多.按其主要功能分为下列6类: ①改善拌合物和易性的外加剂:减水剂(塑化剂),引气剂、保水剂等; ②调节凝结时间或硬化性能的外加剂:速凝剂、早强剂、缓凝剂等; ③调节混凝土含气量的外加剂:引气剂,加气剂、发泡剂、消泡剂等; ④改善物理和力学性能的外加剂:防冻剂、引气剂、防水剂、粘结剂等; ③提高耐久性的外加剂:引气剂、防水剂、防锈剂等; ⑥改善某些特殊性能的外加剂:发泡剂、着色剂、防霉剂、杀虫剂等。 3、混凝土外加剂的主要目的有哪些? 答:各种不同的外加剂都具有各自的特殊作用,合理使用各种混凝土外加剂,可以满足实际工程对混凝土在塑性阶段、凝结硬化阶段阶段和凝结硬化后期服务阶段各种性能的不同要求。归纳起来,使用混凝土外加剂的主要目的有以下几个方面: (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和易性或在和易性相同时减少用

水量; 2)降低泌水率; 3)增加黏聚性,减小离析; 4)增加含气量; 5)降低坍落度经时损失; 6)提高可泵性; 7)改善在水下浇注时的抗分散性等。 (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,降低水化热温升速度和温峰高度; 3)加速早期强度的增长速度; 4)在负温下尽快建立强度,以增强防冻性等。 (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、抗弯和抗剪强度等); 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)提高抗冻融循环能力; 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;

高效减水剂及其在水泥中的应用

摘要:减水剂是混凝土最常用的外加剂之一,其主要类型有:木质素磺酸盐类、三聚氰胺类、萘磺酸甲醛缩合物类、聚羧酸盐类和聚苯乙烯类。对各种不同种类减水剂的表面张力、活性物含量、吸附量和ζ电位等物化特性进行了测定,比较及分析了各种物化特性的作用机理。本文概述了混凝土减水剂研究的最新进展,并讨论了应进一步研究的问题。 关键词:混凝土;减水剂;木质素磺酸盐;三聚氰胺;萘磺酸甲醛缩合物;聚羧酸盐;聚苯乙烯;表面张力;活性物含量;吸附量;ζ电位 外加剂是混凝土研究的重点和热点之一,目前国外已将其列为除水泥、砂、石、水之外的砼第五组分。减水剂在外加剂中使用最多,可显著降低混凝土的水灰比,改善混凝土的性能。日本是混凝土外加剂掺用率最高的国家,含外加剂的混凝土已近100 %。日本建筑工程标准规定掺和混凝土时用水量不得超过185 kg/ m3 。要达到这样的标准,混凝土中必须添加减水剂。近年来,我国混凝土外加剂的生产发展较快。目前,我国混凝土年用量已达2 亿m3 ,但强度等级普遍较低,通过使用减水剂同样可以在保持良好流动性的条件下获得高强度混凝土产品。因此,目前建筑市场上对高效减水剂的需求很迫切。混凝土减水剂又称高性能外加剂、分散剂、超塑化剂,国内外将其分为标准型、引气型、缓凝型、早强型等。减水剂主要有木质素磺酸盐类、三聚氰胺类、萘磺酸甲醛缩合物类、聚羧酸类和聚苯乙烯类[1~4 ] 。混凝土减水剂本质是一种表面活性剂,加入混凝土中能对水泥颗粒起吸附、分散作用,把水泥凝聚体中所包含的水分释放出来,使水泥质点间的润滑作用增强、水化速度改变,从而改善混凝土的和易性,提高混凝土强度和密实性[5 ,6 ] 。本工作拟就混凝土减水剂的最新研究应用加以概括,并讨论应进一步研究应关注的问题。 1、混凝土减水剂最新研究进展 理想的工程减水剂的性能指标必须符合下列要求: (1) 高减水率并利于提高混凝土强度; (2) 在不同使用条件下有合理的凝结时间; (3) 掺入混凝土中塌落度损失较小,保水性、和易性,粘聚性等性能符合施工要求; (4) 硬化混凝土性能满足工程要求; (5) 不会引起混凝土耐久性破坏[8 ] ; ( 6) 符合国家标准 GB8076 —1997《混凝土外加剂》和建材行业标准JC473 —92《混凝土泵送剂》。 2、减水剂的发展历史 近代混凝土减水剂的发展已有60 多年的历史[1 ] . 20 世纪30 年代初[2 ] ,美国、英国、日本等已经在公路、隧道、地下工程中使用木质素磺酸盐类减水剂. 到60 年代,混凝土减水剂得到了较快发展. 1962 年,日本的服部健一等将萘磺酸甲醛高缩合物用作减水剂[3 ] . 几乎在同时,前德意志联邦共和国研制成功了三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物减水剂. 另外,同时出现的还有多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物减水剂[4 ] . 目前国外对萘系、三聚氰胺系等高效减水剂的研究和应用已日趋完善,不少科研机构已开始转向对聚羧酸盐系高性能减水剂的开发与研究. 90 年代,日本在该领域投入了大量的人力与资源,并获得了成功,开发出了一系列性能较为优异的聚羧酸盐系减水剂. 1995 年以后,聚羧酸盐系减水剂在日本的使用量超过了萘系减水剂[5 ] . 聚羧酸盐系高效减水剂是直接用有机化工原料通过接酯共聚反应合成的高分子表面活性剂,它不仅能吸附在水泥颗粒表面上,使水泥颗粒表面带电而互相排斥,而且还因具有支链的位阻作 用,从而对水泥分散的作用更强、更持久. 因此,聚羧酸盐系减水剂被认为是目前最高效的新一代减水剂.

聚羧酸减水剂在混凝土当中的应用

聚羧酸减水剂在混凝土当中的应用 发表时间:2019-07-22T15:01:14.970Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:王烜 [导读] 摘要:混凝土是最为常用的建筑材料,在建筑施工过程中被广泛应用。 兰州瑞原混凝土有限公司甘肃兰州 730050 摘要:混凝土是最为常用的建筑材料,在建筑施工过程中被广泛应用。在使用混凝土中常常使用聚羧酸减水剂,但是对聚羧酸减水剂进行调整,同时向其中加入矿粉以及粉煤灰等工业废料可以将混凝土的强度进行有效提升,对水泥用量有效降低,对工程成本最大程度地缩减。本文研究与分析聚羧酸减水剂在混凝土当中的应用情况,以期为建筑过程中使用聚羧酸减水剂提供科学依据。 关键词:聚羧酸减水剂;混凝土;应用情况 1.引言 混凝土又被称之为"砼",是指将集料胶由胶凝材料结成而形成的工程复合材料。一般水泥作胶凝材料是我们日常所说的混凝土,集料主要为石作以及砂作,将与加入其中并且按照一定的比例进行配合,随后经过搅拌从而形成的水泥混凝土,此类形成的混凝土便是普通混凝土,该类建筑材料被广泛应用于土木工程建设中[1]。在建设桥梁上部结构等结构复杂的配筋较为密集的构件时,需要在建筑设计强度中采取较高等级强度的混凝土,又因为强度等级较高的混凝土在配置时往往需要较大用量的水泥,同时水灰比要尽量低,对于强度的要求也往往较高,此类混凝土的拌和物粘稠度往往较高,一般需要将水泥用量进行有效降低来满足建筑施工过程中对于混凝土建筑材料的强度以及工作要求[2]。同时降低水泥用量可以减少建筑施工的成本,因此选择最佳的高强度等级混凝土材料十分重要。在配合设计混凝土时的前提便是满足混凝土材料的工作性能,最大程度地降低配合过程中的用水量,以此来有效地保证混凝土材料的强度,同时对水泥用量有效节约,将部分水泥采用矿渣、粉煤灰等工业废料代替,最大程度地将高能耗水泥的应用良进行降低[3]。 2.混凝土配合比实例 本文以某市的三个施工工地作为研究对象,以此来研究与分析在混凝土中应用聚羧酸减水剂的相关情况。此三个施工工地分别采用不同的混凝土配合比设计,具体的混凝土塌落度以及强度见表1。 表1 混凝土的混凝土塌落度以及强度 施工过程中配置混凝土材料主要采取的材料为P,O42.5水泥,中砂以及6-25mm的碎石,除了上述所有材料外,很多施工工作人员还会使用聚羧酸减水剂,本研究选取的三个施工工地前两种C50混凝土砂的粗骨料为5-10mm以及10-20mm级配碎石比例为30:70,混凝土的细度模数为2.8,减水剂掺量为1.0%,后一种的C50混凝土粗骨料为5-10mm以及10-25mm级配碎石比例为20,混凝土的细度模数为 2.6,减水剂掺量为0.8%。第一种类型的混凝土中掺有粉煤灰和矿粉25%,第二种类型的混凝土中掺有粉煤灰20%。 3.混凝土工作性与强度要求 对于聚羧酸减水剂的吸附效果矿粉以及粉煤灰等材料同水泥相同,因此在具体施工过程中往往需要选择较为优质的矿粉以及粉煤灰,使用质量较佳的材料可以将二类材料的微集料效应有效发挥,将水泥浆体的屈服应力有效减少,将混凝土的工作性进行较好改善以及保持。在拌合强度等级高的混凝土时,其水胶较小,水泥会因搅合物的水化环境较差,故会导致未水化的水泥的内芯较大,降低水化产物量。在施工过程中部分施工队会将部分水泥替代为粉煤灰,其粉煤灰的组成成分主要为纳米级别的玻璃球体,这些玻璃球体发生团聚而形成粉煤灰,因此粉煤灰中在细粒范围内的玻璃微球较为富集,从而降低细粉煤灰的储水量,可以有效地对混凝土的流动性进行改善。在低水胶比(0.3左右)的条件下,可以相对改善水泥的水化条件,同时改善水泥水化程度,有利于发挥粉煤灰的作用,但是由于粉煤灰的水化过程较为缓慢,往往仅在水化过程后期产生C-8-H凝胶少量,在水泥水化生成物中的间隙进行填充,使其更加密实。在水胶比较低的条件下来制备混凝土,可以改变在混凝土中的粉煤灰作用[4]。 矿粉是一类磨细矿渣粉,其颗粒的形状往往较为复杂,具有较为光滑的表面,对于聚羧酸减水剂的吸附性能也相对较弱,但是对于聚羧酸减水剂的适应性往往较强,可以对减水效果进行辅助,对外加剂的减水效果可以进行不同程度地提升。除此之外,矿粉可以改善聚羧酸减水剂混凝土的坍落度,故目前配置高性能混凝土的理想材料便是矿渣微粉以及减水剂匹配使用[5]。 因此部分水泥可以被粉煤灰以及矿粉等材料代替,且均可以满足水泥的相关施工要求。 4.混凝土的经济指标 混凝土的具体经济指标见表2。 表2 混凝土的具体经济指标 混凝土使用的原材料的价格如下,水泥300元/t,碎石70元/m3,砂75元/m3,外加剂2200元/t,粉煤灰200元/t,从上表的混凝土具体经济指标中显示出,部分水泥采用粉煤灰以及矿粉等材料代替,具有较高的经济利益,可以大量地节约成本。 5.社会效益分析 在生产混凝土的过程中,主要的水泥耗材属于典型的标准化无差异的产品,这些产品的质量在消费者心中并没明显的差异。生产水泥的成本包括很多方面,主要的包括原料、电力、煤炭、耗材以及折旧等方面,其中1t水泥综合能耗为标准煤115-160kg,90-120kW的耗电量,煤、电成本的成本占比较高,往往高达60.0%以上,其中煤炭约占总成本的35%,电力约占总成本的27%,原料的成本消耗较低,仅占总消耗的15%,主要的原料包括粘土、铁粉、矿渣、石膏、石英石等,人工以及折旧费占比也较低,仅占总成本的23%左右[6]。

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