混凝土外加剂的复配效应
混凝土外加剂合成技术、复配技术的工程应用
商品混凝⼟、⼯程混凝⼟、预制件混凝⼟等，现已⼤量使⽤外加剂。
怎样经济、⾼效的使⽤外加剂，不单是节能、低成本的经济问题，也是⼀个技术问题。
同时是我国外加剂今后发展的导向问题。
因我国外加剂市场资源相对充沛，买⽅在市场中占据主导地位，外加剂的性能受买⽅技术要求的⽀配。
外加剂的技术发展必然会受到影响，怎样科学、合理的使⽤外加剂，使其发挥应有的作⽤，现对外加剂⽣产——⼯程应⽤，作⼀些浅析。
⼀、外加剂应⽤现状，按市场使⽤⽬的来分 1、以满⾜商砼运输、泵送为⽬的的外加剂。
这类外加剂主要表现为掺量低(萘系减⽔剂及复配品)掺量在1％⼀1.5％(液体)左右。
其特点是相对减⽔率较低，但缓凝保塑效果较好。
购⽅使⽤这样的外加剂⼀股给的⽔灰⽐都较⼤，或所⽤⽔泥蓄⽔量较低。
其购价也较低。
⽔泥⽤量及混凝⼟集料成本较⾼。
与不掺外加剂的空⽩混凝⼟相⽐(同塌落度)增强不⼤。
2、以满⾜商砼要求，有减⽔要求的外加剂。
这类外加剂掺量(液体)⼀般在2—2.5％，购⽅所使⽤的⽔泥蓄⽔量较⼤，或品种较多。
商砼集料价位适中，可选⽤⼀部分质差价低的材料。
商砼强度与空⽩(相同塌落度)相⽐有所增强。
3、以满⾜市场需求，供应⾼强混凝⼟和特种混凝⼟为使⽤⽬的的外加剂。
这类外加剂掺量⼀般为2.5～3％(不含抗渗、抗磨、抗冻等其它功能)，这类外加剂⽔灰⽐较低，购⽅对沙、⽯含泥量、细度、粒径、⽯粉含量、吸⽔等都有要求。
同时对外加剂的减⽔率和易性、泌⽔率、增强性、保塑性、商混外观等有⼀定要求。
这类外加剂具备了同强度要求下，调整、改变配合⽐，选择集料的可⾏性。
4、以满⾜特种⼯程需要的外加剂。
这类外加剂⼀般为多品种复合的外加剂或聚羧酸类减⽔剂，这类减⽔剂各项技术指标均能满⾜设计施⼯需要，可⽣产⾼质、耐久⾼强的混凝⼟。
综上所述，外加剂是按市场需求分类，在实际中，外加剂供应商不可能按照⾃⼰的标准来⽣产外加剂。
满⾜市场，按照市场需求⽣产、研究外加剂技术性能是外加剂⼚的主导发展⽅向。
混凝土外加剂复配介绍
混凝土外加剂复配介绍多功能逐渐向着高效能、使用单一品种外加剂的情况已很少见，外加剂复配的目的是为了同时满足混凝土对各种性能的的方向发展。
目前常需要，以及各复配成分之间的共同作用而产生“叠加效应”用的作法就是在外加剂复配厂将具有不同性能的混凝土外加剂成分，复合外加剂通常按照合理的配比制备成性能更加优越的复合外加剂。
一般复配外加剂由至少,是由多种表面活性剂或与无机电解质等组成复合外加剂中每一种外加剂在形成二元或多元复合。
两种组分配制，水泥水化的不同阶段起作用，或在同一时间内共同发挥作用。
下面只简单介绍一下我所接触过的，也是目前市场上用量最大的，萘系和聚羧酸系混凝土泵送剂的复配配方。
一、萘系混凝土泵送剂在这两个标混凝土，和C30目前混凝土搅拌站销量最大的是C25 号的混凝土生产中使用萘系泵送剂的经济性能综合指标最高。
泵送剂的砂浆减。
N-1我们厂生产两种萘系泵送剂：N-1和N-2以上，混的砂浆减水12%15%以上；N-210%水率以上，混凝土减水率以上。
凝土减水率20% （每吨泵送剂各组分的千克数）参考配比如下：复配的配比不是固定的，要依据母液、季节及混凝土的用途进行适当的调整。
以上两个产品的成本价可以进一步压低，主要是我厂采取赊购方式购入原料造成成本偏高。
由于是内部单位使用，售价也低于市场价。
如果均按市场价来操作，N-1的毛利大概在600-700元/吨，N-2的毛利大概在400-500元/吨。
从我厂内部五个搅拌站的使用效果来看，N-2的综合经济效益最高，各厂更倾向于尽量多的使用N-2产品。
N-2的推荐掺量为1.0%,产品可以用于C25及部分非重要部位的C30混凝土，在两家搅拌站甚至全部的C30混凝土均采用N-2产品。
N-1产品的推荐掺量为1.2%,宜用于C30、C35及C40及相应标号的水下混凝土。
萘系混凝土泵送剂由于使用的母液为低浓母液，其中硫酸钠的含量较高在冬季会出现部分结晶，N-2产品中木钙木钠的含量较高，存放时间过长会出现部分沉淀，这是上述配比萘系泵送剂的不足之处。
复配技术
首先讲一讲混凝土外加剂.为了使混凝土达到吸水率、延长和缩短凝结时间、增强强度等指标需要参加另一种材料，这种材料就是外加剂。
外加剂掺加比例一般在根据要求的目的不同而不同。
为什么要进行复配.在外加剂刚问世是没有经过复配这道生产程序直接进入混凝土使用.后来随着社会时代的发展.一系列高难度.高施工要求的建筑结构也对混凝土这种不可缺少的材料提出了更高的要求.下面就是混凝土的发展历程.1、20世纪90年代初美国首选提出高性能混凝土（HPC）概念，是新型超塑化剂与混凝土材料科学相结合的成功范例。
2、1824年英I.Aspdin获得波特兰水泥专利，水泥混凝土得到了广泛的应用。
3、1962年日本服部健一首先将萘磺酸甲醛缩合物（n≈10）用于混凝土分散剂，1964年日本花王石碱公司作为产品销售。
4、1963年联邦德国研制面功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物，同时出现了多环芳烃磺酸盐甲醛缩合的。
5、1966年日本首先应用高强混凝土，开始生产预应力混凝土桩柱。
6、1971~1973年，德国首选将超塑化剂研制成功流态混凝土，混凝土垂直泵送高度达到310m。
7、目前的发展方向是HPC及使用复合超塑化剂（CSP）的研究，实现HPC配合比全计算法设计和CSP配方设计。
二、混凝土外加剂发展方向1、高效减水剂：萘系及三聚氰胺系高效减水剂的改性、聚丙烯酸盐超塑化剂、聚丙烯酸接支共聚物超塑化剂、氨基磺酸盐超塑化剂、磺化酮醛缩聚物、木质素磺酸盐高效化、工业废料生产超塑化剂。
2、复合外加剂：低碱低掺量液体复合外加剂、复合超塑化剂及其配方设计、低碱低掺量液体复合防冻剂、微膨胀多功能防水剂、液体膨胀剂、液体速凝剂、超缓凝剂3、其它外加剂：减缩剂、碱骨料反应抑止剂、表面硬化剂、高效脱模剂三、混凝土外加剂的功能分类1、定义：《混凝土外加剂分类、命名与定义》GB8075-87，是在拌制混凝土过程中加入，用以改善混凝土性能的物质，掺量不大于水泥质量的5%（特殊情况除外）。
混凝土外加剂合成与复配技术详解.docx
混凝土外加剂合成技术复配技术的工程应用在众多高性能减水剂中，具有梳形分子结构的聚羧酸系减水剂由于其具有减水率高，混凝土坍落度经时损失小，掺量低。
等优点，已成为国内外外加剂研究与开发的热点[1~3]。
本文在总结现有聚羧酸系减水剂合成方法的基础上，采用了一种新的合成途径，试验合成了一代号为NKY的聚羧酸系减水剂。
1 现有的合成方法根据现在公开报道的文献，可以把聚羧酸减水剂的合成方法简单地归结为两类：一是先缩合后共聚；二是先共聚后缩合。
1．1 先缩合后共聚所谓先缩合后聚合就是先将脂肪族羧酸单体，通常是丙烯酸或甲基丙烯酸单体，与聚乙二醇醚进行缩合反应，在聚醚上引入活性双键，缩合成分子量在200至3000之间的活性大单体，然后由该大单体与各种羧酸单体共聚而得。
T．Hirate等人网采用不同链长的甲氧基聚乙二醇醚与甲墓丙烯酸缩合，再由该大单体与甲基丙烯酸共聚而得一混凝土坍落度保持性很好的外加剂。
M．Ki-noshitam等人先合成了甲基封端的聚氧乙烯丙烯酸酯，然后与丙烯酸钠、烯丙基磺酸钠在水溶液中共聚，制得水溶性共聚物，作为混凝土外加剂使用时，只需添加0．01％—0．2％，便可改善混凝土的和易性，提高了混凝土的强度。
清华大学的李崇智[3]则用过量的丙烯酸与不同分子量的聚乙二醇部分酯化，得到系列的聚乙二醇单丙烯酸酯，再与(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯磺酸钠共聚，所合成减水剂的水泥净浆流动度1h基本无变化。
华东理工大学包志军等的[6]合成方法如下：第一步在四口烧瓶中依次按配比加入聚乙二醇单甲醚、对苯二酚、对甲苯磺酸和甲基丙烯酸，加热搅拌，并升温至110~C，反应5h，得到大分子单体(MAMPEC)；第二步同时滴加MAMPEG、丙烯酸和过硫酸铵水溶液经共聚反应后得成品，该产品在0．8％掺量，时的减水率达25．1％。
国内的研究者大多采用此种方法。
这种方法的优点是各官能团的摩尔比率可任意调节，分子设计多样性。
但缺点也是很多的，其一是功能性大分子单体的合成难度大，未形成商品化生产，如何保证双羟基的聚乙二醇只有一个羟基与丙烯酸发生酯化反应比较困难，工艺复杂，控制不好则会交联成网状高分子而失去流动性。
外加剂的复配技术及应用
外加剂的复配技术及应用外加剂的复配－综述1、商品混凝土中使用单一品种外加剂的情况已很少见。
逐渐向着高效能、多功能的方向发展。
2、外加剂复配的目的是为了同时满足商品混凝土对各种性能的需要，以及各复配成分之间的共同作用而产生叠加效应。
3、复合外加剂通常是由多种表面活性剂或与无机电解质等组成。
如复合早强剂、复合防冻剂、泵送剂、复合缓凝引气减水剂等。
4、一般复配外加剂由至少两种组分配制，形成二元或多元复合。
5、复合外加剂中每一种外加剂在水泥水化的不同阶段起作用，或在同一时间内共同发挥作用。
外加剂的复配－泵送剂1、配制原则：具有一定的减水率、坍落度保持性能、较低的压力泌水和一定的引气性能。
即：减水、保塑、保水、引气。
2、基本组成：减水组分+缓凝组分+引气组分+其它助剂。
3、减水组分包括：木质素类、萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等。
4、缓凝组分：木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等。
5、保水组分：各种减水剂、纤维素及其衍生物等。
6、引气组分：文沙树脂（松香皂类）、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、木质素类等。
7、减水组分作用：在一定水胶比情况下，保证商品混凝土的工作性满足施工工艺要求。
针对不同水泥和掺和料采用与之相适应的减水组分，且用量要足够。
8、缓凝组分作用：控制坍落度损失和商品混凝土凝结时间，确保运输泵送的正常进行。
使用不同的原材料和不同的配合比时，要采用适当的缓凝组分，并且使用量恰当，避免出现水泥适应性和凝结时间异常的问题。
与减水组分共同使用时，减水率提高。
9、保水组分作用：根据商品混凝土试拌情况，调整保水组分的品种和用量，保证商品混凝土和易性满足要求。
10、引气组分作用：适当的引气可改善商品混凝土的泵送性能和和易性，而且对商品混凝土的耐久性有很大好处。
有一定的减水率。
一般使商品混凝土含气量在2～3%左右为宜，不仅不影响商品混凝土的强度，对商品混凝土的各种性能的改善也比较明显。
如何应对混凝土外加剂产生的负面效应
外加剂已经成为混凝土不可缺少的组分，在混凝土生产中广泛应用，科学地使用外加剂，才能获得良好的效果。
使用外加剂时要结合实际工程建设需求，制定合理、可行技术方案，同时也要提高施工人员质量意识，保证混凝土质量。
由专业人员通过试验试配来确定外加剂的用量，进一步将外加剂的作用和价值充分的凸显出来，但在生产实践中经常遇到因外加剂的选择和使用不当造成的工程质量事故。
常用外加剂可能对混凝土性能产生的负面效应主要有以下几个方面：（一）外加剂品种对混凝土性能的负面影响减水剂的主要作用是在用水量不变的条件下，提高混凝土的坍落度，或者在保持坍落度不变的情况下降低用水量，提高混凝土强度、耐久性。
在生产实践中要掌握好减水剂的掺量，才能发挥好其作用否则会适得其反，造成混凝土离析、泌水。
了解减水剂对混凝土的不利方面，有利于更好地使用减水剂获得满意的效果。
（1）普通减水剂木质素类减水剂是普通减水剂的代表，也是第一代减水剂，该类减水剂与水泥适应性差。
尤其当遇到水泥中使用硬石膏或工业石膏作调凝剂时，该类减水剂会影响石膏的溶解度造成水泥速凝。
此外，木钙具有一定的引气性，使用不当或掺量过大会导致混凝土含气量增加，硬化强度下降，尤其是对蒸养混凝土表现更为明显。
木质素减水剂也具有一定的缓凝作用，在使用该减水剂时应注意掺量控制，防止缓凝事故的发生。
（2）高效减水剂以萘系和脂肪族减水剂为代表的高效减水剂，也是第二代减水剂，萘系和脂肪族减水剂较木质素类减水剂的减水率有所提高，其饱和减水率可以超过20%，水泥与外加剂适应性好时，减水率甚至可以接近30%。
但萘系和脂肪族高效减水剂在使用过程中常常会遇到混凝土坍落度经时损失大的现象，造成这一现象往往是由于水泥和外加剂适应性不好引起的，因此，使用时应注意外加剂与水泥适应性的调整。
一般来说，高浓度型萘系高效减水剂无论塑化效果或保塑效果都优于低浓产品，但用于碱含量较高（或缺硫）的水泥中，高浓型萘系虽然有效成分含量高、但塑化及保塑效果却不如低浓型。
【干货】混凝土外加剂复配原则详解
【干货】混凝土外加剂复配原则详解目前,混凝土中使用单一品种外加剂进行复配的情况很少见,已逐渐向着高效能、多功能的方向发展.混凝土外加剂复配目的是为了同时满足混凝土对各种性能的需要,以及各复配成分之间的共同作用而产生“叠加效应”.复合外加剂通常是由多种表面活性剂,或与无机电解质等组成.如复合早强剂、复合防冻剂、泵送剂、复合缓凝引气减水剂等.一般复配外加剂由至少两种组分配制,形成二元或多元复合.复合外加剂中每一种外加剂在水泥水化的不同阶段起作用,或在同一时间内共同发挥作用.一、混凝土外加剂的复配-泵送剂1、混凝土外加剂-泵送剂复配原则：具有一定的减水率、坍落度保持性能、较低的压力泌水和一定的引气性能.即：减水、保塑、保水、引气.2、混凝土泵送剂基本组成：减水组分+缓凝组分+引气组分+其它助剂.a.减水组分包括：木质素类、萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等.b.缓凝组分：木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等.c.保水组分：各种冷粉醚、纤维素醚及其衍生物等.d.引气组分：文沙树脂(松香皂类)、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、木质素类等.3、减水组分作用：在一定水胶比情况下,保证混凝土的工作性满足施工工艺要求.针对不同水泥和掺和料采用与之相适应的减水组分,且用量要足够.4、缓凝组分作用：控制坍落度损失和混凝土凝结时间,确保运输泵送的正常进行.使用不同的原材料和不同的配合比时,要采用适当的缓凝组分,并且使用量恰当,避免出现水泥适应性和凝结时间异常的问题.5、保水组分作用：根据混凝土试拌情况,调整保水组分的品种和用量,保证混凝土和易性满足要求.6、引气组分作用：适当的引气可改善混凝土的泵送性能和和易性,而且对混凝土的耐久性有很大好处.有一定的减水率.一般使混凝土含气量在2%～3%左右为宜,不仅不影响混凝土的强度,对混凝土的各种性能的改善也比较明显.配制混凝土外加剂时,要充分考虑其与各种原材料之间的适应性,同时注意不同成分之间的交互作用.1、减水组分：不同的水泥和掺和料、外加剂中其它成分对减水剂的性能影响还是很大的,如萘系减水剂和葡萄糖酸钠共同使用时,减水率提高比较显著.2、缓凝组分：不同的水泥和掺和料以及不同的配合比,都会使缓凝效果产生变化.3、引气组分：引气剂的引气效果受很多因素影响,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,混凝土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.二、混凝土外加剂的复配-防冻剂冬季施工的混凝土,为了达到规定的临界强度,常采用以下三种方法：1、采用保温或加热的方法,使混凝土在正温下硬化直到所需要的强度.2、加入防冻剂,保证混凝土在负温下继续水化硬化.3、同时采用以上两种方法(即综合蓄热法).北京地区常采用1、3两种方法,构件厂和市政工程多使用第1种方法,其它工程多使用第3种方法.东北地区多使用第2种方法.许多无机盐类和有机物均可作为防冻剂.这些物质的共同特点是,能降低水的冰点,并能在负温下促使水泥水化.复合防冻剂比单一组分防冻剂效果好.传统的防冻剂掺量高,且多为无机盐,混凝土性能受到很大影响,如强度降低等.用减水剂与防冻组分复合,在达到相同效果时的掺量可大幅度降低.1、混凝土防冻剂配制原则：具有一定的减水率、一定的引气性能和相应的降低冰点的性能.2、基本组成：减水组分+防冻组分+引气组分+其它助剂.a.减水组分：萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等.不宜使用带缓凝作用的普通减水剂.b.防冻组分：亚硝酸盐、硝酸盐、氯盐、尿素、乙二醇等.c.引气组分：文沙树脂(松香皂类)、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐等.d.缓凝组分：木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等.3、减水组分作用：在一定坍落度情况下,降低混凝土的水灰比,提高混凝土强度,与防冻组分共同作用,提高防冻效果.在一定坍落度情况下,能够减少用水量20%～30%,强度提高1～2个等级,加速早期强度增长.同时提高了液相中防冻剂的离子浓度,改善混凝土的孔结构,增加封闭孔和减小毛细孔直径.宜采用高浓型产品,防止结晶堵塞管路,同时,外加剂带入混凝土的碱量也得到控制.4、防冻组分作用：降低水的冰点,使水泥在负温下继续水化,并且在一定时间内达到规定的强度.很多无机盐既是防冻剂又是促凝剂,但对混凝土的其它性能如耐久性影响较大.使用有机物作为防冻组分时,掺量不宜过大,通常在胶凝材料的0.2%左右,增强作用明显.无机电解质类防冻组分,不但影响水泥水化、冰点,而且有时显著影响减水率.复配时,必须选择合适的防冻组分.5、引气组分作用：适当的引气可改善混凝土的抗冻性能和和易性,而且对混凝土的耐久性有很大好处.不但要防冻,同时还应抗冻.这一点往往被忽略.其实,强度指标是现代混凝土最容易达到的,而工作性和耐久性的要求更为重要.6、缓凝组分作用：虽然冬季大气温度较低,利于坍落度的控制,但有时(如商品混凝土)采用综合蓄热法进行冬季施工,使用热水或对原材料加热等,混凝土温度基本在10度以上,仍然存在损失问题.总之,混凝土外加剂的复配调整应根据实际情况进行,以试验结果为依据,绝对不能凭借经验盲目判定.。
外加剂复配技术及应用
复配成分的稳定性复合添加剂的每一种组分要具备相对稳定的条件或在复配产品中保持相对稳定状态，使复配产品性能稳定。
（2）复配组分的协同作用添加剂复配后各组分的特性起互补、协调作用，产生效果相加的效应。
许多食品添加剂具有多功能性，要了解选定的食品添加剂其功能的主次以及物理化学特性。
复配过程中，首先确定其主要功能是什么，以它为主选定适宜复配体和添加量。
（3）复配成分的配比不同配比能产生不同类型的复合添加剂，如在使用复配乳化剂时，要使各组分的配比保证乳液类型的要求。
有时乳化剂的HLB值等于最佳乳化HLB值，体系会发生乳液类型的转相。
这样的体系是刚好平衡的体系而不是所需要的稳定体系，这种平衡的体系往往容易被打破，是不稳定的，所以要调整乳化剂的配比，使其大体符合最佳HLB值，以避开相转变点。
表面活性剂相互间或与其他化合物的配合使用称为复配，在表面活性剂的增溶应用中，如果能够选择适宜的配伍，可以大大增加增溶能力，减少表面活性剂用量。
1.与中性无机盐：在离子表面活性剂溶液中加入可溶性的中性无机盐，增加医`学教育网搜集整理了烃类增溶质的增溶量。
相反对极性物质的增溶量降低。
2.与有机添加剂的配伍：一般以碳医`学教育网搜集整理原子在12以下的脂肪醇有较好效果。
一些多元醇如果糖、木糖、山梨醇等也有类似效果。
与之相反，一些短链醇不仅不能与表面活性剂形成混合胶束，还可能破坏胶束的形成，如C1～C6的醇等。
极性有机物如尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇等均升高表面活性剂的临界胶束浓度。
3.与水溶性高分子的配伍：明胶、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚维酮等水溶性高分子对表面活性剂分子有吸附作用，减少溶液中游离表面活性剂分子数量，临界胶束浓度因此升高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章编号:100926825(2003)1720049202混凝土外加剂的复配效应收稿日期:2003209209作者简介:李国庆(19652),男,1987年毕业于沈阳建工学院混凝土制品专业,工程师,太原狮头水泥股份公司企峰混凝土分公司,山西太原 030027李国庆摘 要:对混凝土外加剂复配后的优良效果进行了分析,从外加剂的选择、复配的原则、测试方法几方面进行了论述,通过几种外加剂的复配达到了某一种外加剂所不能达到的效果。
关键词:外加剂,搅拌站,复配效应中图分类号:T U528.042文献标识码:A引言对于现代混凝土搅拌站,要配制高性能泵送混凝土,离开混凝土外加剂简直是寸步难行,尤其是在干燥炎热的夏期,单用高效减水剂配制混凝土,其工作性能无法满足泵送和施工要求,必须加微量的引气剂,使得新拌混凝土在泵管内滚动前进,泵送阻力大大减小。
同时,为了减小坍落度的经时损失,还必须加入适量缓凝剂。
一种品质优良的混凝土外加剂,首先要有比较大的减水率,减水率不小于26%,有良好的泵送性,坍落度大而不离析,不泌水,在混凝土坍落度大于200mm 时,在管道中混凝土中的粗细骨料能够被胶料浆体均匀的包裹着向前流动。
混凝土坍落度和流动性的经时损失要小,还要不粘盘、不沉淀,入模后又有很强的自密性和完好的无裂纹整体性,还能很好地进行自身养护。
同时仍能保证混凝土的耐久性要求,也就是常讲的有良好的工作性和耐久性要求的混凝土外加剂,这种外加剂,在市场上出售的外加剂中很难找到,必须在搅拌混凝土的进程中采用几种外加剂进行复配才行。
1 复配效应体现1.1 复配效应的概念及要求就是不同品牌,不同厂家所产的两种以上混凝土外加剂,按照不同比例互相掺和在一起,其混凝土工作性能和耐久性能是任4.2 搅拌若采用强制式搅拌机搅拌,由于胶料颗粒较细,物料易成球,不易搅拌均匀,直接影响砌块的成型质量与强度。
采用轮碾式搅拌机拌和,可解决物料成球问题,轮碾机兼备疏解、碾压粉碎与搅拌混合三个功能,大大提高原料混合的均匀性及砌块成型质量,减少砌块强度的离散性。
4.3 成型砌块质量的好坏,成型是关键。
针对以镁渣胶料生产墙材拌合物粘滞性较大,卸料、布料困难,物料的压缩比大等问题,在生产中应对成型机进行改进,如提高模箱高度,加大压缩比,适当加大台、模、压板的激振力,调整振动参数,成型时间应控制在20s ～25s 为宜,以保证砌块的密实度等。
由于采用加压振动成型,对拌合物加水量的控制要求较高:加水量不足,振捣不易密实,制品容易产生裂缝,胶料也得不到充分水化;加水量过多,则会导致制品粘膜、变形、跑浆、缝漏等,更严重的是制品强度降低,几何尺寸不合格。
合适的物料含水率是确保制品外观质量良好和成品率高的必要条件。
生产中应及时测定各组份的含水率,调整加水量。
4.4 养护及成品堆放采用自然养护或蒸汽养护,养护至28d 后。
按强度等级、质量等级分别堆放,堆垛采取防雨措施,防止砌块上墙时因含水率过大而导致墙体开裂。
5 经济效益分析利用镁渣研制的新型墙体材料,采用约95%的固体废料为主要原料,因此生产成本低,比同类产品的生产成本低20%～30%,且产品又属利废项目,可享受免税优惠政策。
生产按现行售价85元/m 3计,年产10万m 3,空心砌块产值可达850万元,年利润约达350万元。
经济效益、社会效益及环境效益均十分显著。
6 结语1)以金属镁渣和矿渣为基本组份,掺以活性激发剂配制而成的金属镁渣胶结材,具有良好的胶凝性能,可以用作生产工业及民用建筑墙体材料。
2)用金属镁渣胶结料可以生产密度小、强度高、耐久性好的新型墙体材料,其各项指标均能达到有关的技术标准。
3)金属镁渣胶结材的研制不仅能保护土地,治理环境污染,还为墙体材料改革提供了一种新的建筑材料。
4)金属镁渣胶结材生产新型墙体材料,实现了工业废渣的综合利用,符合国家资源综合利用政策。
其生产工艺简单,成本低廉,产品性能优良,有广阔的市场前景。
U tilize magnesia slag to produce ne w w all materialsZH AO Ai 2qin(Shanxi Research Institute o f Building Science ,Taiyuan 030001,China )Abstract :Experimental research is carried out according to the raw materials ,mix proportion ,technical parameters ,per formances of products of the new wall materials which produced by magnesia slag and other industrial wastes.Author points out that this regenerated utilization method of magnesia slag are sim ple with obvious economic ,s ocial and environmental benefits.K ey w ords :magnesia slag ,mix proportion ,wall material・94・ 第29卷第17期2003年12月 山西建筑SHANXI ARCHITECT UREV ol.29N o.17Dec. 2003何一种外加剂都达不到的效果,这就是外加剂的复配效应。
集中搅拌的商品混凝土的工作性能和耐久性能必须满足如下要求:1)混凝土和易性要好,所用外加剂在用水量不增加的基础上坍落度要大,减水率要高,坍落度大且不离析,流动性要好。
2)所选用的混凝土外加剂必须有良好的泵送性能,所谓良好的泵送性,就是无压力泌水或压力泌水要小,砂浆能包裹着粗细骨料在管道中均匀地流动。
如果再复配上一部分引气剂,混凝土在泵送管道中的气泡会像滚珠一样,使新拌混凝土滚动前进,减少混凝土与管壁之间的摩擦阻力,这才是泵送性能好的混凝土。
3)新拌混凝土的坍落度经时损失要小。
因太原的气候干燥、炎热,搅拌站放在市郊,路途远,若用河北正定SPA 高浓减水剂与万荣光明助剂厂的BC 21,再加太原三元厂生产的S DF 21互相掺配,其混凝土出罐时坍落度为190mm ,到现场时经1.5h ,坍落度为210mm ,C60高性能混凝土用外加剂,就是采用多种外加剂复配而成的,水用量168kg/1.5h 的混凝土,出机时坍落度为210mm ,到现场测得240mm ,1.5h 的混凝土坍落度还有230mm ,混凝土的R 90=96MPa ,既有良好的工作性能又有良好的耐久性能。
在-15℃下冻融450次,各项抗冻指标还良好,混凝土抗渗均达P 36以上,一个都不渗水。
4)混凝土入模之后,还有很好的流动性,浇筑起来省工省力,容易做到混凝土工程里实外光。
1.2 复配效应的表示1)单加A 减水率27.3%,单加B 减水率8.3%,A 、B 两种复合后,A +B 减水率31.2%。
2)单加A 1.5h 坍损95mm ,单加B 1.5h坍损73mm ,A 、B 两种复合后,A 1.5h +B 1.5h 坍损10mm 。
A 是萘系高级减水剂,B 是引气减水剂与糖钙缓凝剂和保塑剂复合而成。
2 复配效应的三项原则复配效应要按照不同的对象,不同的施工条件,不同的结构对策,不同的耐久性要求设计。
不同的混凝土强度等级和工程中的特殊要求,以及现有的材料情况,用复配对混凝土进行改性,用以满足常规下不能满足的这些对象的要求,以期达到顺利施工和混凝土工程各项指标的要求。
根据工程对象的不同条件和要求,在实践中找到三条原则:2.1 将甲乙两种外加剂按厂家推荐的掺量各缩减50%,若效果小于甲乙任何一种单独使用的效果,则说明甲乙互有相克现象,记住这两种外加剂不能复配。
2.2 将甲乙两种外加剂复配,其复配效果大于其中任一种外加剂单独使用的最大效果,而小于两种外加剂的叠加效果,而且增加了施工对象需要的改性效应,那么这种结果可以考虑复配。
2.3 将甲乙丙……等几种不同品种外加剂按不同厂家推荐的掺量进行复配。
原来的外加剂有不同的长处,比如说减水率比任何一种都高,坍落度的经时损失,不论在任何干燥炎热气候条件下,在现定的施工条件下,损失最小,甚至在规定的时间内坍落度和流动性都还稍有增加,仍然有良好的可泵性,还有自密免振自流平的高工作性能,而且使混凝土强度成倍增长,不裂纹,这种复配效应是高性能混凝土所急需的产品,这就是较理想的复配效应。
3 推荐几种简易测试方法现在外加剂的品种之多,再按不同的比例,不同的温度,不同的水泥,不同条件配出的工作性和耐久性都好的外加剂来,确实不易,所以说复配效应只是相对的而不是绝对的,对外加剂来说,没有最好的,只有更好的,外加剂的新品种不断出现,复配的效果也一定越好,复配效果的检验方法也越来越繁多,为了简化测试程序,尽快找出好的复配效应来,推荐如下几种测试方法。
3.1 净浆法测定3.1.1 用流动度测定减水率和对水泥的适应性。
3.1.2 用沉降法测定减水率的各项优点。
3.1.3 测定外加剂对不同水泥和不同温度的凝结时间。
要认真做好测试记录,用统计法配合画图找出相对应的最佳点2个～3个,再配制混凝土试验。
3.2 测定新拌凝土的流动性一般来说和易性好的新拌混凝土首先应是坍落度大、流动性好,在搅拌站和施工现场推荐一种简易的测试方法。
就是先测出混凝土的坍落度,再把坍落度筒倒过来,大口向上,按照做坍落度的程序装满,提起让新拌混凝土拌合物自然流出,从提起时到流净时为止,记下所用的时间,大于30s 为流动性不好,小于30s 大于18s 为中,小于15s 为流动性优良。
坍落度筒的内壁必须是平整光洁,不准使用凸凹不平,锈蚀严重和粘有陈旧的混凝土砂浆的筒,这些都会影响测定值的准确性。
3.3 用三节环法测定新拌混凝土的和易性和泵送性混凝土的坍落度大,流动性好,是混凝土工作性的前提,但还不能说明混凝土的和易性好和泵送性好,还必须用三节内径200mm ,长300mm 的三节管子自然状态填满新拌混凝土停放30min ,再分别测这三节中的混凝土坍落度,第一节(上节)中的混凝土坍落度不能小于第三节(下节)中的混凝土坍落度30mm 以内,可以说混凝土和易性和泵送性优良,以此类推,不大于60mm 为合格,超过60mm 为不合格,应重新调配外加剂。
4 结语经过几年的实践,搅拌站使用复配外加剂的经验逐步趋于成熟,在温差大、气候干燥的夏季,用调凝保塑等办法日夜以不同复配效果来满足。
在冬季采用引气减水剂等复配,消除冻胀应力对混凝土造成的冻害,做到冬夏同样施工。