浅谈混凝土减水剂对混凝土的影响

合集下载

减水剂对混凝土拌合物工作性能及抗压强度的影响分析

减水剂对混凝土拌合物工作性能及抗压强度的影响分析

减水剂对混凝土拌合物工作性能及抗压强度的影响分析摘要:本文对混凝土减水剂的定义、分类和作用机理进行简单阐述,以最常用的混凝土外加剂--减水剂(标准型)为例,分析减水剂对混凝土拌合物工作性能(和易性)及其抗压强度的影响。

关键词:减水剂混凝土拌合物和易性抗压强度中图分类号:tu37文献标识码: a 文章编号:近年来,随着我国交通、城市等基础设施建设的迅猛发展,混凝土作为一种优良的建筑材料,在土木工程建设中发挥着越来越大的作用,因此混凝土质量控制在各类混凝土结构工程施工中成为关键控制程序。

混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质,不仅改善了混凝土的各种性能,而且为混凝土施工工艺的发展创造了良好的条件,而减水剂是混凝土外加剂中最重要的品种之一,减水剂在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌合用水量,减水剂具有一定的引气性,较高的减水率和良好的坍落度保持性能。

在保持单位立方混凝土用水量和水泥用量不变的情况下,从而提高混凝土的流动性。

在保持单位立方混凝土用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。

减水剂按其朔化作用可分为普通减水剂、高效减水剂,按对凝结时间和混凝土早期强度影响分为标准型、缓凝型及早强型[1]。

下面笔者以我们平时常用的普通减水剂为例通过一系列的实验,分析新拌混凝土掺入减水剂后对其和易性及硬化后抗压强度产生的影响。

1试验材料及试验方法1.1原材料的选择11.1水泥:广州某水泥厂生产的32.5r复合硅酸盐水泥,其主要强度性能指标如表.1表 1水泥强度性能指标11.2砂:其主要物理性能指标如表2表.2砂物理性能指标1.1.2石:其主要物理性能指标如表3表.3石物理性能指标1.1.3水:饮用自来水1.1.4减水剂:普通减水剂jb-zsc(标准型)。

掺量为水泥用量的1.0%~2.0%。

1.2试验用混凝土材料用量(表.4):材料用量表.41.3试验方法试验按gb/t 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》、gb/t 50080-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》、jgj55-2011《普通混凝土配合比设计规程》等规程要求进行,搅拌方式为机械搅拌。

简述混凝土中掺减水剂的技术经济效果

简述混凝土中掺减水剂的技术经济效果

简述混凝土中掺减水剂的技术经济效果
混凝土中掺入适量的减水剂可以提高其流动性,降低水灰比,对混凝
土的性能和质量起到重要的作用。

在工程实践中,使用减水剂可以达
到节约成本、提高混凝土强度等多方面的效果。

现在,我们就来简述
一下混凝土中掺减水剂的技术经济效果。

第一步,提高混凝土的流动性。

减水剂能够降低混凝土的内摩擦力,
提高其流动性和可塑性,使得混凝土的抗渗性能和工艺性能得到明显
提高,从而增强混凝土的施工性能和可靠性。

与普通混凝土相比,减
水剂混凝土的流动性更好,可以降低混凝土损耗,提高浇筑效率,降
低施工成本,有效地缩短工期。

第二步,降低混凝土的水灰比。

减水剂能够改善混凝土的内部结构,
降低水灰比,有效地控制混凝土的流动性和稳定性。

通过合理的调配
减水剂,可以使混凝土的水灰比降低5%以上,从而达到节约水泥的目的,降低生产成本,提高混凝土的经济性。

第三步,提高混凝土的强度和耐久性。

减水剂可以改善混凝土的骨架
结构,增强混凝土的密实度和强度,提高混凝土的耐水性、耐久性和
耐久性。

通过控制减水剂的掺量和性质,可以充分发挥混凝土的潜力,使其达到更高的强度和更长的使用寿命。

综上所述,混凝土中掺减水剂能够提高混凝土的流动性、降低水灰比、增强混凝土的强度和耐久性,具有显著的技术经济效益。

在实际工程中,应根据不同的设计要求和工程特点,合理使用减水剂,确保混凝
土的性能和质量达到最佳状态。

减水剂对混凝土和易性及强度的影响

减水剂对混凝土和易性及强度的影响

减水剂对混凝土和易性及强度的影响摘要:随着建筑行业的发展,混凝土外加剂已经成为新型混凝土(高性能、多功能、特种乃至普通混凝土)不可缺少的第五组分,不同的外加剂可以使混凝土强度获得不同程度的改善和提高。

减水剂作为一种常用的外加剂,可以有效地改变混凝土的和易性、强度等性质,本文通过引用已有实验数据,分析了两种减水剂(FDN萘系高效减水剂和HW-1聚羧酸系减水剂)对混凝土拌合物的和易性与硬化后的强度影响进行了分析,发现FDN减水剂掺量在0.25%到0.45%之间时,对混凝土坍落度的改善效果最明显,而HW-1减水剂掺量在0.20%到0.30%和0.38%到0.40%之间时,对混凝土坍落度的改善效果最明显。

引言:减水剂加入混凝土使得混凝土各种综合性能得到了大大的提高,减水剂的作用主要有:不改变混凝土成分配比的情况下加入减水剂可以提高混凝土流动性,改善混凝土的和易性,从而可以有利于施工的机械化和自动化减少了人力因素对混凝土性能的影响;在给定工作条件的前提下添加减水剂可以可以减少水的用量,从而减小水胶比,提高混凝的土强度从而使混凝土耐久性增强 [1] 延长了工程结构物的寿命,可以使工程更加经济节能;在给定的和易性与强度的条件下添加减水剂,可以适当的减少水泥的用量,这样就为了可以节省很大一部分投资,从而可以减少水化反应所放出的热量[2],以及减小干缩等等;减水剂在混凝土中的使用可以加快建设的速度,扩大了混凝土的用途,降低了生产过程中的能耗,在生产高性能、高流动性自密实混凝土[3]方面减水剂产生了很大的作用。

减水剂对混凝土材料不一定会同时提高混凝土的各项指标,如在混凝土中如果想提高混凝土的强度,则需要降低水胶比,但如果减少混凝土中用水量,那么混凝土砂浆的流动性又会变差从而和易性也受限,因此在加入混凝土减水剂的时既要考虑混凝土的和易性来保证施工的便捷,又要考虑强度来保证混凝土结构物的正常使用。

因此,同时考察减水剂对混凝土和易性和强度的影响对指导实际施工具有重要价值。

减水剂对混凝土的影响

减水剂对混凝土的影响

减水剂对混凝土的影响摘要:目前,随着建筑业的不断发展,对混凝土的技术性能提出了更高的要求,如:高强度、速凝、低水化热、抗冻、抗渗、密实性。

要使混凝土具备这些性能,只有使用高性能外加剂。

本文通过几种外加剂对抗压强度的比和减水率计算,得出UNF-5和MZY-A1为本混凝土体系下较好的外加剂,并推测了两种外加剂的作用机理。

本文对实际生产具有指导意义。

关键词:减水剂;混凝土;抗压强度;减水率;作用机理引言混凝土是世界上用量最大、应用最广泛的建筑材料。

随着新结构和新工艺的发展,混凝土向着具有调凝、降低水化热、高强和高耐久性等性能;同时还要求制备能耗低、成本低、适于快速施工方向发展。

减水剂技术也己成为混凝土向绿色混凝土、高科技领域发展的关键技术[1-2]。

高效减水剂对水泥颗粒的分散性强烈、减水率高、坍落度损失小、早强效果好[3]。

掺这类外加剂可以使混凝土拌合物的流动性大大提高,或者在保持相同流动性的情况下大幅度减少混凝土拌合物的用水量,同时可使混凝土具有高耐久性,因而可以制得高流动性、高强度等高性能混凝土[4-6],这对于大体积混凝土工程、海上建筑设施、轻质高强混凝土构件和制品等具有十分重大的意义。

减水剂的应用已成为混凝土技术发展的一个重要的里程碑[7-10]。

由于外加剂种类繁多,如何选取混凝土体系的外加剂成为当代困扰混凝土发展的问题。

混凝土抗压强度和减水率能反映外加剂的两个重要指标。

1原材料及仪器水泥:保定太行和益水泥厂,普通硅酸盐水泥(P·O 42.5)。

细集料:易县十里铺。

粗集料:易县半壁店。

水:自来水。

外加剂:MZY-A1、UNF-5、EP、FSS-V、CC-2、UNF-1。

SJD60型强制式单卧轴混凝土搅拌机:上海英松工矿设备仪器有限公司YES-2000A型数显式液压压力试验机:济南天辰试验机制造有限公司NYL-300型压力试验机:无锡建筑材料仪器机械厂2试验方法2.1混凝土性能试验采用尺寸为150mm×150mm×150mm 的立方体试件,按照《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ 053-94)中的T0517-94 试验法。

减水剂对混凝土性能影响

减水剂对混凝土性能影响

减⽔剂对混凝⼟性能影响减⽔剂对混凝⼟性能影响的研究1 引⾔混凝⼟外加剂是在混凝⼟、⽔泥净桨或砂浆拌合时、拌合前或额外拌合中掺⼊,⽤以改善混凝⼟性能的化学物质。

⾮特殊情况,加⼊量⼀般不超过⽔泥质量的5%。

⽬前,针对混凝⼟⼯程的各种特殊要求,已经研制出了许多种能满⾜各式各样要求的外加剂,将它们以适当⽅式加到混凝⼟中就可以达到⼀些预期的效果。

根据这些外加剂的作⽤,可分为减⽔剂、速凝剂、缓凝剂、引⽓利、防⽔剂、粘结剂、膨胀剂、阻锈剂、消泡剂、脱模剂、着⾊剂、防潮剂等等。

这些混凝⼟外加剂按其主要功能可分为四类:(1)改善混凝⼟拌合物流变性能的外加剂,包括减⽔剂、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)改善混凝⼟其它性能的外加剂,包括粘结剂、膨胀剂、阻锈剂、消泡剂、脱模剂、着⾊剂、防潮剂等等。

本⽂先介绍⼏种常⽤的外加剂,再着重对混凝⼟减⽔剂的分类、作⽤机理、现状及发展加以阐述。

此外,本⽂还针对⽬前常⽤的⼏种检测混凝⼟初终凝时间的⽅法,分析了其优点和不⾜。

并提出了⼀种新的检测⽅法——收缩率测定法。

2混凝⼟外加剂2.1外加剂的分类对外加剂可按其功能和化学成分分类。

按功能分类,有改善混凝⼟拌和物流变性能的,有调节混凝⼟凝结时间和硬化性能的,有改善混凝⼟耐久性能的;按化学成分分类,有⽆机类、有机类、有机⽆机复合类共三类。

2.1.1 混凝⼟减⽔剂减⽔剂能在不影响和易性的条件下使给定混凝⼟的拌和⽤⽔量减少,在不影响⽤⽔量的条件下使混凝⼟拌和物的和易性增加。

此类减⽔剂可分为普通减⽔剂和⾼效减⽔剂。

①普通减⽔剂:要求减⽔率>5%,龄期为3-7天的混凝⼟抗压强度提⾼10%,龄期为28天的混凝⼟抗压强度提⾼5%以上。

常⽤的普通减⽔剂有⽊质素磺酸钙减⽔剂。

②⾼效减⽔剂:能⼤幅度地减少拌和⽤⽔量或显著提⾼混凝⼟的流动度。

混凝土减水剂的工作原理及应用

混凝土减水剂的工作原理及应用

混凝土减水剂的工作原理及应用混凝土减水剂是一种常用的建筑材料添加剂,广泛应用于混凝土的生产和施工中。

它的主要作用是改善混凝土的流动性和工作性能,提高混凝土的强度和耐久性。

本文将深入探讨混凝土减水剂的工作原理及应用,帮助读者更全面地了解这一重要建筑材料。

一、混凝土减水剂的工作原理混凝土减水剂主要通过改善混凝土的物理性能和化学反应来发挥作用。

下面将介绍几种常见的减水剂工作原理:1. 润湿剂作用:混凝土减水剂中的润湿剂能够在减少水泥颗粒间的摩擦阻力的改善混凝土的湿润性,使混凝土更易于流动。

2. 分散剂作用:混凝土中的水泥颗粒会因为静电力而相互吸引,形成团聚现象,导致混凝土流动性变差。

减水剂中的分散剂能够降低水泥颗粒的静电力,使其分散均匀,从而提高混凝土的流动性。

3. 吸附剂作用:混凝土减水剂中的吸附剂能够吸附水泥颗粒表面的游离离子,减少水泥颗粒间的静电斥力,使其更易于分散和流动。

4. 减水剂掺量和水化产物之间的关系:在混凝土中掺入减水剂后,减水剂与水泥中的水化产物发生化学反应,形成复合物。

这些复合物可以填充混凝土中孔隙的空间,提高混凝土的密实性和强度。

二、混凝土减水剂的应用混凝土减水剂在建筑领域有着广泛的应用,下面将从不同的角度介绍其具体应用情况:1. 提高混凝土流动性:混凝土减水剂的主要作用之一是提高混凝土的流动性,使其能够更好地填充模板,减少气泡和孔隙的产生。

这对于施工过程中的均匀浇筑、振捣以及混凝土在梁、柱等构件中的充实具有重要意义。

2. 减少混凝土用水量:混凝土减水剂能够有效地减少混凝土的用水量,提高水泥的使用效率。

这不仅有助于减少对自然资源的消耗,还能够降低混凝土的成本,并减少混凝土的收缩和龟裂等问题。

3. 提高混凝土的强度和耐久性:混凝土减水剂的应用可以改善混凝土的物理性能,使其拥有更高的强度、更好的耐久性和抗渗性能。

这对于建筑物的安全性、使用寿命和维护成本都至关重要。

4. 适用于各种混凝土工程:混凝土减水剂不仅适用于常规混凝土工程,如房屋、道路和桥梁建设,还可用于特殊工程,如海洋工程、水利水电工程和高耸结构等。

混凝土减水剂作用原理

混凝土减水剂作用原理

混凝土减水剂作用原理混凝土减水剂是一种常用的混凝土添加剂,它能够改善混凝土的流动性、降低水灰比、提高强度等性能,被广泛应用于各种混凝土工程中。

本文将从混凝土的基本成分、混凝土的流动性、减水剂的分类和作用原理等方面详细介绍混凝土减水剂的作用原理。

一、混凝土的基本成分混凝土是一种由水泥、骨料、水和掺合料等按一定比例混合而成的复合材料。

其中,水泥是混凝土的胶凝材料,骨料是混凝土的骨架材料,水是混凝土的基础材料,而掺合料则是指对混凝土性能有所调节的各种添加剂,如减水剂、增稠剂、增强剂、缓凝剂等。

二、混凝土的流动性混凝土的流动性是指混凝土在施工过程中的流动性能,具体表现为混凝土的坍落度和流动度。

坍落度是指混凝土在自由状态下从一定高度下落后的坍落量,它反映了混凝土的塑性和流动性;流动度是指混凝土在施工过程中的流动性能,它反映了混凝土的可泵性和可振性。

三、减水剂的分类减水剂是指一类能够减少混凝土水灰比、提高混凝土塑性、改善混凝土流动性的混凝土添加剂。

根据其化学成分和作用原理的不同,减水剂可以分为有机减水剂和无机减水剂两类。

1. 有机减水剂有机减水剂是指以有机高分子为主要成分的减水剂,常见的有聚羧酸系列减水剂、磺酸盐系列减水剂等。

有机减水剂通常具有以下特点:(1)能够显著降低混凝土的水灰比,提高混凝土的塑性和流动性;(2)能够改善混凝土的分散性,减少混凝土内部的空隙和孔隙;(3)能够提高混凝土的早期强度和长期强度,改善混凝土的耐久性。

2. 无机减水剂无机减水剂是指以无机化合物为主要成分的减水剂,常见的有蛋白酸盐系列减水剂、缩水剂等。

无机减水剂通常具有以下特点:(1)能够显著降低混凝土的水灰比,提高混凝土的塑性和流动性;(2)能够改善混凝土的流动性和减少混凝土内部的空隙和孔隙;(3)能够提高混凝土的早期强度和长期强度,改善混凝土的耐久性。

四、减水剂的作用原理减水剂可以通过以下几个方面影响混凝土的流动性和强度:1. 改变混凝土的表面张力混凝土的表面张力是指混凝土内部的水分分子和混凝土表面的骨料分子之间的相互作用力。

混凝土 减水剂

混凝土 减水剂

木质素磺酸盐系减水剂
木质素磺酸盐减水剂是亚硫酸法生产纸浆的副产 品。木材与亚硫酸钠一起在高温高压下蒸煮后, 将纤维素与木质素分离,纤维素浆用于造纸、生 产人造丝等。剩下的木质素磺酸盐废液经发酵脱 糖,提取酒精后的废液(亚硫酸盐酒槽废液), 经浓缩喷雾干燥,即得到棕色粉状的木质素磺酸 钙
木质素磺酸盐系减水剂
木质素磺酸盐系减水剂
作用机理: 2 引气作用:木质素磺酸盐由于能降低气液表面 张力,而具有一定的引起性(引气量2%-3%),微气 泡的滚动和浮托作用改善了水泥浆的和易性。 3 初期水化的抑制作用:木质素磺酸盐中除含有 糖之外,本身的分子中含有缓凝集团羟基(-OH)和 醚键(-O-),因此有缓凝作用。这种对水泥初期水 化的抑制作用使化学结合水减少,而相对的游离水增 多,使水泥浆流动性提高。
聚羧酸盐系高效减水剂
超塑化剂: 能使低水胶比的新拌混凝土的工作性保持一定时间 周期,而不影响水泥体系的凝结和硬化的化学外加剂。 同时,外加剂必须能与系统的其他成分相容,特别 是和其他的化学外加剂相容。典型的超塑化剂不应该干 扰控制凝结外加剂(缓凝剂、促凝剂)、混凝土引气外 加剂和抗水冲击外加剂的作用。
普通减水剂
普通减水剂:在混凝土塌落度基本相同的条件下,能减 少拌合用水量的外加剂(一般减水率>8%)。 在目前普通减水中,使用最广泛的是木质素磺酸盐,其 次是多元醇类,如糖蜜,糖化钙,淀粉水解物等。 木质素磺酸盐系减水剂根据其所带阳离子不同,有木质 素磺酸钙(木钙)、木质素磺酸钠(木钠)、木质素磺 酸镁(木镁)等。其中木钙减水剂(又称M型减水剂) 使用较多。木钙减水剂的掺量,一般为水泥质量的0.2% -0.3%
减水剂的作用机理
减水剂的主要成分是阴离子表面活性剂。之所以选 用阴离子表面活性剂,是由于阴离子表面活性剂的生产 和应用相对广泛,生产成本较低,也对水泥具有比较好 的减水效果。 混凝土减水剂并不与水泥起化学反应,是通过对新 拌混凝土的塑化作用起作用的,下面我们主要分析下减 水剂的作用机理。
  1. 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. 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. 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)。

浅谈混凝土减水剂对混凝土的影响
摘要:减水剂对水泥有强烈分散作用,能大大提高水泥拌合物流动性和混凝土
坍落度,同时大幅度降低用水量,显著改善混凝土工作性。本文主要讨论了减水
剂对新拌混凝土性能及水泥水化动力学的影响。
关键词:高效减水剂;混凝土;性能;影响
引言:减水剂主要适用于各类工业与民用建筑、水利、交通、港口、市政等
工程中的预制和现浇筑钢筋混凝土;适用于高强、超高强和中等强度混凝土,以
及要求早强、适度抗冻、大流动性混凝土;适用于蒸养工艺的预制混凝土构件;
适用于做各种复合型外加剂的减水增强组分(即母料)。 在混凝土坍落度基本
相同的条件下能大幅度减少拌合水量的外加剂称为高效减水剂。
一、高效减水剂对新拌混凝土的作用
一是减水作用。混凝土中掺人高效减水剂后,可在保持流动性的条件下显著
地降低水灰比。高效能减水剂的减水率可达10%~25%,而普通减水剂的减水率
为5%~15%,高效减水剂亦因此而得名。产生减水作用的原因主要是由于混凝土
对减水剂的吸附和分散作用。 水泥在加水搅拌以及凝结硬化过程中,会产生一些
絮凝状结构。产生絮凝状结构的原因很多,可能是由于水泥矿物(C3A、C4AF、
C3S、C2S)在水化过程中所带电荷不同,因产生异性电荷相吸引而絮凝;也可能
是由于水泥颗粒在溶液中的热运动,在某些边棱角处互相碰撞、吸附、相互吸引
而形成絮凝状结构;还有如粒子间的范德华引力作用以及水解水化反应初期也会
引起絮凝。在这些絮凝状结构中,包裹着很多拌合水,从而减少了水泥水化所需
的水量,降低了新拌混凝土的和易性。施工中为了保持新拌混凝土所需的和易性,
就必须在拌合时相应地增加用水量,这就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙,
从而严重影响着硬化混凝土的一系列物理力学性能,若能将这些多余的水分释放
出来,混凝土的拌合用水量就可大大减少,在制备混凝土的过程中掺人适量减水
剂,就能很好地起到这种作用。 研究表明,加入减水剂后,减水剂的憎水基团定
向吸附于水泥质点表面,亲水基团指向水溶液,组成了单分子或多分子吸附膜。
由于表面活性剂分子的定向吸附,使水泥质点表面上带有相同符号的电荷,于是
在电性斥力的作用下,使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体,使絮凝
状凝聚体内的游离水释放出来,从而达到减水的目的。
二是塑化作用。混凝土中掺人减水剂后,可在保持水灰比不变的情况下增加
流动性。一般的减水剂在保持水泥用量不变情况下,使新拌混凝土坍落度增大
10cm以上,高效能减水剂可配制出坍落度达到25cm的混凝土。塑化作用除了前
面提到的吸附分散引起的效果外,还有湿润和润滑作用。
三是湿润作用:水泥加水拌合后,颗粒表面被水所湿润,其湿润状况对新拌
混凝土的性能影响甚大,当这类扩散湿润自然进行时,可由Glbbs提出的方程计
算出表面自由能减少的数量。
四是润滑作用:减水剂中的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面,很容易
和水分子以氢键形式缔合。这种氢键缔合作用的作用力远远大于水分子与水泥颗
粒间的分子引力。当水泥颗粒吸附足够的减水剂后,借助于R-SO3θ与水分子中
氢键的缔合作用,再加上水分子间的氢键缔合,使水泥颗粒表面形成一层稳定的
溶剂化水膜,这层膜起到了立体保护作用,阻止了水泥颗粒间的直接接触,并在
颗粒间起润滑作用。 减水剂的加入,伴随着引入一定量的气泡 (即使是非引气
型的减水剂,也会引入少量气泡)。 这些微细气泡被减水剂定向吸附的分子膜
所包围,并与水泥质点吸附膜带有相同符号的电荷,因而气泡与水泥颗粒间也因
电性斥力而使水泥颗粒分散,从而增加了水泥颗粒间的滑动能力(如滚珠轴承作
用)。这种作用对掺加引气型减水剂的混凝土更为明显。由于减水剂的吸附分散
作用,湿润作用和润滑作用,只要使用少量的水就能容易地将混凝土拌合均匀,
从而改善了新拌混凝土的和易性。
二、减水剂对硬化水泥石结构的影响
(1)由于减水剂的分散作用,使水泥粒子更多保持隔离状态,使水化初期增
大了水泥粒子反应面积,减水剂分散作用愈好此效果愈明显。这阶段水泥水化反
应以溶解――水化――结晶过程方式进行。除了表面积外,还有盐效应、形成不
稳定络合物等均使溶解度加大,加速水泥的溶解过程,从而使水化物增多。虽然
减水剂的成膜会阻碍反应进行,但其影响较小,其综合效果是加大了初期水化反
应速度。
(2)水泥终凝后具有一定的几何形状。在最初阶段形成的主要是发育得不够
好的微晶凝聚体,或称水化物凝胶。这些尺寸很小的微晶,无规则地沉积于水泥
熟料颗粒表面上。继续水化使这些微晶呈辐射状向外生长,形成纤维状晶体,末
端尖细而有岔。这些纤维状晶体在水泥粒子周围生长形成了许多大小不等的孔隙,
中间包裹水分。继续水化使纤维状晶体再向外伸长,使水泥粒子相互搭接而形成
三度空间网络结构。进一步水化使网络结构逐渐密实而增加了强度。
(3)减水剂对胶凝体向结晶体的转变过程有些延缓,这是由于减水剂使溶解
度加大,溶解速度加快。使初期加有减水剂后有更多处于亚稳状态的微晶凝聚体,
而表面的一层减水剂膜阻碍并延缓了微晶向结晶态的转化过程。从热力学稳定性
看,小颗粒表面积大,表面自由能Z值高,热力学状态是不稳定的,微晶凝聚体
会自动溶解而重新沉积于晶体表面上使其入减水剂,它降低了固液界面长大。加
的界面能,使变化过程的自由能变化(-△Z)要小些,这就使凝胶体转化过程的
趋势减弱。
(4)随着反应进行,水化产物逐渐积聚于水泥颗粒表面上。前一阶段速度愈
快,产物就愈多,覆盖于水泥颗粒上的水化物也愈多,但它还未构成对反应速度
的主要控制因素。此阶段,水化反应仍以溶解反应过程为主,而溶液已基本上达
到饱和,控制反应速度的离子扩散速度近于常数,几种作用综合效果使水化反应
速度保持不变。加入减水剂,形成络合物将影响反应物参加反应的能力;形成的
膜也妨碍水化反应;减水剂对水分子的缔合作用将影响水分子的运动,前一阶段
水化产物的多少也对这阶段速度有所影响。因此,加入减水剂将使这一阶段水泥
水化反应速度减慢。
(5)在水化反应中后期,水化产物达到一定厚度后,水分子穿过水化产物层
的扩散速度将成为控制水化反应的主要因素,水化反应以固相反应方式进行。加
入减水剂,使毛细孔中的水成为有一定减水剂浓度的溶液,由于渗透压对扩散的
反作用,将阻碍水分子向水化产物层中扩散,使毛细孔孔径变小,将增大孔中水
分的内聚力,对水分子有束缚作用,再加上络合、成膜等作用,减水剂使水泥中
后期水化反应速度减慢了。
(6)从孔结构看,减水剂主要目的之一是减少用水量,这使硬化水泥石中毛
细孔径变小,孔隙体积减少。而在不减少用水量时,由于分散作用及抑制结晶作
用,虽然总孔隙体积改变不大,但使毛细孔径变小,这对水泥石强度的提高将产
生明显的影响。
参考文献:
[1]田培,王玲. 国家标准GB 8076-2008《混凝土外加剂》应用指南 [M].中国标
准出版社, 2016.
[2]阮承祥. 《混凝土外加剂及工作原理》[M].江西科学技术出版社, 2015.
[3]陈建奎. 《混凝土外加剂原理与应用》中国计划出版社, 2015.

相关文档
最新文档