混凝土泵送剂的配制实例
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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%。
⑵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:
①防冻组分:降低冰点,孔隙水结成微晶态冰。
②减水组分:减小水灰比或混凝土的拌合用水。
③早强组分:促进水泥低温水化。
④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。
⑤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-10℃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—4℃混凝土凝结时间比15℃延长3倍;温度到0下3~5℃时,混凝土开始冻结,冻结后水化基本停止,在-10 ℃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-15℃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 ℃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