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混凝土外加剂对混凝土质量的重要性

点击数:102  发布时间:2020-11-14 13:58

  混凝土是现代建筑施工工程的主要原料,因其具有强度较高、使用寿命较长等优势而受到了广从业人员的欢迎。在混凝土拌制过程中,需要加入适量的外加剂以提高混凝土的性能。

  混凝土外加剂概述

  通常情况下,人们将在拌合过程中以及拌制前加入混凝土中用以改善混凝土性能的物质统称为外加剂。掺入混凝土中的外加剂的质量一般不得大于水泥质量的5%。缓凝剂、速凝剂以及早强剂能够调节混凝土的硬化性能与凝结时间。引气剂、减水剂以及泵送剂等外加剂的主要作用是改善混凝土拌合物的流变性能,使其更加容易被泵送至指定地点。防水剂、引气剂以及阻锈剂等外加剂被人们用来改善混凝土的耐久性。为了改善混凝土的其他性能,需要在混凝土中掺入诸如着色剂、加气剂、防冻剂以及膨胀剂等外加剂。

  减水剂对混凝土的影响

  (1)影响混凝土的塌落度

  一般情况下,从业人员会向混凝土中掺入一定量的减水剂以实现增大混凝土塌落度的目的,如此能有效改善新拌制混凝土的和易性。

  经验表明,未掺入减水剂的混凝土在1小时内损失的塌落度比掺入减水剂的混凝土要少,造成这种“蹊跷”现象的主要原因是混凝土在掺入减水剂后还需要经历拌制、运输以及浇筑等工序。因此,在混凝土施工现场需要采用加水恢复已掺入减水剂混凝土塌落度的方法,然而该种方法又会显著降低混凝诸如强度等性能,从而有可能导致混凝土开裂、硬结异常等现象出现。

  为了有效解决掺入减水剂的混凝土塌落度损失的问题,建议从业人员采用分批分量掺入减水剂以及后掺法等方法,在上述方法中,分批分量掺合法不仅能够有效避免混凝土塌落度损失问题,还能在一定程度上控制生产成本,实现混凝土施工的利益大化。

  (2)减水剂掺量过多对混凝土造成的影响

  相关施工标准中规定,混凝土中减水剂掺量应为0.25%~0.75%,不过由于各种不良因素的影响,实际施工过程中掺入混凝土中的减水剂的质量经常超标,而减水剂掺入量超标尤其是严重超标的后果非常严重。试验数据显示,当掺入混凝土中的减水剂的质量超出推荐质量的1倍以上,则混凝土的硬化与凝结时间将被大幅延长,并且混凝土早期强度将无法达到设计要求,某些情况下混凝土还会发生无法凝固的现象。

  从业人员在实际作业过程中必须要严格依照国家相关混凝土外加剂掺量规定行事,在正式开展外加剂添掺工作前,施工单位必须要安排专业人员进行混凝土试配工作,从而确定外加剂掺量、保障混凝土的质量可靠。

  (3)气体引入

  在向混凝土中掺入减水剂后,混凝土内部含气量会明显上升。通常情况下,如果混凝土内部含有一定量的均匀气泡,则混凝土的泌水量会大幅下降,和易性能够得到有效的改善,并可以在一定程度上提升混凝土的抗渗性以及抗冻融性,所以在混凝土减水剂掺入法在地下防水工程等对混凝土抗渗性能要求较高的项目中经常出现。

  然而,近年来有从业人员发现,在某些情况下向混凝土中掺入减水剂非但无法提升混凝土的性能,相反还会明显降低混凝土的抗折强度以及抗压强度。

  通过进行大量的控制变量实验,技术人员发现混凝土含气量对混凝土性能的影响非常微妙。实验结论指出,在混凝土水灰比不变的前提下,混凝土中含气量每上涨一个百分点,则混凝土的抗折强度会下降2%~3%,抗压强度下降4%~5%。除此之外,当混凝土引气量逾越6%这个临界点,则混凝土的耐久性与强度等性能都会显著降低,此时的混凝土已无法满足工程的要求。

  所以,引气型减水剂具有较强的不稳定性,当然这并不意味着不能使用引气型减水剂,只要从业人员在使用引气型减水剂的过程中注意将混凝土的含气量控制在合理的范围内即可。

  (4)水泥与减水剂的适应性问题

  在某次混凝土拌制工作中,发现将少量减水剂掺入水泥中后,水泥硬结状态发生异常变化,几分钟后,水泥凝固速度突然变快,出现所谓的速凝现象,通过分析终确定了造成异常现象的原因:水泥中的石膏、混合材料以及矿物原料等物质不适应减水剂。鉴于以上情况,从业人员在发现混凝土掺入合格的减水剂后流动性变差或者出现速凝现象时,不能采用强行加水的施工方法,而是应当从水泥与减水剂适应性方面入手寻找解决对策,如此方能保障混凝土成品的质量。在复合使用不同品种外加剂的时候,必须要对其相容性予以高度关注,防止混凝土的性能受到不利影响,比如混凝土发生过度缓凝、假凝或者速凝的现象、达不到要求的塌落度以及导致较差的粘聚性、保水性、流动性等。

  因此,在正式使用之前必须要做好相应的外加剂相容性试验,确保其满足相应的要求之后才能够正式投入使用。

  防冻剂与早强剂的作用

  防冻剂在规定的温度下,能显著降低混凝土的冰点,使混凝土液相不冻结或仅部分冻结,从而保证水泥的水化作用,并在一定时间内获得预期强度。含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构;含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂,严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程,严禁食用;含有硝铵、尿素等产生刺激性。

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