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摘要:外加剂作为现代混凝土的标志,其质量和用量对混凝土的施工性能有很大的影响,但影响混凝土工程质量的因素十分复杂。混凝土外加剂的应用价值对现代建筑工程及其施工工艺要求越来越具体,这不仅要求混凝土有一定的强度,但是还需要有很高的耐冻性,不透过性、耐用性等。本文通过对外加剂匀质性对混凝土影响进行一定的研究和分析,希望能够对相关人员有所帮助。
关键词:外加剂;混凝土;影响;研究;总结
目前,混凝土材料已成为一种用量大、应用广泛的材料,混凝土外加剂也得到了全面的发展,种类显著增加,性能得到了有效的提高。外加剂在混凝土中的应用形成了高性能混凝土,在一定程度上也扩大了混凝土工程的规模和应用领域。但需要注意的是,外加剂在混凝土工程中的应用也容易影响混凝土的性能。在此基础上,科学合理地选择掺合料,提高混凝土性能已逐渐成为混凝土掺合料应用的关键内容。在建筑工程施工过程中,可以有效提高混凝土施工性能的方法有很多,其中最重要的方法就是添加外加剂。掺合料在混凝土施工过程中有两种主要作用。首先,外加剂种类较多;其次,外加剂的性能较强。
一、混凝土工程
混凝土工程是指在一定环境下,根据具体项目的需要,通过原材料的选择、配合比的确定、生产准备、运输、浇筑、振动、修整、养护等过程,制作混凝土构件的全过程。通过这整个过程,最终的产品才能完成。也可称为混凝土材料工程。外加剂对混凝土质量影响的主要因素是外加剂的性质、选择和使用。混凝土混合料的质量决定了混凝土工程的最终产品的质量。
二、外加剂对混凝土的影响
外加剂的均匀性是指掺合料本身质量的稳定性和均匀性。用于控制产品生产质量的稳定性、均匀性和均匀性,以及检验产品质量和质量仲裁。主要指标包括:固体含量或含水量、密度、氯离子含量、水泥浆体流动性、细度、pH值、表面张力、还原糖、总碱度、硫酸钠、泡沫性能、砂浆减水率。
含水率:指在坍落度基本相同的情况下,掺合料混凝土与掺合料混凝土的耗水量之差与掺合料混凝土的耗水量之比。减水率的试验仅适用于减水剂和引气剂。区分高效减水剂与普通减水剂是主要的功能技术指标之一。在混凝土中加入适量的减水剂,在坍落度保持不变的情况下,可使混凝土单位用水量降低5% ~ 20%,从而提高混凝土的密度,提高混凝土的强度和耐久性。
含气量:在混凝土配合比中加入适量的引气外加剂后,通过微气泡的加入来增加混凝土的含气量,该指标用于限制混凝土中的含气量。一般来说,在混凝土中引入微气泡可以减少混凝土的泌水,提高混凝土混合料的和易性;同时,极小气泡的引入也可以提高混凝土的抗冻性。因此,引入少量的微气泡是有益的。一般来说,这个指数应该在2%到5%之间。
混凝土与外加剂搅拌时间的差异。掺加外加剂的混凝土的凝结时间随水泥种类、外加剂种类和掺量的变化而变化。温度条件和混凝土的流动性。添加缓凝剂可延缓混凝土的凝结时间,添加早强剂可加速混凝土的凝结时间。混凝土凝结时间对混凝土施工有很大影响,应引起重视。
抗压强度比:指掺合料混凝土的抗压强度与不掺合料混凝土(基准混凝土)的抗压强度之比。它是评价外加剂质量等级的主要指标之一。减水剂、混凝剂、早强剂和引气剂对混凝土的抗压强度比影响较大。减水率大,早期强度加速效果好,各龄期抗压强度比较高。掺加加气剂后,混凝土抗压强度比略有降低。
氯离子含量:由于氯离子对钢筋的腐蚀作用,有必要限制混凝土外加剂中的氯离子含量。然而,国家标准并没有直接限制氯离子的浓度,而是要求混凝土中钢筋不能被外加剂腐蚀。客运专线混凝土中氯离子和水泥的总含量不得超过水泥和水泥总氯离子含量的1.0%。预应力混凝土结构中氯离子的总量不应超过胶凝材料总量的0.06%。
高强混凝土宜采用高性能减水剂;有抗冻要求的混凝土宜采用引气剂或引气减水剂;大体积混凝土宜采用缓凝剂或缓凝减水剂;混凝土冬期施工可采用防冻剂。外加剂中的氯离子含量和碱含量应满足混凝土设计要求。宜采用液态外加剂。掺增塑剂的砂浆应检测增塑剂的均质性和受检砂浆性能两方面,且应有受检砂浆砌体强度指标。
三、外加剂匀质性改变混凝土的性能
掺合料出现之前,混凝土施工中使用的混凝土量往往很大,这就导致了施工成本的增加。随着掺合料的出现,发现掺合料能有效地达到混凝土节能的要求,即有效地减少混凝土的用量例如,在建筑项目的施工中,工作人员也应该认识到,在不掺合料的应用中会有相互的联系和制约。混凝土的使用寿命应受到重视,外加剂等能改变混凝土耐久性。此外,还有一个很大的类别,它会改变混凝土的其他性能,无法详细描述,比如着色剂。掺合料最初的作用仅仅是节约水泥,随着混凝土掺合料的不断改进,其作用更加明显。一般来说,混凝土的流动性一般由衰退值(衰退是指混凝土的和易性,特别是确保施工能正常进行,需要注意的参数包括混凝土、持水量等,而经济衰退指这些索引的名称数值后,构造函数将通过这个值来判断正常施工的可行性)。在水泥掺量等一些参数不变的情况下,混凝土减水剂的使用可以增加混凝土的坍落度。其次,混凝土减水剂的添加对混凝土凝结时间也有显著影响。减水剂的加入可以有效地延长混凝土的凝结时间。
当减水剂具备有效控制的数量,可以减少混凝土的水灰比、孔隙大小可以被提炼,以及混凝土的不渗透性增加,混凝土的碳化速度是有效减少,混凝土钢筋的耐腐蚀性能大大提高。
四、不同品种的外加剂对混凝土的性能的影响
4.1高效减水剂及普通减水剂对混凝土的影响
在混凝土中加入高效减水剂后,在保持流动性的条件下,水灰比显著降低。高性能减水剂的减水率可达10% ~ 25%,普通减水剂的减水率为5% ~ 15%。因此,命名为高量程减水剂。减水剂的产生主要是由于混凝土对减水剂的吸附分散所致。水泥在掺水和凝结硬化过程中,会产生一些絮凝结构。形成絮凝结构的原因有很多,可能是由于水泥矿物(C3a、c4af、C3S、C2S)在水化过程中电荷的不同,以及不同电荷的吸引作用导致絮凝;也可能是由于水泥颗粒在溶液中的热运动,在溶液的某些边角处相互碰撞、吸附、吸引,形成絮凝结构;还存在如范德瓦尔斯铅颗粒之间的絮凝,也可能是由于机械作用而引起的初始阶段的水解水化反应。在这些絮凝结构中,大量的混合水被包裹,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。为了在施工过程中保持新拌混凝土的和易性,在搅拌过程中需要增加用水量,这会导致水泥结构孔隙过多,严重影响硬化混凝土的一系列物理力学性能。如果能将多余的水释放出来,可以大大降低混凝土搅拌时的耗水量,在混凝土制备过程中加入适量的减水剂,可以大大降低混凝土制备时的过量耗水量。结果表明,减水剂的疏水基团吸附在水泥颗粒表面,亲水基团指向水溶液,形成单分子或多分子吸附膜。由于表面活性剂分子的定向吸附,使得水泥颗粒表面具有相同的电荷符号。在电斥力的作用下,加水初期形成的絮凝结构被分散崩解,絮凝团块中的游离水被释放出来,达到减水的目的。
4.2引气减水剂对硬化混凝土性能的影响
4.2.1 强度的影响
结果表明,在中低标号混凝土28天龄期时,引气减水剂的强度高于普通减水剂。但中、高等级混凝土28天抗压强度低于无加气构件的混凝土。空气含量测量数据结合混凝土强度变化反映出空气含量越高,混凝土强度增长越慢。
4.2.2 收缩
在研究外加剂对混凝土收缩影响时,通过改变水泥掺量可以观察到混凝土强度的变化,混凝土的收缩徐变比普通外加剂要小;在其他量不变的情况下,通过改变普通混凝土配合比可以观察到混凝土和易性的变化,收缩值会增大,收缩值与徐变呈正比例函数关系。最后通过一系列试验得出以下结论:在不降低水泥掺量的情况下,加入空气引水减水剂,可以提高水泥的抗压强度。
五、外加剂使用规范性分析
5.1控制外加剂的输入方式
首先,确定掺合料的状态。常见的外加剂通常是粉末和液体。使用前计算用量,用水稀释。在粉末外加剂的使用中,应特别注意测量的准确性和外加剂的熔合程度。在投入运行的过程中,它被设计用来运行混合器。因此,外加剂的输入顺序应如下:先将外加剂加入搅拌器中,在此基础上,掺加在石材中的空气值可以起到绝对的支撑作用,降低混凝土因失水引起的干燥收缩反应,与钢筋结构的粘结性差,形成开缝。例如,在土建工程中常用的混凝土现浇桩要求混凝土与钢筋笼之间具有良好的密实度。
5.2缓凝剂的使用
缓凝剂的使用可以大大提高混凝土的和易性增加空气夹带剂或空气夹带减水剂混凝土的搅拌过程可以大大降低混凝土的衰退和出血率,以减少偏析现象和稳定的结构混凝土。缓凝剂的使用改善混凝土的散热率,降低混凝土内部温度,使混凝土的收缩。但在缓凝剂的使用过程中,缓凝剂的用量难以控制,这在国内引起了争论。混凝土的收缩略有减小,而不是可见的。但是,应该注意缓速剂的使用。通过以上可知,不同混凝土掺合料对混凝土性能的影响是不同的。例如,抗冻融混凝土的最佳方法是使用既能吸风又能减水的复合产品。此外,还可以根据不同的施工条件和经济效益选择合适的添加剂。如今,中国的科技发展非常迅速,混凝土广泛应用于土木工程、结构稳定性和强度轴承需要达到一定的标准。
六、小结
在现代建筑工程施工中,混凝土是最常见的施工材料,对整体工程质量的提高有着很大的影响。随着社会的发展,建筑行业对混凝土的应用以及要求越来越具体,这不仅要求混凝土有一定的强度,但是还需要有很高的耐冻性,不透过性、耐用性。外加剂在混凝土的使用中起到十分重要的作用,其质量和用量对混凝土的施工性能有很大的影响。本文通过对外加剂匀质性对混凝土的影响,目的是优化混凝土的使用性能,保证建筑整体结构的安全稳定,本次论述到此结束,希望能够为混凝土的应用提供帮助。
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