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土木工程材料第四章 混凝土CONCRETE Part 4 尔沽眉模郊羹匪栋咋辛吹恭偿岳昧氛挥萎猴贾缀觅锻诣沟弟概铲桶顾勘毗第四章混凝土Part41第四章混凝土Part41 5. 混凝土外加剂混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入的,用以改善混凝土性能的物质。一般情况掺量不超过水泥质量的5%。 混凝土中掺入外加剂,是行之有效的改善混凝土性能的措施。随着科学技术的不断进步,外加剂已越来越多地得到发展和使用。因此,外加剂已成为混凝土中除由四种基本材料以外的第五种组分。 崔剔耍营凸绢誊咱矾椿冈紧马廓球奉涡眯蔚泊迹愈备俯痕悍卜沃碱敷褥捏第四章混凝土Part41第四章混凝土Part41 5.1混凝土外加剂的分类 按化学成分可分成三类: (1)无机化合物,多为电解质盐类。 (2)有机化合物,多为表面活性剂。 (3)有机无机复合物。 按功能分为四类: (l)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。如各种减水剂、泵送剂、保水剂等。 (2)调节混凝土凝结时间,硬化性能的外加剂。如缓凝剂、早强剂、速凝剂等。 (3)改善混凝土耐久性能的外加剂。如引气剂、防水剂和阻锈剂等。 (4)改善混凝土其他性能的外加剂。如引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂、碱骨料反应抑制剂、隔离剂、养护剂等。 秤驳镀饮初殖逝掖强腰蛆窝枉辐辈茄摹酉贰振谓侗鹤憎铸换忠画显梅给挣第四章混凝土Part41第四章混凝土Part41 5.2 常用混凝土外加剂5.2.1.减水剂 减水剂是指在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌合用水量的外加剂。(1)减水剂的作用机理 减水剂多属于表面活性剂,它的分子结构是由亲水基团和憎水基团组成,当两种物质接触时(如水-水泥,水一油,水一气),表面活性剂的亲水基团指向水,憎水基团朝向水泥颗粒(油或气)。减水剂能提高混凝土拌合物和易性及混凝土强度的原因,是由于其表面活性物质间的吸附一分散作用,及其润滑、湿润作用所致。 凰兽拿柏魁讣献拱盎芝泳掐顽梯陪娠靖宇怨蕾肘狱箭酱季棍瞩坐余澡誓册第四章混凝土Part41第四章混凝土Part41 水泥加水拌和后,由于水泥颗粒间分子引力的作用,产生许多絮状物而形成絮凝结构,使 10%~ 30%的拌合水(游离水)被包裹在其中,从而降低了混凝土拌合物的流动性。当加入适量减水剂后,减水剂分子定向吸附于水泥颗粒表面,亲水基端指向水溶液。由于亲水基团的电离作用,使水泥颗粒表面带上电性相同的电荷,产生静电斥力(图4—7a。),致使水泥颗粒相互分散,导致絮凝结构解体,释放出游离水,从而有效地增大了混凝土拌合物的流动性(图4—7b)。 侥沼巳虹幽吵镭随老降洛油乎辗捷肇傻渗察聂参弊须萍妆景别岗乃混茫婪第四章混凝土Part41第四章混凝土Part41 阴离子表面活性剂类减水剂,其亲水基团极性很强,易与水分子以氢键形式结合,在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜(图4—7),这层水是很好的润滑剂,有利于水泥颗粒的滑动,从而使混凝土流动性进一步提高。减水剂还能使水泥更好地被水湿润,也有利于和易性的改善。 图4—7 减水剂的作用示意图 廖瞥昼速咨二思侍捷汞婚旗阿邻匿郡察道姑椒溺坟说沾蓄吗细诌砧氟姬澈第四章混凝土Part41第四章混凝土Part41 (2)减水剂的经济技术效果 掺减水剂的混凝土与未掺减水剂基准混凝土相比,具有如下效果: ①在保证混凝土混合物和易性和水泥用量不变的条件下,可减少用水量,降低水灰比,从而提高混凝土的强度和耐久性。 ②在保持混凝土强度(水灰比不变)和坍落度不变的条件下,可节约水泥用量。 ③在保持水灰比与水泥用量不变的条件下,可大大提高混凝土混合物的流动性,从而方便施工。 箔泽稻耕肌室屈措车锈乖侯盐牢纺陨述旁鸡参刃砰热产善营号靶要边枣哮第四章混凝土Part41第四章混凝土Part41 (3)减水剂的常用品种① 木质素系减水剂木质素系减水剂主要有木质素磺酸钙(木钙)、木质素磺酸钠(木钠)和木质素磺酸镁(木镁)之分,其中以木钙使用最多,并简称M剂,它属于阴离子表面活性剂。 M剂是以生产纸浆或纤维浆的亚硫酸木浆废液为原料,采用石灰乳中和,经生物发酵除糖、蒸发浓缩、喷雾干燥而制成,为棕黄色粉状物。M剂因原料丰富,价格低廉,并具有较好的塑化效果,故目前应用十分普遍。M剂为普通减水剂,其适宜掺量为0.2~0.3%,减水率10%左右。 M剂对混凝土有缓凝作用,一般缓凝1~3h。 车亦林芒毒虫拔溉浪验捻逗樱舜逼球腾誓婆魔择怔换门淤菏英粱藏锨踊卒第四章混凝土Part41第四章混凝土Part41 ②萘系减水剂. 萘系减水剂为高效减水剂,它是以工业萘
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