第4章水泥混凝土及砂浆2外加剂和掺合料.docx
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第4章水泥混凝土及砂浆2外加剂和掺合料
第四章
水泥混凝土及砂浆
上讲:
徐锋
4・1.3外加剂
fMM^AAAAMAMMAAAAAAAAAAMAMAMAAAAAAAAAAAMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAM.混凝上外加刑圧指在样制混凝上过程屮掺入的J用以改神混凝上性能的物质。
一般怡况掺嚴不超过;水泥质駅的5札I
一、按功能分为四类:
I
(i)改善混凝上拌合物流变性能的外加剂.如各种减水剂、:
泉送刑-保水剂彎•:
(2>调节混«土«结时间,»化性館的外加洌如级凝剂,;甲强剂、速濮剂竽.:
<3>改善混厳上耐久性罷的外加札如引气刑・訪水剂和Hi锈:
制峯J
<4>改善混凝上其他性能的外加剂・如引气剂.膨胀剂.防冻;«■莆色剂.防水剂-絨骨料反卜y抑制齐h«离剂.并护刑:
答-!
、减水剂
(1)作用机于
UoJecU*wvthArwoTKPoUrGroupntheH^rocar&cnCruln
Cement+
+
〈泥颗顷粒石聚形成亍在其
9
减水刘分子总水泥《粒社曲喲a附多分结构发生『的变化:
>
>
剂分
加减水刘It的
水泥颗粒衣诃帯和同电荷,相圮何的柳电斥波水刊分I:
的楼件圳Ml使水泥额较农间间位附・增加了朋泥颗札仙的Mt动能力•减fh
水泥敦粒易于溟口动枯聚能力减弱•加加入减制后・索抵
结构徐打戎
加减水制后
W
没加减水制[
(a)
⑹
分故
(2)减水剂的技术经济效果
•右不同减水^利的减氷率
落度占
5-15%
•衿
H密展材脂
5-25%
•彳慕磺酸)t甲醸缩合肠
15-25%
水泥
•洒聚丙炜咳益
20~30%
•尺聚裁酸脂
25*40%
现釦
2按系减水剂
禁系减水剂为高效减水剂.它是以工业蔡或由煤焦油中分熾出的含棊及荼的同系物炯分为原料,经磺化、水解.缩合、屮用I、过滤、「燥而制诫,为棕色粉木.
这类减水剂品种很第,「I師我国牛•产的主要冇NN0、NF、FDN、UNF、肝、建I空、SN—2、AF赢
荒系减水剂适宜摻最为0.5%〜1,0%,体减水率较大,为I0%〜25%,增强效果显著,缓凝性很小,人多为非引气型。
适川戸展低气汨0匸以1:
的所仃混凝土工程.尢」〔适用于配制高®、早强、流态等混凝上.
3W脂类减水剂
此类减水剂为水瀋性树脂,上耍为磺化三聚SiftK甲醛树脂减水刊,简称密肢WfE减水剂,
我国产晶有SM树脂减水制,为-iHrc型卑强商效减水剂,K齐项功能与效果均比棊系减水剂还好。
SM适宜袴戢为0・5%〜2.0%.减水率达20%〜27%。
对混凝土甲强与增强效杲W渭,能使混凝上Id强度貼馬倍以上,7d强度即町迖空门混凝上28d的强度,K期强度亦明显捉髙,并可提応混凝上的抗漢、抗冻性能《
4糖密类减水剂
耕蜜类减水剂为普通减水剂•它杲以制糖1:
业的W.废蜜为原料,釆用石灰中和而成,为棕色粉状物或糊状物,其中,国内产品粉状有TF.ST、3FG等,糊状育糖蜜。
糖蜜减水剂含糖较多,屈非离子表面活性剂适宜掺承为0.2%〜0.3%,减水率10%左右,故厲缓凄减水剂。
三、调节混凝土凝结时间的外加剂
•土木工程应用中,有时需耍调节混礙土的凝结时间:
例如:
A隧道内衬、水下工稈施匸要求混凝七喷出后能迅速凝结:
A道路修补工程要求混凝上早期强度高,以便早H开放交通:
A冬尺施工,雯求混凝上强度用长快,以免冻坏:
A大体枳工程婆求混凝上缓慢凝结,以免水化放热太快引起温度应力和变形开裂.
调节凝结时间的外加剂种类
-早强齐I丄左戈蹩沽I超碍氣亿如
*«和能加速新卄混凝>xf.电战怯;
友尤a苦彩响的外加«>三乙醇朋以乳复合早》剎.
•防冻齐成莎有:
JU匕爲.亚埼腐
UU,史ZKyt*4*1乙0l■R>几.J•>I—JJ・■JIII—"E・»JJtj~p*u亠
•吟兰弓Vi要就分有;水总世据股虫・比喊.*峻衲能使木泥网减會4威陵掘孑。
外加札L
X鼻成分:
様*.洒石酸-柠嫌馥.矚酸
-缓凝剂一
能延缓水泥筑
早强剂的作用机理
-通过同离了效应,降低水泥水化物在水中的溶斛度,促使水化物快速结品沉淀:
-形成结晶性很好,化学结合水董较大.且有一定膨胀性的不溶性复合盐水化物晶体,如氯铝酸钙、硫铝酸钙水化物,降低了孔隙率、加快了水泥浆结构的形成!
-提高了水泥浆体的碱性,使水泥矿物的水化速度加快,如=乙M:
速凝剂的作用机理
使水泥生产时掺入的起调凝作用的石膏分解,从而使C3A迅速水化;
速凝剂中的组分与硫酸钙反应生成能促进水泥水化的化合物;
水溶性的铝酸盐能迅速促进水泥浆的凝结硬化。
-什么足引气剂?
能住混凝上样和物中产4
为0.0"2mm),并在硬化后-组成特点:
带仃憎水基彳-物理化学特性:
A町溶丁水:
:
r降低水的表面张力:
A能吸附在气泡农面,使之稳定。
⑴引气机理
引毛制稳逸作用的机理
(2)引气剂的作用效果
-改善拌和物(|0和易性,减少用水届5%~9%,改善保水件,减少泌水性;
-混凝土的抗渗性提高50%,抗冻标号提高3借;
-降低混凝十的强度,引入1%的空气,可使强度下降5-6%?
-增大变形性,降低弹性模戢,捉髙抗裂性和抗冲山性。
(3)常用引气剂
松香热聚物:
松香皂;
烷基苯碳酸钠:
脂肪酸硫酸钠;
烷基酚环氧乙烷缩合物等.
其川星一般为水泥质量的(0.5-12)/100()0
四、掺合料
问题?
混凝上中为什么要使用矿物外加剂或掺合料?
-代替水泥,所以也称水泥代ffl材料
-改善混凝土微结构,尤英足界面过渡区结构
-改善混凝土件•能,尤其是耐久性
•保护生态坏境,节约资源和能源
粉煤灰的生产
FlvAsh
锅炉
从煤粉炉烟道气体屮收集的粉末称为粉
岛混凝土的密实度和强度,增强耐久性。
才L池
率细翕炉驴洼的生产
球產机
2、粒化高炉矿渣粉
粒化岛炉矿浹粉(简称矿浹粉)足指符合GB/T203标准规定的粒化高炉矿液经I:
燥、粉磨(或添加少量石膏一起粉魔)达到相当细度且符合相应活性指数的粉体•
粒化高炉矿浹粉町以等帚取代水泥,并降低水化热、提岛抗潅性和耐蚀性、抑制碱骨料反应利提商K期强度饰,町用r钢筋混凝上利预应力钢筋混凝上工程.
睚灰的生产
3.1
•门1八U.・1■*■;
')"LI■「-二上:
11r・’•
搀加10%坯戻的水见乗体水化14天后的
SEM(35OO俗)W片
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