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防冻剂的复配
发布人:陈晓磊 发布时间:2009年11月23日 被浏览 4642

外加剂的复配-综述

1、  混凝土中使用单一品种外加剂的情况已很少见。逐渐向着高效能、多功能的方向发展。

2、  外加剂复配的目的是为了同时满足混凝土对各种性能的需要,以及各复配成分之间的共同作用而产生“叠加效应”。

3、  复合外加剂通常是由多种表面活性剂或与无机电解质等组成。如复合早强剂、复合防冻剂、泵送剂、复合缓凝引气减水剂等。

4、  一般复配外加剂由至少两种组分配制,形成二元或多元复合。

5、  复合外加剂中每一种外加剂在水泥水化的不同阶段起作用,或在同一时间内共同发挥作用。

外加剂的复配-防冻剂

冬季施工的混凝土,为了达到规定的临界强度,常采用以下三种方法:

1  采用保温或加热的方法,使混凝土在正温下硬化直到所需要的强度。

2  加入防冻剂,保证混凝土在负温下继续水化硬化。

3  同时采用以上两种方法(即综合蓄热法)。

      北京地区常采用13两种方法,构件厂和市政工程多使用第1种方法,其它工程多使用第3种方法。东北地区多使用第2种方法。

     许多无机盐类和有机物均可作为防冻剂。这些物质的共同特点是,能降低水的冰点,并能在负温下促使水泥水化。

      复合防冻剂比单一组分防冻剂效果好。传统的防冻剂掺量高,且多为无机盐,混凝土性能受到很大影响,如强度降低等。

     用减水剂与防冻组分复合,在达到相同效果时的掺量可大幅度降低。

n 配制原则:具有一定的减水率、一定的引气性能和相应的降低冰点的性能。

n 基本组成:减水组分+防冻组分+引气组分+其它助剂。

n 减水组分:萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等。不宜使用带缓凝作用的普通减水剂。

n 防冻组分:亚硝酸盐、硝酸盐、氯盐、尿素、乙二醇等。

n 引气组分:文沙树脂(松香皂类)、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐等。

n 缓凝组分:木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等。

n 减水组分作用:在一定坍落度情况下,降低混凝土的水灰比,提高混凝土强度,与防冻组分共同作用,提高防冻效果。

n 防冻组分作用:降低水的冰点,使水泥在负温下继续水化,并且在一定时间内达到规定的强度。

n 引气组分作用:适当的引气可改善混凝土的抗冻性能和和易性,而且对混凝土的耐久性有很大好处。

n 缓凝组分作用:虽然冬季大气温度较低,利于坍落度的控制,但有时(如商品混凝土)采用综合蓄热法进行冬季施工,使用热水或对原材料加热等,混凝土温度基本在10度以上,仍然存在损失问题。

n 减水组分:在一定坍落度情况下,能够减少用水量2030%,强度提高12个等级,加速早期强度增长。同时提高了液相中防冻剂的离子浓度,改善混凝土的孔结构,增加封闭孔和减小毛细孔直径。宜采用高浓型产品,防止结晶堵塞管路,同时,外加剂带入混凝土的碱量也得到控制。

n 防冻组分:很多无机盐既是防冻剂又是促凝剂,但对混凝土的其它性能如耐久性影响较大。使用有机物作为防冻组分时,掺量不宜过大,通常在胶凝材料的0.2%左右,增强作用明显。无机电解质类防冻组分,不但影响水泥水化、冰点,而且有时显著影响减水率。复配时,必须选择合适的防冻组分。

n 引气组分:不但要防冻,同时还应抗冻。这一点往往被忽略。其实,强度指标是现代混凝土最容易达到的,而工作性和耐久性的要求更为重要。

现代混凝土防冻剂的配制原理:

n 无氯、低碱、低掺量,以液体产品为主;

n 高工作性、早强和高耐久性;

n 大幅度减少用水量,减少游离水含量,提高液相中离子浓度;

n 提高工作性,减少坍落度损失;

n 提高混凝土密实度,改善孔结构,减少孔含量,减小孔直径;

n 降低液相冰点,促进低温水化,尽快达到临界强度;

n 改善冰晶形貌,降低冻胀应力;

n 防冻与抗冻结合,提高混凝土耐久性。

几个防冻剂的配方:(kg/t)

减水组分

防冻组分

引气组分

其它组分

水或Fa

1

//

亚钠:250

1

三乙:12

余量

2

萘系:275

亚钠:100、乙二醇:50

1

三乙:10

余量

3

萘系:250

亚钠:80

1

三聚:10

余量

n 配方1:较早期常用。

n 配方2:可用于最低气温-15¡æ以上环境,泵送。

n 配方3:可用于最低气温-5¡æ以上环境,泵送。

防冻剂的发展趋势和基本组成:

年代

1950~1960

~1980

~1990

现在

成分

氯盐、亚硝酸盐

减水、防冻组分、早强组分,防冻组分以氯盐、亚硝酸盐、尿素等为主

高效减水剂、无机和有机防冻组分,缓凝组分、引气组分等。

高效减水剂、有机防冻组分,缓凝组分、引气组分、低温促凝组分等

掺量

5~15 (固)

5~15 (固)

2~4(固),3~6

3~5

3~5

碱含量

>0.7 kg/m3

< 0.7 kg/m3

外加剂的复配-应注意的问题

n 首先,复配不是简单的将几种不同组分混合在一起,应该根据混凝土原材料、配合比、技术要求等情况,充分考虑各组分之间的相互作用进行复合。

n 根据不同水泥、掺和料等选取适合的主成分及掺量,根据混凝土的其它性能要求,确定其它助剂的品种及掺量。

n 通过试验,验证以上所确定的各种成分和掺量是否合适。考察各外加剂组分之间的相互作用及对混凝土性能的影响。

n 无机电解质类早强、防冻组分,不但影响水泥水化、冰点,而且有时显著影响减水率。复配时,必须选择合适的防冻组分。

n 两种或以上的表面活性剂共同使用时,必然存在相互影响,其作用有可能是叠加,也有可能是抵消,应加以注意。

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