外加劑復(fù)配技術(shù)及應(yīng)用

綜述 1、 混凝土中使用單一品種外加劑的情況已很少見。逐漸向著高效能、多功能的方向發(fā)展。 2、外加劑復(fù)配的目的是為了同時(shí)滿足混凝土對(duì)各種性能的需要，以及各復(fù)配成分之間的共同作用而產(chǎn)生“疊加效應(yīng)”。 3、復(fù)合外加劑通常是由多種表面活性劑或與無機(jī)電解質(zhì)等組成。如復(fù)合早強(qiáng)劑、復(fù)合防凍劑、泵送劑、復(fù)合緩凝引氣減水劑等。 4、一般復(fù)配外加劑由至少兩種組分配制，形成二元或多元復(fù)合。 5、復(fù)合外加劑中每一種外加劑在水泥水化的不同階段起作用，或在同一時(shí)間內(nèi)共同發(fā)揮作用。

外加劑的復(fù)配－泵送劑

1、配制原則：具有一定的減水率、坍落度保持性能、較低的壓力泌水和一定的引氣性能。即：減水、保塑、保水、引氣。

2、基本組成：減水組分+緩凝組分+引氣組分+其它助劑。

3、減水組分包括：木質(zhì)素類、萘系高效減水劑、磺化三聚氰胺高效減水劑、氨基磺酸鹽高效減水劑、脂肪族高效減水劑等。

4、緩凝組分：木質(zhì)素類、糖類、磷酸鹽、酒石酸鹽、葡萄糖酸鹽、檸檬酸及其鹽類、纖維素及其衍生物等。

5、保水組分：各種減水劑、纖維素及其衍生物等。

6、引氣組分：文沙樹脂、烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、木質(zhì)素類等。

7、減水組分作用：在一定水膠比情況下，保證混凝土的工作性滿足施工工藝要求。針對(duì)不同水泥和摻和料采用與之相適應(yīng)的減水組分，且用量要足夠。

8、緩凝組分作用：控制坍落度損失和混凝土凝結(jié)時(shí)間，確保運(yùn)輸泵送的正常進(jìn)行。使用不同的原材料和不同的配合比時(shí)，要采用適當(dāng)?shù)木從M分，并且使用量恰當(dāng)，避免出現(xiàn)水泥適應(yīng)性和凝結(jié)時(shí)間異常的問題。與減水組分共同使用時(shí)，減水率提高。

9、保水組分作用：根據(jù)混凝土試拌情況，調(diào)整保水組分的品種和用量，保證混凝土和易性滿足要求。

10、引氣組分作用：適當(dāng)?shù)囊龤饪筛纳苹炷恋谋盟托阅芎秃鸵仔?，而且?duì)混凝土的耐久性有很大好處。有一定的減水率。一般使混凝土含氣量在2～3%左右為宜，不僅不影響混凝土的強(qiáng)度，對(duì)混凝土的各種性能的改善也比較明顯。配制外加劑時(shí)，要充分考慮其與各種原材料之間的適應(yīng)性，同時(shí)注意不同成分之間的交互作用。

水組分：不同的水泥和摻和料、外加劑中其它成分對(duì)減水劑的性能影響還是很大的，如萘系減水劑和葡萄糖酸鈉共同使用時(shí)，減水率提高比較顯著。

緩凝組分：不同的水泥和摻和料以及不同的配合比，都會(huì)使緩凝效果產(chǎn)生變化。

引氣組分：引氣劑的引氣效果受很多因素影響，如水泥細(xì)度、石子粒徑、砂含泥量、溫度、配合比等。摻加粉煤灰時(shí)、細(xì)料多、石子粒徑小、坍落度大、溫度低等，混凝土含氣量會(huì)高。總之，外加劑的調(diào)整應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行，以試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，不能想當(dāng)然。

配方1：常用。配方2：水泥中缺硫時(shí)，效果較好。配方3：成本較低，但適應(yīng)性可能會(huì)出現(xiàn)問題。配方4：水泥適應(yīng)性不好時(shí)，可以考慮使用。

外加劑的復(fù)配－防凍劑冬季施工的混凝土，為了達(dá)到規(guī)定的臨界強(qiáng)度，常采用以下三種方法： 1、采用保溫或加熱的方法，使混凝土在正溫下硬化直到所需要的強(qiáng)度。 2、加入防凍劑，保證混凝土在負(fù)溫下繼續(xù)水化硬化。 3、同時(shí)采用以上兩種方法。北京地區(qū)常采用1、3兩種方法，構(gòu)件廠和市政工程多使用第1種方法，其它工程多使用第3種方法。東北地區(qū)多使用第2種方法。許多無機(jī)鹽類和有機(jī)物均可作為防凍劑。這些物質(zhì)的共同特點(diǎn)是，能降低水的冰點(diǎn)，并能在負(fù)溫下促使水泥水化。復(fù)合防凍劑比單一組分防凍劑效果好。傳統(tǒng)的防凍劑摻量高，且多為無機(jī)鹽，混凝土性能受到很大影響，如強(qiáng)度降低等。用減水劑與防凍組分復(fù)合，在達(dá)到相同效果時(shí)的摻量可大幅度降低。

配制原則：具有一定的減水率、一定的引氣性能和相應(yīng)的降低冰點(diǎn)的性能。基本組成：減水組分+防凍組分+引氣組分+其它助劑。減水組分：萘系高效減水劑、磺化三聚氰胺高效減水劑、氨基磺酸鹽高效減水劑、脂肪族高效減水劑等。不宜使用帶緩凝作用的普通減水劑。防凍組分：亞硝酸鹽、硝酸鹽、氯鹽、尿素、乙二醇等。引氣組分：文沙樹脂、烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽等。緩凝組分：木質(zhì)素類、糖類、磷酸鹽、酒石酸鹽、葡萄糖酸鹽、檸檬酸及其鹽類、纖維素及其衍生物等。減水組分作用：在一定坍落度情況下，降低混凝土的水灰比，提高混凝土強(qiáng)度，與防凍組分共同作用，提高防凍效果。防凍組分作用：降低水的冰點(diǎn)，使水泥在負(fù)溫下繼續(xù)水化，并且在一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度。引氣組分作用：適當(dāng)?shù)囊龤饪筛纳苹炷恋目箖鲂阅芎秃鸵仔?，而且?duì)混凝土的耐久性有很大好處。緩凝組分作用：雖然冬季大氣溫度較低，利于坍落度的控制，但有時(shí)采用綜合蓄熱法進(jìn)行冬季施工，使用熱水或?qū)υ牧霞訜岬?，混凝土溫度基本?0度以上，仍然存在損失問題。減水組分：在一定坍落度情況下，能夠減少用水量20～30%，強(qiáng)度提高1～2個(gè)等級(jí)，加速早期強(qiáng)度增長(zhǎng)。同時(shí)提高了液相中防凍劑的離子濃度，改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，增加封閉孔和減小毛細(xì)孔直徑。宜采用高濃型產(chǎn)品，防止結(jié)晶堵塞管路，同時(shí)，外加劑帶入混凝土的堿量也得到控制。防凍組分：很多無機(jī)鹽既是防凍劑又是促凝劑，但對(duì)混凝土的其它性能如耐久性影響較大。使用有機(jī)物作為防凍組分時(shí)，摻量不宜過大，通常在膠凝材料的0.2%左右，增強(qiáng)作用明顯。無機(jī)電解質(zhì)類防凍組分，不但影響水泥水化、冰點(diǎn)，而且有時(shí)顯著影響減水率。復(fù)配時(shí)，必須選擇合適的防凍組分。引氣組分：不但要防凍，同時(shí)還應(yīng)抗凍。這一點(diǎn)往往被忽略。其實(shí)，強(qiáng)度指標(biāo)是現(xiàn)代混凝土最容易達(dá)到的，而工作性和耐久性的要求更為重要。

現(xiàn)代混凝土防凍劑的配制原理：

無氯、低堿、低摻量，以液體產(chǎn)品為主；高工作性、早強(qiáng)和高耐久性；大幅度減少用水量，減少游離水含量，提高液相中離子濃度；提高工作性，減少坍落度損失；提高混凝土密實(shí)度，改善孔結(jié)構(gòu)，減少孔含量，減小孔直徑；降低液相冰點(diǎn)，促進(jìn)低溫水化，盡快達(dá)到臨界強(qiáng)度；改善冰晶形貌，降低凍脹應(yīng)力；防凍與抗凍結(jié)合，提高混凝土耐久性。

外加劑的復(fù)配－應(yīng)注意的問題

首先，復(fù)配不是簡(jiǎn)單的將幾種不同組分混合在一起，應(yīng)該根據(jù)混凝土原材料、配合比、技術(shù)要求等情況，充分考慮各組分之間的相互作用進(jìn)行復(fù)合。

根據(jù)不同水泥、摻和料等選取適合的主成分及摻量，根據(jù)混凝土的其它性能要求，確定其它助劑的品種及摻量。

通過試驗(yàn)，驗(yàn)證以上所確定的各種成分和摻量是否合適?？疾旄魍饧觿┙M分之間的相互作用及對(duì)混凝土性能的影響。

無機(jī)電解質(zhì)類早強(qiáng)、防凍組分，不但影響水泥水化、冰點(diǎn)，而且有時(shí)顯著影響減水率。復(fù)配時(shí)，必須選擇合適的防凍組分。兩種或以上的表面活性劑共同使用時(shí)，必然存在相互影響，其作用有可能是疊加，也有可能是抵消，應(yīng)加以注意。