高性能混凝土中外加剂的掺加方式与适应性

1、高性能混凝土中外加剂的掺加方式与适应性摘要: 随着现代混凝土技术的进展，具有良好的施工性能，高体积稳定性（收缩变小、硬化过程中不开裂），满意实际要求的抗压强度（一般）50MPa），以及优异耐久性的高性能混凝土（HPC)日益成为工程界研究和应用的热点。HPC和平凡混凝土（NC）或高强混凝土（HSC）的本质区分在于“以保证耐久性和良好的工作性能为前提”。配制HPC时，采用的措施一般为同时掺加矿物掺合料和以高效减水剂为主的外加剂，达到降低水胶比，改善流淌性、强度和耐久性的目的，满意混凝土高性能的要求。 然而，由干混凝上外加剂的多样性，以及混凝仁外加剂与水泥掺合料的适应性问题，HPC的配制并非理论上那

2、样容易。 一、正确抉择外加剂 各种外加剂的性能和作用各不相同，使用时应该从混凝土性能要求动身抉择合适的外加剂。在HPC中高效减水剂是最重要的，也是必不行少的外加剂，因此务必慎重抉择。引气剂、缓凝剂、早强剂、膨胀剂和防冻剂等其他类型外加剂，也是HPC在某些状况下所需要的。 I. 高效减水剂 高效减水剂的掺加量、掺加方式，与水泥的适应性等问题制约着所配制HPC的性能。因为聚羧酸盐系高效减水剂在市场上所占的分额较低（2%以下），目前最常使用的高效减水剂主要有密胺系和蔡系高效减水剂两类。密胺系高效减水剂主要为钠盐，无色；茶系高效减水剂以钠盐和钙盐为主，呈棕色。 在混凝土中选用高效减水剂时，要同时考虑水

3、泥的品种和其他成分的特性，如掺合料的特性在不允许引人氯离子或预计有潜在的碱集料反应危害时，要慎重抉择钠盐减水剂。选用时既要考虑经济性，又要留意减水剂的质量稳定性。 应当留意的是，千万不能仅按照产品说明书来选用高效减水剂和决定掺量，一定要通过实验抉择适当的类型，决定合适的掺量。当抉择两种以上的外加剂举行复合掺加时，更要通过实验决定它们的搭配比例，并避开产生沉淀失效。 密胺系高效减水剂本身无色，与白水泥协作时不会带人浅棕色色彩，但其价格较蔡系高效减水剂高，在HPC配制时极少采用。 为控制混凝土坍落度损失，经常需要将蔡系高效减水剂与缓凝等组分复合使用。但是，混凝土坍落度损失缘由+分复杂，目前还没有找

4、到一种合适的方法，用以解决坍落度损失。 尽管氨基磺酸盐和聚竣酸盐系减水剂在控制坍落度损失方面具有较好的效果，但有时也难免会消失意外现象。 2. 引气剂 掺人引气剂可使混凝土在搅拌过程中引人大量匀称分布的细微气泡，防止离析泌水，更重要的是有效地改善了混凝土的抗冻融性和抗除冰盐性能，是提高混凝土使用寿命的一项有效措施。目前市场上提供的引气剂主要有松香类和烷基磺酸盐类，另外，也实用皂普加工而成的产品。松香类引气剂制备方法简便，价格比较低，但引人的气泡结构较差；烷基磺酸盐类是典型的表面活性剂，引气效果较好。混凝土中的引气量不仅t7引气剂品种、掺量有关，而且也与水泥品种，水泥用量，掺合料的品种·

5、;掺量，水胶比，搅拌的方式、时光，坍落度，停放时光，振捣的方式、时光温和温等多种因素有关，务必通过实验找寻其中的逻辑，并在实际施工时不要轻易转变施工参数。工程中还常常将引气剂和高效减水剂等外加剂复合使用，务必通过实验决定合适的比例，最大程度地发挥协同作用。 3. 缓凝剂 掺加缓凝剂能够延伸混凝土的凝固时光缓凝剂与减水剂复合掺加还可以延缓混凝上的坍落度损失，降低水化放热速率，使大体积混凝土避开开裂。缓凝剂主要有无机盐和有机物两类。抉择缓凝剂时同样要通过实验决定其品种和掺量。务必留意的是，掺缓凝剂混凝土的凝固时光与缓凝剂掺量并非容易的线性关系。对一于有些缓凝剂，掺量超过一定数值后，缓凝效果将剧增，

6、易导致严峻的工程事故。缓凝剂与其他品种外加剂，如减水剂、防水剂或膨胀剂等复合掺加时，均务必事先举行实验。 二、外加剂的掺量 决定外加剂的合适掺量，应当在保证混凝土技术性能要求的前提下，达到最经济的效果。有此外加剂超量掺加时，不仅达不到预期效果，反而会带来严峻的负面作用。 以固体掺量表示，以下外加剂的常用掺量为：萘系高效减水剂0.5%1.0%（占水泥分量百分比，以下同）；密胺系高效减水剂0.5%1.0%；氨基磺酸盐系高效减水剂0.4%0.8%；聚竣酸盐系高效减水剂0.1%0.4%；木质素磺酸钠（钙、镁)0.2%0.3%；引气剂的掺量一般都很小（十万分之一到千分之一）；缓凝剂较为特别，它的掺量与其

7、种类有很大关系。 三、外加剂的掺加方式 外加剂的掺加方式对其使用效果影响很大，尤其是高效减水剂、引气剂和泵送剂等外加剂。外加剂的掺用方法通常有三种：同掺法、后掺法和分批添加法。它们各有优缺点，但有一点不行否认：采用后掺法和分批添加法可以改善水泥与外加剂的适应性，增加使用效果，甚至可以降低外加剂的用量。但高效减水剂采用后掺法时，简单造成泌水现象。 四、正确对待外加剂与水泥/掺合料的适应性问题 不同的外随着现代混凝土技术的进展，具有良好的施工性能，高体积稳定性（收缩变小、硬化过程中不开裂），满意实际要求的抗压强度（一般）50MPa），以及优异耐久性的高性能混凝土（HPC)日益成为工程界研究和应用的

8、热点。HPC和平凡混凝土（NC）或高强混凝土（HSC）的本质区分在于“以保证耐久性和良好的工作性能为前提”。配制HPC时，采用的措施一般为同时掺加矿物掺合料和以高效减水剂为主的外加剂，达到降低水胶比，改善流淌性、强度和耐久性的目的，满意混凝土高性能的要求。 然而，由干混凝上外加剂的多样性，以及混凝仁外加剂与水泥掺合料的适应性问题，HPC的配制并非理论上那样容易。 一、正确抉择外加剂 各种外加剂的性能和作用各不相同，使用时应该从混凝土性能要求动身抉择合适的外加剂。在HPC中高效减水剂是最重要的，也是必不行少的外加剂，因此务必慎重抉择。引气剂、缓凝剂、早强剂、膨胀剂和防冻剂等其他类型外加剂，也是H

9、PC在某些状况下所需要的。 I. 高效减水剂 高效减水剂的掺加量、掺加方式，与水泥的适应性等问题制约着所配制HPC的性能。因为聚羧酸盐系高效减水剂在市场上所占的分额较低（2%以下），目前最常使用的高效减水剂主要有密胺系和蔡系高效减水剂两类。密胺系高效减水剂主要为钠盐，无色；茶系高效减水剂以钠盐和钙盐为主，呈棕色。 在混凝土中选用高效减水剂时，要同时考虑水泥的品种和其他成分的特性，如掺合料的特性在不允许引人氯离子或预计有潜在的碱集料反应危害时，要慎重抉择钠盐减水剂。选用时既要考虑经济性，又要留意减水剂的质量稳定性。 应当留意的是，千万不能仅按照产品说明书来选用高效减水剂和决定掺量，一定要通过实验

10、抉择适当的类型，决定合适的掺量。当抉择两种以上的外加剂举行复合掺加时，更要通过实验决定它们的搭配比例，并避开产生沉淀失效。 密胺系高效减水剂本身无色，与白水泥协作时不会带人浅棕色色彩，但其价格较蔡系高效减水剂高，在HPC配制时极少采用。 为控制混凝土坍落度损失，经常需要将蔡系高效减水剂与缓凝等组分复合使用。但是，混凝土坍落度损失缘由+分复杂，目前还没有找到一种合适的方法，用以解决坍落度损失。 尽管氨基磺酸盐和聚竣酸盐系减水剂在控制坍落度损失方面具有较好的效果，但有时也难免会消失意外现象。 2. 引气剂 掺人引气剂可使混凝土在搅拌过程中引人大量匀称分布的细微气泡，防止离析泌水，更重要的是有效地改善了混凝土的抗冻融性和抗除冰盐性能，是提高混凝土使用寿命的一项有效措施。目前市场上提供的引气剂主要有松香类和烷基磺酸盐类，另外，也实用皂普加工而成的产品。松香类引气剂制备方法简便，价格比较低，但引人的气泡结构较差；烷基磺酸盐类是典型的表面活性剂，引气效果较好。混凝土中的引气量不仅t7引气剂品种、掺量有关，