混凝土及外加剂基础知识介绍讲课二

1、仅供学术交流禁止复制及公开发表,混凝土及外加剂基础知识介绍,仅供学术交流禁止复制及公开发表,混凝土外加剂基础术语,混凝土是水泥等胶凝材料和石子、沙子、水按一定比例混合在一起的，可塑性硬化人工建材。 配合比指混凝土制作时胶凝材料，（水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰等）和石子、沙子、水、外加剂的比例。 水灰比是指水和水泥的比例，水水泥水灰比。（W/C）,仅供学术交流禁止复制及公开发表,混凝土外加剂基础术语,水胶比是指水泥 胶凝材料之和与水的比例，一般指混凝土用水量如：水160公斤，水泥320公斤，粉煤灰80公斤，即水胶比为：160（32080）0.4即W/C0.4。 胶凝材料与水拌合后在一定时间内和常温下

2、可产生一定强度的材料，如：水泥、矿粉、粉煤灰、硅粉（灰）等。 骨 料大骨料：指石子、小骨料、沙子。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,强 度抗压强度，混凝土单位体积（如100100100mm、150150150mm）在压加力下被破坏前承受的最大压力（每平方厘米/兆帕。（mpa） 胶凝材料越多，（砼成本增大）水灰比越小，用水量越少，强度越高。反之，胶凝材料越少，水灰比越大，强度越低，抗压用C5、C15、C25、C30等表示。 抗折强度，是指一定体积在折断时所用的力，抗折强度和抗压强度成正比关系。和骨料直径成反比关系。,混 凝 土 、外 加 剂 基 础 术 语,仅供学术交流禁止复制及公开发表,混 凝

3、 土 、外 加 剂 基 础 术 语,抗 渗混凝土，抗水渗透的承压指标。 砼容重1立方米砼的重量一般C30C60混凝土，为2350kg2450 kg之间。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,混 凝 土 性 能 术 语,塌落度把砼和外加剂拌合好后装入锥形混凝土塌落度试验测试筒，然后提起后，量取混凝土最高点与筒上而的距离。即塌落度,用mm表示。 塌落试验值大表示混凝土流动性好，反之差。 初拌塌落度和工作塌落度砼在初拌时塌落度称为初拌塌落度，1小时后再次测试的值为工作塌落度。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,混 凝 土 性 能 术 语,泌 水砼在静置状态下，表面泌出的水称做泌水现象。 泌水率不加外加剂，

4、与加外剂砼的泌水量之比（相同塌落度状态下）。 凝结时间砼硬化开始称为初凝，硬化达到一定的强度值(一般用手指按压时无手指印)时为终凝。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,混 凝 土 性 能 术 语,抓底（扒底）砼在静置后重新铲起时比较困难，费力称做抓底。 离 析水泥和沙浆与石子在静置时分离并渗出（析出）水的现象。 合易性砼在拌合后，浆体、沙、石子能够均匀混合，用工具翻搅时轻松，省力合易性好，反之称为差。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外 加 剂 术 语,功能性外加剂防冻、抗腐蚀、抗侵蚀等。 减水剂（高效）木质素系、萘系、氨基磺酸盐系、三聚氰胺系减水剂、脂肪族减水剂、聚羧酸系减水剂。 减水率在保持

5、砼相同流动性（塌落度、扩展度）时，加入外加剂后减少的用水量和不加外加剂时用水量的比、称为减水率。 高效减水剂一般最大减水率在1525%，聚羧酸系在2530%以上。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外 加 剂 术 语,泵送剂一般减水率在15%以上，1小时后砼塌落度在180160mm以上的外加剂称为泵送剂。 泵送剂是用减水剂（缓凝剂、引气剂等材料配制的产品，可满足砼泵送的技术要求）。 早强剂能使砼在早期(1天，3天，7天)产生较高强度的外加剂。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外 加 剂 术 语,掺 量外加剂加入量与胶凝材料总量的比为掺量，如：C1.2%,C2%等。 泵送剂(也有人称为外加剂)比重

6、液体的比重一般用比重计（密度计）测，常值在1.1-1.2之间。 固含量（含固量）液体泵送剂中固体材料的百分含量如 35%，30%等,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外 加 剂 术 语,外加剂合成技术各种化工材料通过一定的温度、时间、投料比等因素，化学合成的外加剂技术，该类技术投资大，时间长约几个月可生产出产品。 外加剂复配技术把单一的功能性材料如各类减水剂，缓凝材料等等用水作为载体（固体时选粉煤灰）混合在一起的技术 复配技术有配料量、配料顺序，掺量设计，适应性调整长期存放质量观察，检验，调整，性价比分析，原材料对比试验等项技术环节。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外加剂净浆流动度测试,净浆流

7、动度是测试外加剂的基本方法之一。它可检验外加剂对水泥的适应性和相对应的减水率。 净浆流动度常用方法有二个水灰比，即W/C=0.29，W/C=0.35，也就是水泥300g用水87g或水泥300g用水105g。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外加剂净浆流动度测试,二、易出现误差的因素 1、外加剂与水混合不均匀，加入。 2、加入速度过快或用水和外加剂混合溶液浸泡水泥后再搅拌。加入速度过慢（大于30秒）。 3、毛巾湿度、玻璃板湿度模具湿度不标准，过早或过迟擦玻璃板等。 4、提模速度过慢或二次起模，（提模中间有停顿），提模速度过快。量取净浆时间过早或延迟。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外加剂净浆流

8、动度测试,二、易出现误差的因素 5、水泥、外加剂、水、搅拌时间计量不准确。 6、同种水泥、同外加剂、同搅合水、同地点、同用具、同时间、同一人员测试值相差5mm为合格。 7、水泥的出厂时间、湿度对净浆流动度影响很大。检测时可和已确认的产品做对比试验。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外加剂净浆流动度测试,二、易出现误差的因素 8、测试外加剂性能时净浆流动度应控制在220mm240mm之间。当达不到要求时可增加外加剂掺量或用水量。 当净浆流动度过大时可减少外加剂用量或用水量。外加剂性能是一个相对指标，所以测试前要求标准样本或多种外加剂以便进行比较,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外加剂、减水率、保

9、塑凝结时间简易测试方法,使用收货方（业务单位）的配合比（C30）原材料包括水进行试验，外加剂按规定掺量加入。 如果没有业务单位的配合比，用下如配合比检测。 S（砂子） 800kg： G（石子） 1100kg： C（水泥） 320kg： F（粉煤灰） 80kg ：W（水） 180kg ：Y（外加剂）8kg(C2%),仅供学术交流禁止复制及公开发表,外加剂、减水率、保塑凝结时间简易测试方法,方 法： 称取 S 800g C 320g F 80g W 180g Y 8g(如业务单位有规定，以上配合比各项按业务单位配合比进行)，放入直径150mm200mm不锈钢盆中，水和外加剂放在一起搅拌均匀备用，砂

10、、水泥、粉煤灰放在一起搅拌均匀备用。 备好料后把水和外加剂的混合液倒入盆中，浸泡15秒后开始搅拌。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外加剂、减水率、保塑凝结时间简易测试方法,方 法： 从倒入水时开始计时，搅拌4分钟后，倒入水泥凝结时间测试钢模（注意：不是水泥净浆试模），刮平，提起钢模。提模时不要过快，也不要过慢。一般速度即可。 （钢模放在玻璃板上，其它事项同水泥净浆流动度检试方法），量取扩展度，看泌水情况，可作30分钟，45分钟，1小时保留值试验。 方法：达到时间要求时间后搅均，入模，测量即可。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外加剂、减水率、保塑凝结时间简易测试方法,使用此方法，因各地情况不

11、同，应根据具体情况进行适量调整。 这一方法必须和业务单位对比样做对比试验。进行各项指标的对比，做为配制外加剂的参考依据。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外 加 剂 混 凝 土 试 验,混凝土外加剂的减水率、塌落度损失，适应性、合易性，凝结时间，强度等技术指标都依据混凝土试来检测。 所以混凝土试验非常重要，同时也易出现操作误差。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外 加 剂 混 凝 土 试 验,一、取 料 外加剂的检测一般选用C30配合比进行试验。取样前先对使用工具进行湿润。 一般泵送剂，缓凝减水剂混凝土试验取料顺序为：大石子、小石子、粗沙、中沙、细沙、矿粉、煤灰、硅灰、水泥。即：石沙掺合料水泥

12、。普通混凝土小方量试验（小于15升）用人工拌合。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外 加 剂 混 凝 土 试 验,二、试 验 在取料同时把水和外加剂搅拌均匀并准备好，当把集料搅拌均匀后，开始加入外加剂和水的溶液。第一次加总量的二分之一。 搅拌均匀后第二次再加入剩余量的二分之一。 搅拌均匀后再加入剩余的全部溶液，并搅拌均匀。用时4分。从加水时计时起5分钟后测塌落度。分二次或三次入模。 插实后，用不少4秒，不大于6秒的时长提起塌落度筒。当混凝土流动静止时测试塌落度和扩展度。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,外 加 剂 混 凝 土 试 验,三、影响测试的因素 1、不按顺序放料，特别是先放水泥。对于新

13、鲜，温度较高的水泥以及对外加剂适应性差的水泥，会造成较高的减水效果和保塑性，这是因为水泥先与湿润的用具接触，造成了部分受潮、水化。降低了活性所至。 这种情况也可能会与湿沙接触时发生。 在混凝土试验中称为预先受潮现象。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,三、影响测试的因素,2、湿润工具水份过大，有积水或过干。造成水灰比变化。 3、干沙试验：干沙在试验中，会吸收外加剂和水的溶液，而含水在3%以上的沙拌合时的试验和实际搅拌塔中的情况基本一致。 使用干沙时先用部分水湿润一下，再进行试验（含水率控制在3%6%之间）,仅供学术交流禁止复制及公开发表,4、搅拌机搅拌，当小于15升试量时使用搅拌机很易造成合易性

14、差的现象。 5、测塌落度时，插捣过于用力，特别是配合比中大石子多，沙率偏低时易出现塌落度低的现象。,三、影响测试的因素,仅供学术交流禁止复制及公开发表,6、加水、外加剂时，用浸泡的方法，会使混凝土性能出现误差。因为在这种方法中，局部外加剂和水泥过量接触，造成分散性和固液相中正负电位不平衡的衰减。 应采用边加边搅拌的方法，这种小方量的试验方法和搅拌塔生产的混凝土性能接近。,三、影响测试的因素,仅供学术交流禁止复制及公开发表,7、使用搅拌机搅拌时，加入水和外加剂溶液速度过快（少于15秒）会造成试验误差。 同搅拌时间短（小于4分）进行塌落度测试会造成假性塌落度值。,三、影响测试的因素,仅供学术交流禁

15、止复制及公开发表,8、外加剂的塌落度保留值与拌合量现场温度、物料温度、水泥新鲜度，混凝土保留样放置情况有关。 一般测外加剂时选择三种同时进行试验，以免造成认为误差。,外 加 剂 混 凝 土 试 验,仅供学术交流禁止复制及公开发表,减 水 剂,普 通 减 水 剂,高 效 减 水 剂,木质素类减水剂,其它减水剂,木 钠,木 镁,木 钙,碱木素,引气,减水,缓凝,木浆,竹浆,苇浆,草浆,单 糖,低聚糖,多 糖,纤维及其衍生物,常见品种,萘系减水剂,脂肪族减水剂,氨基磺酸盐减水剂,三聚氰胺减水剂,蒽系减水剂,聚羧酸水剂,糖密减水剂,糖钙减水剂,糖钠减水剂,仅供学术交流禁止复制及公开发表,萘 系 减 水

16、 剂,萘系减水剂是我国目前减水剂品种中使用最广泛的高效减水剂，均占减水剂总量4060%左右。 工业萘+浓硫酸+水+工业甲醛+碱 热风 磺化 水解 缩合 中合 干燥 蒸汽（电）加热 蒸汽 冷却 冷却水 成品,仅供学术交流禁止复制及公开发表,1、磺化：取代萘核上的氢原子，形成磺酸基（-SO3H）。提高其溶解性，有效成分为-萘磺酸。 2、水解：除去磺化时生成的a-萘磺酸。 3、缩合：在酸性中-萘磺酸进行甲基化反映，由低缩聚物转变成高缩聚物。 4、中和：使用碱（NaOH）或灰乳,中合多余的SO3，使产品增加稳定性。,萘 系 减 水 剂,仅供学术交流禁止复制及公开发表,萘 系 减 水 剂产品性能,萘系减

17、水剂干粉（含水8-9%，硫酸钠含量18-22%）掺量0.5-1.5%，最大减水率为25%，干粉最佳性价比使用量为0.75%-0.8%。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,氨 基 磺 酸 盐 减 水 剂,氨基磺酸盐水剂是一种高性能剂，其减水率在上极线时突破了25%，因其与水泥及矿物外加剂有很好的适应性，受到砼界的关注。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,氨基磺酸盐合成工艺,在反应釜中加水，对氨基苯磺酸（钠）苯酚、甲醛等升温、恒温及可生产出优质的产品。 在反应中存在着酚的甲基化，磺酸根介入，缩合等过程。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,氨 基 磺 酸 盐 减 水 剂产品介绍,氨基系减水剂是目前市场上减

18、水剂品种中较先进的技术，因其具有较高的减水率，对水泥的广泛适应性，被广大客户所采用。在一些地区在萘系减水剂中，掺入部分的氨基系减水剂，使泵送剂的性能得到了改善，高强混凝土因低水灰比，高强度的要求，使单一的萘系减水剂不能满足需求，加入氨基系减水剂后使情况得以大大改善。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,在水泥预制件中，如桥梁制品，管桩制品，轨枕等水泥制品，要求强度高（C50- C90）时，氨基系减水剂也显示出独特的优势。 但目前市场上生产的氨基减水剂由于成本较高，生产量很少，使这一技术的使用受到限制。 氨基系减水剂与其它品种减水剂复合后，减水率会比单一品种有很大提高。氨基系减水剂的技术优势被国内外同行所肯定认可。,氨 基 磺 酸 盐 减 水 剂产品介绍,仅供学术交流禁止复制及公开发表,三 聚 氰 胺 减 水 剂,该项碱水剂是一种高分子聚合物表面活性剂，属阴离子表面活性剂，主要是由三聚氰胺与甲醛生成三甲基三聚氰胺，再经磺化，缩合而得到的一种液体减水剂（可干燥成粉体）。 三聚氰胺减水剂工艺： 在反应釜中一次（或多次）加入水，三聚氰胺、甲醛、硫酸盐经温、降温一次性合成。,仅供学术交流禁止复制及公开发表,脂 肪 族 减 水 剂,脂肪族减水剂是脂肪族羟基磺酸盐缩合物 一、工艺; 以羟