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1、外加劑的基本知識講義一、含義:混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入的,用以改善混凝土性能的物質,它對于新拌混凝土和硬化混凝土性能具有重要的作用,它已經(jīng)成為混凝土組成中不可缺少的重要組份,我們常稱它為混凝土的第五組份。二、分類:(一)、按其功能來分類:1、改善混凝土拌和物流變性能的外加劑(減水劑,引氣劑,泵送劑等)。2、調節(jié)混凝土凝結時間及硬化性能的外加劑(緩凝劑,早強劑,速凝劑等)。3、改善混凝土耐久性的外加劑(引氣劑,阻銹劑,抗凍劑,防水劑,抗?jié)B劑等)。4、改善混凝土其它性能的外加劑(發(fā)泡劑,著色劑,膨脹劑等)。(二)、按其化學成份分類:1、有機類外加劑。2、無機類
2、外加劑。3、有機、無機復合類外加劑(三)、按其使用效果分類:1、減水劑(普通,高效,高性能)。2、調凝劑(緩凝劑,早強劑,速凝劑)。3、引氣,消泡劑。4、防水劑。5、防凍劑。6、膨脹劑。7、阻銹劑,脫模劑,養(yǎng)護劑,泵送劑。8、復合型外加劑(緩凝減水劑,早強減水劑,改性復合外加劑等)。22三、外加劑的應用:(一)、是混凝土極為重要的組份之一??梢允够炷粮纳疲ǜ淖儯┬阅?,我國從50年代開始逐步掌握和應用了外加劑。(二)、外加劑的應用是一個循序前進不斷發(fā)展進步的過程。(三)、外加劑的品種研發(fā)工作的進展及產(chǎn)品的推回市場,同時使用過程也是逐步擴大和發(fā)展,目前,二十一世紀推出了
3、高性能減水劑和特殊品種的外加劑。(四)、外加劑的使用已有單一品種的使用已不斷發(fā)展到復配應用,加入不同性能的外加劑達到我們所需的要求,并在制造過程中預先設計好所需要的產(chǎn)品。(五)、一些工程應用情況的介紹。1、三峽工程的應用。2、上海東海大橋和杭州灣大橋。3、我國的高速鐵路及磁懸浮鐵路橋墩、立柱、無軌道板。4、高速公路的建設。5、機場碼頭的建設擴建,水利站的建設?;炷恋囊恍┗靖拍钜?、混凝土的概念及組成:混凝土是以膠凝材料、砂、石、水、化學外加劑和微細活性材料(即礦物外加劑)組成的結構材料。(一)膠凝材料:其中有水泥、粉煤灰、礦粉、磨細天然沸石、硅灰。1、水泥:硅酸鹽水
4、泥(南方,主要)和鋁酸鹽水泥(北方大多)硅酸鹽水泥的分類:普通硅酸水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。2、粉煤灰:是用燃煤爐發(fā)電的電廠排放出來的煙道灰。3、礦粉:是煉鐵高爐排出的熔渣,經(jīng)水淬而成。經(jīng)過磨細S-95,S-105。221、磨細天然沸石:是天然斜發(fā)沸石和絲光沸石的多水結構微晶組成的礦石經(jīng)破碎、磨細粉料。2、硅灰:二氧化硅蒸汽直接冷凝成非晶態(tài)的球狀微粒,是電爐生產(chǎn)硅鐵合金或單晶硅的副產(chǎn)品。(一)砂:細度模數(shù)為2.6~2.9的中砂。(二)石:粒徑為5~20mm(圓孔),采用二級配,其中5~10mm占40%,10~20mm占
5、60%。二、混凝土的級配及標號:(一)標號:C50,C代表立方體抗壓強度標準值,50代表強度等級50MPa,所表示的是混凝土立方體抗壓標準強度,即指按標準方法制作和養(yǎng)護的長度為150mm的立方體試件,在28天齡期,用標準試驗方法測得的強度總體分布中具有不低于95%保證率的抗壓強度值?;炷翉姸鹊燃壥腔炷两Y構設計時強度計算取值的依據(jù),同時也是混凝土施工中控制工程質量和工程驗收時的重要依據(jù)。(二)混凝土分為:普通混凝土和高強混凝土1)普通混凝土:劃分為C7.5,C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55和C60等12個等級。A.C7.
6、5~C15用于墊層、基礎、地坪及受力不大的結構;B.C15~C25用于普通混凝土結構的梁、板、柱、樓梯及屋架等;C.C25~C30用于大跨度結構、耐久性要求較高的結構、預制構件等;D.聚羧酸減水劑用于C40以上比較合適,能發(fā)揮它的良好性能。2)高強混凝土:C60以上,現(xiàn)在C70,C75,C80,C85,C90,C95,C100,C120等等。三、外加劑與水泥的相互關系(一)外加劑對水泥水化的影響:水泥是由“水泥生料”經(jīng)過高溫煅燒成水泥熟料。水泥熟料加入摻合料經(jīng)過粉磨而得水泥。水泥熟料中主要由硅酸二鈣C222S,硅酸三鈣C3S,鋁酸三鈣C3A和鐵鋁酸四鈣C4AF,四大部
7、分組成。此四大組分遇水后均會發(fā)生水化應,而它水化反應的速率各不同。其中C3A>C3S>C3A>C2S。如果單純熟料遇水,C3A快速水化,形成大量的水化鋁酸鈣并幾分鐘內迅速凝結、硬化。所以水泥熟料粉磨時必須加入適量石膏(以調節(jié)水泥的凝結時間)及其它適量的摻合料成為各種牌號的水泥?;炷猎牧霞铀韬秃?,水泥中四大組分即開始和水結合,發(fā)生水化反應,產(chǎn)生水化產(chǎn)物。水泥水化反應:C3S2(3CaO·SiO2)+6H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2C2S2(2CaO·SiO2)+4H2O=2CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2C3