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《緩凝劑作用機理及對水泥混凝土性能影響_王振軍.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、公路2006年7月第7期HIGHWAYJul.2006No.7文章編號:0451-0712(2006)07-0149-06中圖分類號:TU528.042.3文獻標識碼:B緩凝劑作用機理及對水泥混凝土性能影響12王振軍,何廷樹(1.長安大學特殊地區(qū)公路工程教育部重點實驗室西安市710064;2.西安建筑科技大學建筑材料研究所西安市710055)摘要:根據(jù)化學成分的不同,將緩凝劑分為無機緩凝劑和有機緩凝劑兩種,介紹了其典型類型的性能;論述了無機緩凝劑和有機緩凝劑的作用機理;研究了兩類緩凝劑對混凝土拌和物凝結(jié)時間、工作性能和硬化混凝土強度、耐久性能的影響,得出了影響規(guī)律;提
2、出了緩凝劑用于道路水泥混凝土工程的注意事項。關鍵詞:道路工程;緩凝劑;機理;水泥混凝土;性能緩凝劑是一種能推遲水泥水化反應,從而延長但各種磷酸鹽的緩凝作用卻較強。在相同摻量情況混凝土的凝結(jié)時間,使新拌混凝土較長時間保持塑下,磷酸鹽類緩凝劑中緩凝作用最強的是焦磷酸鈉性,方便澆注,提高施工效率,同時對混凝土后期各(Na2P2O7)。緩凝作用由強至弱按以下排序:焦磷酸[1]項性能不會造成不良影響的外加劑。1935年,美鈉(Na2P2O7)>三聚磷酸鈉(Na5P3O10)>多聚磷酸國E.W.斯克里徹研制成功一種以木質(zhì)素硫磺鹽為鈉(Na6P4O13)>磷酸鈉(Na3PO4·H2
3、O)>磷酸氫二主要成分的減水劑,稱為普濁里,并于1937年取得鈉(Na2HPO4·2H2O)>磷酸二氫鈉(NaH2PO4·第一個外加劑專利。1951年日本從美國引進了普濁2H2O)>正磷酸(H3PO4)。里減水劑的生產(chǎn)技術。1954年,美國在水壩工程中三聚磷酸鈉:白色粒狀粉末,屬縮聚磷酸鹽類,應用取得減水劑和緩凝劑的雙重效果,進而在公路無毒、不燃、易溶于水,具有較強的絡合堿金屬的能工程中逐步擴大應用?,F(xiàn)在,緩凝劑已在瀝青混凝土力。一般摻量為水泥用量的0.1%~0.3%,對水泥凈路面快速施工(即在水泥穩(wěn)定粒料土上基層碾壓到漿的緩凝性能如表1。要求的壓實度后,取消7d的灑
4、水養(yǎng)生期,直接攤鋪表1三聚磷酸鈉對水泥凈漿凝結(jié)時間影響瀝青混合料,基面層同步前進、流水作業(yè)、快速連續(xù)摻量/%00.050.10.2施工)和炎熱、高溫環(huán)境下水泥混凝土路面施工等公初凝時間/min110180337-[2]路工程領域得到廣泛應用。終凝時間/min4054305109601緩凝劑的種類磷酸鈉:無色透明或白色結(jié)晶體,水溶液呈堿緩凝劑種類較多,按其化學成分可分為無機緩性。一般摻量為水泥用量的0.1%~1.0%,對水泥凈凝劑和有機緩凝劑兩大類。其中無機緩凝劑包括:磷漿凝結(jié)時間的影響見如表2。酸鹽、鋅鹽、硫酸鐵、硫酸銅、硼酸鹽、氟硅酸鹽等;有表2磷酸鈉對水泥凈漿凝結(jié)
5、時間影響機緩凝劑包括:木質(zhì)素磺酸鹽、羥基羧酸及其鹽、多凝結(jié)時間/min元醇及其衍生物、糖類及碳水化合物等。項目摻量/%初凝終凝1.1無機緩凝劑基準(空白)-328410(1)磷酸鹽、偏磷酸鹽類緩凝劑。0.2565685磷酸鹽、偏磷酸鹽類緩凝劑是近年來應用較多摻磷酸鈉水泥凈漿0.4828923的無機緩凝劑。正磷酸(H3PO4)的緩凝作用并不大,收稿日期:2006-01-06—150—公路2006年第7期(2)硼砂(Na2B4O7·10H2O):白色粉末狀結(jié)晶加,表面活性增強;二元醇中的乙二醇基本沒有緩凝物質(zhì)。吸濕性強,易溶于水和甘油,水溶液呈弱堿性,作用,丙二醇以后的二
6、元醇緩凝作用逐漸增強;丙三在干燥的空氣中易緩慢風化。醇緩凝作用很強,甚至可以使水泥水化作用完全停(3)氟硅酸鈉(Na2SiF6):白色結(jié)晶物質(zhì),密度止。此類緩凝劑摻量一般為水泥用量的0.05%~32.68g/cm,微溶于水,不溶于乙醇,有腐蝕性,一般0.2%之間。其中聚乙烯醇是一種白色和微黃色顆粒摻量為水泥用量的0.1%~0.2%。(或粉末)的水溶性無毒高分子材料,其分子結(jié)構(gòu)中(4)其他無機緩凝劑。氯化鋅、碳酸鋅以及鋅、同時擁有親水基及疏水基兩種官能團,具有較強的鐵、銅的硫酸鹽也具有一定的緩凝作用,但是由于緩緩凝作用。其用作混凝土緩凝劑時,摻量為水泥用量凝作用不穩(wěn)定,
7、因此不常使用。的0.05%~0.3%,增大摻量會出現(xiàn)嚴重的緩凝現(xiàn)1.2有機緩凝劑象,混凝土強度明顯降低。對水泥凈漿凝結(jié)時間的影(1)羥基羧酸、氨基羧酸及其鹽。響見表5。此類緩凝劑的分子結(jié)構(gòu)中含有羥基、羧酸基或表5聚乙烯醇對水泥凈漿凝結(jié)時間的影響氨基,常用的有檸檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、水楊酸等凝結(jié)時間/min及其鹽;緩凝效果較強,摻量一般在0.05%~0.2%摻量/%28d強度/MPa初凝終凝之間。0.0014029036.0檸檬酸(C6H8O7·H2O):白色粉末或半透明結(jié)0.0514528543.0晶物質(zhì),可溶于水,水溶液呈弱堿性,對混凝土有明0.