1、外加剂对混凝土的影响综述摘要:随着社会的不断发展,在当今的建筑工程中,混凝土作为用途最广、用量最大的建筑材料之一,其性能的高低日益受到人们的关注。在混凝土中深入外加剂是提高混凝土性能的重要方法之一,值得我们认真研究。本文简要概述了外加剂的含义和分类,并通过外加剂对新拌混凝土工作性能的影响、外加剂对混凝土强度的影响和外加剂对水泥混凝土耐久性的影响三个方面的分析,对外加剂对混凝土的影响进行了相关综述。 关键词:外加剂;混凝土;影响 中图分类号:TU37 文献标识码: A 文章编号: 近年来,我国水泥生产工艺得到了快速发展,混凝土应用技术也得到了显著的提高,因此,混凝土成为现代建筑材料中不可或缺的一
2、种重要材料。随着建筑科技的发展和人们生活水平的提高,人们对建筑物内部平面的利用率和美观效果提出了越来越高的要求,日趋复杂的混凝土结构和日益增多的混凝土构件已满足不了太多特殊工程的需要,于是外加剂就在这种情况下应运而生。外加剂在实际使用中的良好效果也得到了人们的普遍认可,同时对混凝土也有重要的影响。 1. 外加剂的含义和分类 外加剂是在混凝土的拌制过程中渗入的一种物质,具有改善混凝土性能的作用。按照其主要的功能,可以将外加剂分为以下四类: 1.1 在改善混凝土拌合物和易性能方面,分为减水剂、泵送剂、引气剂等; 1. 2 在调节混凝土凝结时间和硬化性能方面,分为速凝剂、缓凝剂、早强剂等; 1. 3
3、 在改善混凝土耐久性方面,分为引气剂、阻锈剂、防水剂等; 1. 4 在改善混凝土其他性能方面,分为泵送剂、防冻剂、防水剂、膨胀剂等。 2. 外加剂对混凝土的影响 2.1 外加剂对新拌混凝土工作性能的影响 在混凝土中,新拌混凝土的流变性能通常用 Bingham 流变学模型来表示。而屈服剪切力和粘度系数又是 Bingham 流变学模型中非常重要的参数。 浆体的屈服剪切力和粘度系数会在减水剂(增塑剂)和泵送剂的作用下降低,从而在水中充分分散水泥颗粒,将水泥浆体的絮凝结构破坏,稀释和胶溶混凝土,然后将自由水放出,达到增大系统流动性的目的1。引气剂或缓凝剂的主要成分是木质索磺酸盐类物质和松香热聚物,这两
4、种物质的主要成分是其表面的活性物质,可以增塑水泥浆体,同时屈服剪切力和粘度系数会在适当引入的气泡(气体微珠)的作用下降低,从而使流动性增大。 目前,流动度和坍落度及其经时损失是国内外研究渗外加剂和混合料的水泥浆体和新拌混凝土的流变性的聚焦点,浆体在形成凝聚态后,如果塑化剂和渗合料的性能足够好,那么在加水后 23 个小时内搅拌,就几乎可以将初始的流动度和坍落度成功地保持下来。这种现象也属触变性,一些浆体可以在比较长的时间内由凝聚态转化为溶胶态。一些无机盐也有利于水泥浆体的六边形,但是只具有较短的触变性时间。 2.2 外加剂对混凝土耐久性的影响 混凝土的耐久性随着外加剂成分的不同而不同,混凝土的密
5、实度在减水剂的作用下得到了提升,从而使混凝土的抗渗、抗冻和耐侵蚀等耐久性得到了显著提升,但是加入减水剂也会带来一些阳离子,这些阳离子不利于混凝土耐久性的保持。加入引气剂时将大量的微小均匀的气泡引入了进来,从而将混凝土中的连通孔隔断,同时将混凝土体积变形的有效空间扩大,提高了混凝土的抗冻融循环能力。但是,由于极大提高了混凝土的空孔隙率,导致了混凝土的抗渗能力下降。加入防锈剂可以使混凝土中的钢筋发生锈蚀的几率降到最低限度,从而使混凝土的耐久性得到显著的提升2。在施工过程中,一些速凝剂可能会增大混凝土的孔,从而使混凝土的耐久性降低。因此,目前常采用渗入其他粉煤灰和无机盐等扩无渗合料的方式来使混凝土中
6、的碱骨料反应受到抑制,从而将混凝土中的氯离子降低,消除碳化现象,提升混凝土的耐久性。 2.3 外加剂对混凝土强度的影响 水泥浆体的强度和后期强度的硬化在不同的外加剂作用下也会发生不同的状况。无机盐类在影响水泥浆体强度方面类似于其影响水泥水化方面,较高的早期强度在相应的水化产物作用于硬化的水泥浆体中产生,后期水泥浆体的强度仍在随水化进程的增长而增长。速凝剂这类外加剂,可以在极短的时间内硬化水泥浆体,并产生一定的强度,但在这种强激发剂作用下生成的水泥水化产物明显异于正常条件下的水化产物,后期水泥浆体的强度增长得也是相当的少,甚至会发生倒缩。减水剂通过降低了水灰比的方式大幅度提高混凝土的强度,而在混
7、凝土中加入各种引气剂和防冻剂,因为将大量的气泡引入,因而极大降低了混凝土的强度。而表面活性剂这类外加剂,则是通过影响水灰比来影响水泥浆体和混凝土的强度的。当渗入了超塑化剂后,混凝土的强度可以得到显著的提高。这说明超塑化剂影响着水泥水化,不同的超塑化剂对混凝土的强度有不同的作用3。 随着我国社会主义市场经济的快速发展和基础设施建设规模的不断扩大,混凝土在建筑材料中的地位越来越高,同时其用量也越来越大。外加剂能够有效提升混凝土的使用效率,因此在现代化建设中具有极为重要的作用。目前我国只有 30左右的混凝土中渗入了外加剂,对外加剂的使用还需进一步加强。我国可以称得上是世界上最大的外加剂潜在使用国,因此,积极研制新型高效的混凝土外加剂对我国各项工程的顺利开展、对各项建设的顺利进行具有重要的现实意义。 参考文献: 参考文献: 1宋健康外加剂在水泥混凝土路面中的应用J交通标准化,2010,(9):4449. 2郭洪涛略谈几种外加剂在工程中的使用J黑龙江科技信息,2010,(8):106108. 3冯云水泥生产中影响水泥与外加剂适应性的因素探讨J顿世纪水泥导报,2010,16(2):2024.