第一节 混凝土早强剂的简介
混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度的外加剂,多在冬季或者紧急抢修时采用。混凝土早强剂对混凝土后期强度并无显著影响。早强剂的品种有: 氯化钙、氯 化钠、芒硝、石膏、水玻璃、铝酸 钠、碳酸钠、碳酸钙、氟化钠、三乙 醇胺等。(产业 规划 )
第二节 混凝土早强剂的作用机理
不同的早强剂或相同的早强剂掺入不同品种的水泥混凝土中,其作用不完全相同,这里仅取几种早强剂为代表 分析 其作用原理。
氯盐系早强剂:作用机理主要是氯化物与水泥中的C3A的作用,生成不能溶于水的水化氯铝酸盐,能加速水泥中C3A的水化。氯化物与水泥水化所形成的氢氧化钙生成不易溶于水的氯酸钙,降低液相中氢氧化钙的浓度,加速C3A的水化速度,并且生成的复盐增加了水泥浆中固相的体积,形成内部的骨架体系,有利于水泥石结构的形成。同时,由于氯化物多为易溶性盐类,具有盐的效应,可促进硅酸盐水泥熟料矿物的溶解速度,加快水化反应进程,从而加速混凝土拌合料的硬化速率,提高混凝土的早期强度。
硫酸盐系早强剂:如无水硫酸钠,溶解于水中与水泥水化产生的氢氧化钙作用,生成氧化钙和硫酸钙。这种新生成的硫酸钙的颗粒极细,活性比掺硫酸钙要高的多,因而与C3A反应生成水化硫铝酸钙的速度要快得多。而氢氧化钠是一种活性剂,能够提高C3A和石膏的溶解度,加速水泥中硫铝酸钙的数量,导致水泥凝结硬化和早期强度的提高。但是硫酸盐早强剂对混凝土中的钢筋有一定的腐蚀作用,包括氯盐的早强剂,而且衰减水泥砂浆后期的强度,所以现在的氯盐、硫酸盐早强剂的用量逐渐减少。
第三节 混凝土早强剂的种类
常用的早强剂有以下三种:
1)氯化物系早强剂
如CaCl2,效果好,除提高混凝土早期强度外,还有促凝、防冻效果,价低,使用方便,一般掺量为1%~2%,缺点是会使钢筋锈蚀。在钢筋混凝中,CaCl2掺量不得超过水泥用量的1%,通常与阻锈剂NaNO2复合使用。
2)硫酸盐系早强剂
如硫酸钠,又名元明粉,为白色粉末,适宜掺量为0.5%~2%,多为复合使用,如NC,是硫酸钠、糖钙与青砂混合磨细而成的一种复合早强剂。
3) 有机物系早强剂
有机物系列早强剂主要有三乙醇胺、三异丙醇胺、甲醇、乙醇等等,最常用的是三乙醇胺。三乙醇胺为无色或淡黄色透明油状液体,易溶于水,一般掺量为0.02%~0.05%,有缓凝作用,一般不单掺,常与其他早强剂复合使用。
第四节 混凝土早强剂的性能
由于常用的传统型混凝土早强剂本身缺陷让国内外很多混凝土科技工作者已重视到此类早强剂对混凝土存在较严重的质量后果,使研制开发无氯离子和钠、钾早强剂变成亟待解决的问题。因此,混凝土科技 研究 工作者正在致力于开发新型的早强剂产品,例如钙盐的早强作用开发,对有机和无机复合型早强作用的探讨,有早强功能的高价阳离子性能及作用的研发,晶胚物质用于早强剂等方向的 研究 正在进行着。
目前虽然很多混凝土科技工作者已注意到氯盐及钠(钾)系早强剂的缺点并已着手进行新型早强剂的开发,但适应性较强、作用效果较好、且成本低廉的无氯离子和无钠(钾)早强剂尚未有定型产品问世。而工程上对该种产品有大量需求。因此,无氯离子和钠、钾系混凝土早强剂的研发前景极其广阔。
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