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建筑外加剂

混凝土外加剂,是指在工程施工期间,在混凝土搅拌时加入一定含量的化学物质,从而改善混凝土的性能,提升工程的施工质量,增强建筑物的牢固性。混凝土外加剂包含减水剂、引气剂、速凝剂、缓凝剂和早强剂等。新时期,随着现代化科技水平的逐渐提升,诸多的混凝土外加剂被研发出来,并被工程施工广泛使用,取得了较好的效果。例如,抗冻剂的运用使建筑物在冬季不易受寒冷天气的影响而出现冻裂等现象。此外,混凝土外加剂的发展也给商品混凝土的发展带来机遇和可能,不但可以在工程施工中起到环保的作用,还能提升施工企业的经济效益,增进建筑行业的快速发展步伐。

 

图片1图片2 

混凝土外加剂按照自身功能的不同分以下类型。

1)各种减水剂、泵送剂、引气剂。改善混凝土拌和物流变性能。

2)引气剂、阻锈剂、防水剂。改善混凝土耐久性。

3)加气剂、着色剂、防水剂、膨胀剂、泵送剂和防冻剂等。改善混凝土其他性能。

4)缓凝剂、速凝剂、早强剂。改善混凝土硬化性能,控制混凝土凝固时间。

下面简单阐述部分混凝土外加剂种类及作用

减水剂

在混凝土中加入适量的减水剂后,可以提高混凝土的坍落度,改良混凝土拌和物流变性能、和易性能。可采用后掺法或分批分量掺入法向混凝土中加入减水剂,防止混凝土坍落度损失现象发生,并节约成本。在掺入减水剂后,会降低混凝土泌水量,提升混凝土的防冻融性和抗渗性。

1 减水剂分类

分类标准

类别

普通

木质素磺酸盐减水剂

高效

聚羧酸减水剂

萘磺酸盐减水剂

密胺系减水剂

氨基磺酸盐系减水剂

脂肪族高效减水剂

脂肪酸系高效减水剂

聚羧酸减水剂类谱图(部分):

图片3 

1 聚羧酸减水剂的FTIR测试图

图片4 

2 聚羧酸减水剂的HNMR测试图

2某客户样品成分分析案例

组分编号

化合物名称

含量(%

牌号/CAS

备注

1

聚羧酸减水剂

9.5-10.5

/

/

2

葡萄糖酸钠

***

527-07-1

缓凝

3

***

<0.01

***

防腐

4

十二烷基苯磺酸钠

***

LAS

引气

5

***

0.8-1.2

***

抗泥

6

85.5-86.5

/


样品中的聚羧酸减水剂是以******MPEG 4000为单体合成的聚羧酸减水剂,数均分子量(Mn)约为20000

二、引气剂对混凝土性能的影响

将引气剂加入混凝土中,能够使混凝土产生许多较小且独立的气泡,这些气泡可以改良混凝土的易溶性,增强混凝土坍落度,提高抗冻能力,降低泌水现象的发生。合理利用引气量,结合不同的混凝土性能进行明确的选择,从而实现较为合适的混凝土综合技术性能。

3 减水剂分类

分类标准

类别

原材料类别

松香类

烷基苯磺酸盐类

皂苷类

脂肪醇磺酸盐类

蛋白类

其他

引气剂谱图(部分):

图片5 

3 引气剂的FTIR测试图

图片6 

4 引气剂的HNMR测试图

三、防冻剂、早强剂

在混凝土中添加防冻剂,可降低混凝土冰点,发挥水泥水化效用,在相应时间内,使混凝土强度达到特定效果。防冻剂使用时,应按照工程用途选取适当成分的防冻剂。早强剂是一种可以用来加速水泥水化硬化,有效提高混凝土早期强度的混凝土外加剂。

4 防冻剂、早强剂分类

分类标准

类别

原材料类别

无机盐类(氯盐、硫酸盐、硝酸盐类等)

晶种型

有机类(醇胺类、甲酸盐类、乙酸盐类等)

复合型(无机盐类和有机类混合型)

早强剂谱图(部分):

图片7 

5 早强剂的FTIR测试图

图片8 

6 早强剂的HNMR测试图

四、速凝剂、缓凝剂

在混凝土中掺入速凝剂或缓凝剂,可调节混凝土的凝结时间,以保证特殊施工的要求。

5 速凝剂分类

分类标准

类别

原材料类别

有碱速凝剂

无碱速凝剂

水玻璃类

其他型

 

6 缓凝剂分类

分类标准

类别

原材料类别

多羟基类

羟基羧酸类

有机酸类

其他型

 

外加剂对混凝土节能性能方面的影响在外加剂未出现时,混凝土是重要的施工材料。那时混凝土较常用,在一定程度上增加了使用成本。但自各种功能外加剂涌现,节能外加剂应运而生,通过其各种功能来影响混凝土性能,改变混凝土添加量,实现节能。科学合理地使用具有不同效果的外加剂,在改变混凝土某些固有特性的基础上,可以有效地减少混凝土的使用,形成节能、经济的目标。