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混凝土外加劑

在混凝土世界中,一些材料被用作改變混凝土性能的外加劑。如果用戶想按預期改善混凝土性能,則應使用混凝土外加劑。每種外加劑材料都用於改變混凝土的特定特性。因此,要識別混凝土外加劑的類型,最好將本文讀完。

 

什麼是混凝土外加劑?

混凝土外加劑是在攪拌過程中添加的特殊材料,可提高新拌混凝土的性能。混凝土混合物中加入了多種外加劑,以改善混凝土在不同天氣條件下的性能。

通過改變硬化混凝土的特性,外加劑可以最大限度地降低施工成本,提高混凝土在攪拌、運輸、養護過程中的質量,並克服混凝土澆築操作中的某些緊急情況。

 

使用混凝土外加劑的目的

  • 增加或減少新拌混凝土混合物的凝固時間
  • 改善或增加混凝土混合物的效率和流動性
  • 最大限度地提高混凝土的強度和耐久性
  • 降低水化熱
  • 減少混凝土澆築過程中的離析和泌水
  • 降低混凝土的滲透性
  • 實現其他理想的特性

 

混凝土外加劑的優點

  • 混凝土中的外加劑材料可以加速其凝結時間。
  • 一些混合物含有用作抗菌劑的酶。
  • 添加到混凝土中的外加劑材料會降低混凝土的初始強度,但會增加混凝土的最終強度。
  • 外加劑材料有助於降低水化熱並降低混凝土熱裂化的可能性。
  • 由於冰在混凝土上的融化,提高了混凝土的強度。
  • 提高混凝土的和易性(使用、澆築和養護)。
  • 外加劑材料在混凝土中產生初始阻力。

 

混凝土外加劑的種類

1.減水劑

將減水劑添加到混凝土混合物、砂漿或灌漿中,以在不增加含水量的情況下提高可加工性或流動性。這種和易性是通過加水改性的混凝土的主要特性;但是,如果加入的水量超過要求的量,混凝土的強度和耐久性就會受到影響。

除了提高混凝土的效率和強度外,這些材料還增加了混凝土和鋼材之間的結合力。它還可以防止開裂、混凝土離析、滲水和其他問題。

普通增塑劑可降低 10% 的需水值,中型增塑劑可降低 15%,高效增塑劑可降低 30%。來自鈣、鈉和銨的木質素磺酸鹽通常用作減水添加劑。

 

2.緩凝劑

緩凝外加劑是降低水泥水化初期速度,增加水泥淨漿凝結時間的一類混凝土外加劑。這種類型的混凝土外加劑可用於溫度變化容易發生且混凝土必須長距離運輸的情況。

在某些情況下快速設置可能會導致結構不連續;表面之間的不良結合會導致混凝土中出現不需要的空隙。緩凝劑適用於消除這些類型的問題。

緩凝劑通常是硫酸鈣或石膏。用作緩凝劑的一些其他外加劑是澱粉、纖維素產品、普通糖、酸式鹽和其他材料。

3.速凝劑

這些外加劑用於減少新拌混凝土混合物的初始凝固時間。使用這些材料可以加速混凝土的初始硬化過程;因此這些也被稱為加速器。這些促進劑還通過增加水化值來增強初始階段的混凝土抗性。

混凝土的快速硬化在許多情況下是有用的,例如早期拆模、較短的養護時間以及低溫地區施工的緊急修復工程。

這些混凝土外加劑中使用的唯一促進劑是矽灰、氯化鈣、細碎矽膠和其他材料。氯化鈣具有成本效益並且通常使用速凝外加劑。

4.發泡外加劑

混凝土發泡外加劑的主要作用是增加混凝土在凍結、脫水和融化條件下的耐久性。將這些材料添加到混凝土混合物中會導致在整個混合物中產生數百萬個氣泡並改善混凝土性能。

發泡外加劑可改善混合物的和易性,防止離析和混凝土泌水,並降低混凝土的單位重量和抗拉強度。這些外加劑提高了混凝土對溫度和其他大氣影響的耐化學性,並將減少混凝土中的水泥或沙子或水含量。

常用的發泡外加劑有Vinsol樹脂、Darx、Tipol、Chicol等材料。這些添加劑實際上是由天然木材樹脂、鹼性鹽類、動植物油脂、油類等製成的。

5.火山灰外加劑

火山灰可包含在混凝土外加劑清單中。這些外加劑用於製備適用於水壩和水庫等擋水結構的緻密混凝土混合物。此外,這些材料還會降低水化熱和熱收縮率。

含量最低的最佳火山灰材料可提供最佳效果,並可防止鹼反應、浸出和硫酸鹽侵蝕等許多危害或降低其影響。天然可用的火山灰材料包括粘土、頁岩、火山凝灰岩,人工可用的火山灰材料包括粉煤灰、矽粉、高爐礦渣、稻殼灰等。

6.防潮外加劑

防潮或防水外加劑用於形成不透水的混凝土結構,並防止混凝土表面產生水分。這些外加劑除了具有防水性能外,還在混凝土硬化的早期階段起到促進劑的作用。

市場上出售的防潮劑有液體、粉劑、糊劑等多種形式。這些外加劑的主要成分有硫酸鋁、硫酸鋅、氯化鋁、氯化鈣等。

7.混凝土氣化劑外加劑

當使用混凝土氣化劑外加劑時,水泥水化產生的氫氧化物發生反應並在混凝土中形成氫氣小氣泡。

混凝土中氣泡形成的範圍取決於許多因素,如外加劑含量、水泥的化學成分、溫度等。氣泡有助於混凝土中和沈淀和混凝土泌水問題。混凝土氣化劑外加劑也用於生產輕質混凝土。

為防止混凝土泌水,混合料中加入少量氣化混凝土混合料,一般為水泥重量的0.5~2%。鋁粉、活性炭、過氧化氫和其他材料通常用於形成氣體的化學添加劑。

8.除氣劑

除氣外加劑是混凝土添加劑的一種。這些材料用於消除混凝土空隙中的過量空氣。氣泡中使用的一些混合物是磷酸三丁酯、有機矽、水溶性醇等。

9.抗鹼膨脹外加劑

鹼性水泥與骨料中的二氧化矽發生反應會產生抗鹼膨脹外加劑。這種外加劑會產生凝膠物質並導致混凝土體積膨脹,這可能會導致鹼性材料分解。

使用火山灰添加劑可防止鹼性材料發生反應,在某些情況下可與抗鹼膨脹外加劑一起使用。這些添加劑用於最大限度地降低鹼性反應、鋁和鋰粉鹽的風險。

10.防洗外加劑

混凝土中的抗沖劑專門用於水下混凝土結構。這種材料還可以防止混凝土混合物在水壓下被沖刷並提高混凝土的粘合力。這種類型的混凝土外加劑由天然或合成橡膠和纖維素增稠劑製成。

11.灌漿外加劑

根據灌漿要求,在混合物中加入灌漿外加劑以增強灌漿性能。有時需要快速凝固的灌漿,有時需要緩慢凝固的灌漿以擴展到深裂縫或裂縫中。

在這些外加劑中,促進劑如氯化鈣、三乙醇胺和其他材料用於快速凝固的灌漿放置。同樣地,粘酸和石膏等緩凝劑用於降低灌漿凝固速度。

因此,根據其條件和結構,採用不同的外加劑作為灌漿添加劑。產氣添加劑(例如鋁粉)與灌漿材料混合,用於混凝土構件。

12.緩蝕劑外加劑

鋼筋混凝土結構中的鋼筋腐蝕普遍發生,當這些結構受到鹽水、工業煙氣、氯化物等腐蝕時,使用緩蝕劑外加劑會加劇腐蝕過程,以防止或減少腐蝕過程。

通常,腐蝕抑製劑屬於混凝土外加劑的類型。苯甲酸鈉、硝酸鈉、亞硝酸鈉可作為鋼筋混凝土中使用的緩蝕劑外加劑。

13.混凝土粘合劑外加劑

混凝土粘合劑外加劑用於在新舊混凝土表面之間建立牢固的粘合。一般來說,如果將新拌混凝土澆築在硬化的混凝土表面上,新拌混凝土表面可能會因與舊表面的結合力弱而失效。

為了形成牢固的粘合,將混凝土粘合劑外加劑添加到水泥漿或砂漿中,然後在澆築新拌混凝土之前使用。這種外加劑用於路面塗料、修補工程等。粘合劑外加劑是水乳液,由天然橡膠、合成橡膠、聚合物如氯乙烯、聚醋酸乙烯酯等製成。

14.抗真菌和細菌混合物

為防止硬化混凝土結構上細菌、病菌和真菌的生長,建議使用具有殺真菌、殺菌和殺蟲特性的外加劑。這些特性可以通過添加多鹵化酚、銅化合物和狄氏劑乳液等添加劑來產生。

15.顏色外加劑

顏色外加劑是為預拌混凝土創造顏色的顏料。用於產生顏色的添加劑不應影響混凝土的強度。在水泥中加入一般的彩色外加劑,便可得到彩色水泥,可用於製造彩色混凝土。

最終結論:

外加劑是在混凝土攪拌過程中添加的材料,以提高新拌混凝土的性能。這些外加劑不同於骨料、水和水泥,可提高混凝土的抗寒、抗硫酸鹽等能力。此外,各種混凝土外加劑在混凝土的硬化、效率、抗性和許多性能方面都是有效的。