混凝土外加剂课件

混凝土外加剂第三章减水剂1第三章减水剂概述普通减水剂高效减水剂2第一节概述发展史概念作用分类作用机理对混凝土性能的影响用途技术经济效果3一、发展史1、第一代：普通减水剂20世纪30年代初，美英日等国家已经在公路、隧道、地下工程中使用防冻剂、引气剂、塑化剂和防水剂。1935年，美国MasterBuilder的E.W.Scxiptrt研究制造成功的以纸浆废液中木质磺酸盐为主要成分的“普浊里”减水剂（Pozzolitn）。

1937年美国颁布了历史上第一个减水剂的专利。主要使用木质素磺酸钠、硬脂酸皂等普通减水剂。42、第二代：萘系、三聚氰胺高效减水剂1962年，日本服部健一首先将萘磺酸甲醛缩合物（n≈10）用于混凝土分散剂，1964年日本花王石碱公司作为产品销售。1964年，联邦德国研制面功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物“Melment”（梅尔门特），同时出现了多环芳烃磺酸盐甲醛缩合的。1965年，前苏联建工部研制一种新超塑化剂“Anuaccah”，由含硫酸盐的丙烯酸盐废料加工而成。1971～1973年，德国首选将超塑化剂研制成功流态混凝土，混凝土垂直泵送高度达到310m。特点：通过磺化得来，减水率较高，坍落度保持效果差，其性能和技术质量不稳定性。53、第三代：氨基磺酸系、聚羧酸系高效减水剂80年代初，日本首先开发了聚羧酸系高效减水剂。1985年开始逐渐应用于混凝土工程。90年代初，日本针对高强超高强混凝土的需求又进一步研发聚羧酸系高效减水剂。20世纪90年代初美国首选提出高性能混凝土（HPC）概念。我国本世纪出刚刚起步，《北京市混凝土外加剂行业2000～2002年三年发展规划》中提出：外加剂要向液态、高效、低碱、聚羧酸系方向发展。目前，聚羧酸系高性能减水剂在技术性能指标、性价比方面都达到了当今国际先进水平。广泛地应用于高铁、超高层的建筑中。6二、概念定义：是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。常用的有：木质素系、萘系、三聚氰胺系、聚羧酸系等。789三、作用1、在不改变砼组分，特别是不减少单位用水量的条件下，改变砼施工的工作性能，提高流动性。2、保持一定工作度减少拌合水用量和水灰比提高砼强度，改善耐久性3、在给定工作性和强度减少水和水泥用量节约水泥4、改善砼的可泵性以及混凝土的其它物理力学性能。10四、分类普通减水剂高效减水剂早强减水剂缓凝减水剂缓凝高效减水剂引气减水剂木质素磺酸盐多元醇类聚氯乙烯醚及其衍生物羟基羧酸盐萘磺酸盐甲醛缩合物三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物聚羧酸盐系脂肪族类其它11五、作用机理1213降低水泥颗粒的固液界面能静电斥力作用：-SO3_﹥-COO_﹥-OH﹥-O-空间位阻斥力作用水化膜润滑作用引气隔离“滚珠”作用14减水剂静电斥力分散机理示意图15空间位阻斥力：由于聚合物吸附层靠近重叠而产生的阻止水泥颗粒接近的机械分离作用力，称之为空间位阻斥力。线性离子聚合物减水剂：静电为主，空间较小。支链结构的共聚物高效减水剂：静电较小，空间为主。减水剂空间位阻斥力分散机理示意图16溶剂化水膜：由于极性基的亲水作用，可使水泥颗粒表面形成一层具有一定机械强度的膜，称之为溶剂化水膜。17六、对混凝土性能的影响1、对新拌混凝土性能的影响1）工作性（和易性）在水泥砼中具有两种作用：吸附——分散润湿——润滑2）减水率——掺减水剂的新拌混凝土所减少的单位用水量与基准用水量之比。理论20～25%→实际40～55%的水（获取良好的坍落度）通过试验确定实际减水率，而不能直接套用产品标签或标准所测数据183）离析与泌水影响因素：与水泥的相适应性有关：良好，离析与泌水显著↓。4）改变砼的凝结时间（缓凝型减水剂）掺入0.25%的木钙，初凝时间：P·O延缓1～2hP·S延缓2～4h终凝时间：P·O延长约2hP·S延长2～3h5）对水泥水化进程的影响192、对硬化混凝土性能的影响1）抗压强度非（低）引气型：减水率愈↑，抗压强度↑↑引气型或蒸养砼：超出适宜掺量，含气量↑，抗压强度↓2）干缩凝胶体↑，毛细水过早脱出，早期收缩↑。3）耐久性抗冻性、抗渗性、抗碳化性20七、用途21八、技术经济效果提高流动性（不改变配合比），且不影响强度提高强度：流动性不变，减少水的用量，强度↑不改变水泥用量，降低水灰比，强度↑节省水泥（流动性、强度不变）改变混凝土性能：减少拌合物的泌水离析、凝结时间降低水化放热速度显著提高抗冻性、抗渗性，从而提高耐久性。22第二节普通减水剂一、按化学成分分类木质素磺酸盐类减水剂多元醇减水剂腐植酸盐减水剂23二、主要种类1、木质素磺酸盐类减水剂（1）合成工艺24CaSO4提取酒精干粉状25（2）作用机理：五种均有（3）技术性能掺量：0.2%～0.3%，最佳0.25%，减水率10%砼性能的影响：掺量↑，引气量↑。掺量↑，缓凝作用↑。掺入木钙，泌水性↓。掺入木钙，强度↑，耐久性↑。26（4）质量控制（5）用途（6）改性方法（7）使用中的注意事项272、多元醇减水剂常用：糖蜜类物理性能：棕褐色粉末或糊状，PH为9～10，较强缓凝作用，非引气缓凝型减水剂。掺量：0.1～0.3%减水率：6～8%作用机理：水化膜的润滑作用降低水泥颗粒界面能28三、应用技术要点应用范围对水泥的适应性控制掺量与其它外加剂的相容性砼振捣方式对砼加强养护使用前应做凝结时间试验29四、容易出现的工程质量问题1、流动性不好，浇筑困难原因：外加剂掺量不够；减水作用差解决措施：适当增加掺量；复合少量的高效减水剂2、长时间不凝结3、强度不够4、假凝30第三节高效减水剂一、品种煤