不同外加剂对混凝土性能的影响VIP

0前言目前我国钢筋性能研究已经从400、500MPa研究发展到600MPa高强性能钢筋，管俊峰等在2016年就开始研究600MPa钢筋在混凝土结构工程中的使用性能。只有钢筋和混凝土的性能同时提升，两者之间结合才能发挥出更大的使用性能与效益，因此，在现代工程发展中混凝土性能的改善、提高是重要问题。为实现混凝土能在设计使用年限内具有优良性能，功能性外加剂作为混凝土拌合物中重要组成材料之一，是实现混凝土高性能化的重要手段。通过添加适量的外加剂，可以提高混凝土的强度、改善混凝土的性能、减少水泥的用量、节约资源、降低成本，加快工业化发展。用较少的功能外加剂就可以对混凝土的微结构进行优化，进而满足不同服役性能的材料或结构对外加剂的要求。因此，科学地选择外加剂的种类、性能、用量对提高现代混凝土工程建设的质量具有重要作用。1外加剂种类现代土木工程中用到的混凝土，在其搅拌过程中都会加入少量不同功能的外加剂，从而可以有效改善混凝土的性能。现在国内外混凝土建筑物中最常用的混凝土外加剂类型有早强剂、减水剂、引气剂、泵送剂、缓凝剂等几种。我国根据各类建筑物的特性，提出了适用于不同建筑物的外加剂的匀质性能标准，见表1。2常用外加剂对混凝土性能影响2.1高效减水剂混凝土外加剂中使用最广泛的是减水剂。对于坍落度相同的混凝土而言，混凝土搅拌中加入少量减水剂能减少混凝土拌和用水量。对于减水剂的发展经历可以简要地概括为:由早期的木质素磺酸盐到后来的聚合物高效减水剂(萘系和三聚氰胺系)再到目前的聚羧酸系高性能减水剂。在现代混凝土建筑物中使用最多、效率最好的高效减水剂是聚羧酸系减水剂。张子琴等研究表明聚羧酸系高效减水剂的分子结构有利于提高混凝土的强度和抗裂性能，对混凝土干缩、绝热温升的影响很小。2.2缓凝剂现在国内外使用的缓凝剂大体可以分为两类，另一类是无机缓凝剂，一类是有机缓凝剂。无机缓凝剂是与混凝土发生反应，在混凝土表面生成一种难溶的薄膜达到延缓混凝土凝结时间的目的;有机缓凝剂不仅吸附在混凝土表面而且可以在水化硬化过程中吸附在新物质上，并使其稳定从而改变晶体的内部结构，两种反应机理都可以达到抑制混凝土性能的改变，延缓混凝土凝结时间。掺入一定量的缓凝剂，可以使混凝土保持较长时间的塑性性能，缓凝剂和减水剂共同使用可以提高混凝土强度。缓凝剂对混凝土早期强度会有一定的影响，对于工程施工进度可能不利。2.3早强剂现代混凝土建筑物常用的早强剂可以分为以下几类:强电解质无机盐类、水溶性有机化合物类(如三乙醇胺)、其他有机化合物、无机盐复合物等，目前最常用、效果最好的早强剂是三乙醇胺。早强剂通过与混凝土拌合物发生化学反应，使混凝土的密实度提高，减少混凝土孔隙率，从而提高混凝土的早期强度。掺入适量早强剂虽然混凝土表面的早期强度提高了，但是也导致了混凝土中胶体含量较少从而显得结晶体含量较多，使混凝土弹性模量达不到规范规定值，在后期混凝土长期的使用过程中产生较大的收缩徐变，严重时可以缩短混凝土建筑物正常使用寿命。2.4引气剂20世纪30年代，引气剂由美国人提出。引气剂能使混凝土在搅拌过程中形成大量稳定而封闭的微小气泡，可以改善混凝土的和易性和耐久性。单旭辉等研究表明，在水泥用量和坍落度都相等的情况下，对不同掺量的引气剂进行研究，发现混凝土含气量以及相应抗压强度损失率随着加入引气剂增多也跟着加大;在含气量小于6%时，随着含气量的增加，在抗压强度有所损失的同时，其韧性随着增加。3结束语本文着重对混凝土外加剂的种类进行了简要的论述，各规范对混凝土外加剂匀质性的性能指标，以及现代混凝土施工过程中常用几种混凝土外加剂对混凝土性能的影响。由以上论述可知，外加剂