混凝土外加剂泵送剂的复配
混凝土外加剂泵送剂经常并不是1种外加剂就能达到性能要求,反而是按照泵送特点由具有不同功效的外加剂或成分复合而成。具体的复配比例应按照不同的使用目的、不同的使用温度,不同的混凝土强度等级、不同的泵送工艺来确定。
混凝土泵送剂主要由以下几种成分组合而成。
(1)混凝土减水外加剂
普通减水剂有减水功效,可在维持泵送混凝土所须要流动性的标准下,减少水灰比,以提高中后期強度。木质硫酸钙与木质硫酸钠是最常用的普通减水剂,不过目前市场上也出现了木质素硫酸镁和木质素硫酸钩,均能够用来复配泵送剂。木质素硫酸拐减水剂不仅具有一定减水效应,而且具有一定的缓凝性和引气性,对改善混凝土的流动性维持性和泵送性能均有较好的效果,再者,木质素硫酸盐减水剂本身利用造纸工业废液生产而成,绿色环保性强,价格较低廉,受到使用者的欢迎。
普通减水剂只能用来配制普通型泵送剂。目前大部分使用的都是中效或高效泵送剂。中效泵送剂中的减水成分主要是素系高效减水剂、脂肪族系高效减水剂,并辅以部分(20%~40%)木质素硫酸盐减水剂。而高效泵送剂则所有以高效减水剂和其它成分复配而成。
在混凝土设计強度高、址落度值要求高的泵送混凝土中,如性能高混凝土用的泵送剂中必须使用高效减水剂,如禁系减水剂、三聚氧胺减水剂、脂肪族系减水剂、氨基硫酸盐减水剂。这些减水剂减水率高,适于配制高强度等级、大址落度、自流平泵送混凝土。除了氨基硫酸盐减水剂外,单独拒这些种类的减水剂,混凝土址落度损失较大,须要复合部分缓凝剂、引气剂等。氨基硫酸盐减水剂、聚義酸盐减水剂属低址落度损失减水剂,而且更适用配制低水灰比(水胶比)的性能高混凝土。当水灰比为0.30时,氨基硫酸盐的减水率可高达30%,聚義酸系减水剂的减水率可高达35%甚至40%,但是,这两种减水剂对混凝土的用水量相当敏感,在水灰比较大时使用,混凝土很容易产生泌水现象。
(2)缓凝剂
泵送混凝土多采用商品混凝土,要求土落度损失小,尤其对大体积混凝土或夏季高温施工混凝土,必须添加缓凝成分。高效减水剂复配成泵送剂时,一般必须添加部分缓疑剂,而在普通减水剂控制址落度损失的性能不能满足要求时,也须要复合部分缓凝成分。
可在泵送剂中使用的缓凝剂的种类很多,如羽基殺酸盐、糖类、多元醇等。缓凝剂的复合,能够使混凝土址落度损失减小,也可以控制混凝土的水化放热,避免温度裂缝。
(3)改性引气剂
适当的混凝土含供气量能够减少混凝土泵送全过程中的泵送阻力,避免混凝土泌水、离析,又可以改善混凝土的抗冻融循环破坏的性能。国外混凝土中几乎都维持一定的含供气量,如日本混凝土中几乎都换有引气剂减水剂,美国ASTM中关于混凝土配合比设计,首先考虑的就是含供气量的大小。
复配泵送剂要选用引入气泡性能较好的引气剂,这样才不至于过分影响混凝土的強度。
选择改性引气剂时,还要注意引气剂在减水剂溶液中的互溶性,有些引气剂呈膏状,非常难以溶解,能够先用酒精溶解,然后以酒精为载体,溶解于水溶液中。当然,复配泵送剂也可直接选用引气减水剂。
(4)混凝土保水剂
保水剂亦称增稠剂,其功效是提升混凝土拌合物的黏度,使混凝土在大水灰比、大址落度情况下不泌水、离析,有些保水剂还兼有减水、维持址落度等性能。
在混凝土泵送剂中常用的保水剂如下:
1)聚乙烯醇
聚乙烯醇的摄入量在水泥质量的0.03%以下,具有缓凝和增稠功效。常用的聚乙烯醇的牌号有1799、0588等。
2)甲基纤维素、義甲基纤维素
甲基纤维素和羟甲基纤维素的摄入量很小,只占水泥用量的0.02%~0.05%。它们具有一定的缓凝性、引气性,对改善混凝土保水性,减少泌水,提高混凝土址落度维持性具有一定的效果。
3)美丙基纤维素
美丙基纤维素含量和黏度范围广,必须选择合适的含量,才能兼顾其在增稠和不提升用水量方面的性能。美甲基纤维素能够减小混凝土址落度损失,提升稠度,改善混凝土和易性,其摄入量为水泥质量的0.1%以下。
4)聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺在常温下是坚硬的玻璃体,能溶于水。聚丙烯酰胺的含量也从一千到100000不等。聚丙烯酰胺属于阴离子型物质,具有较好的增稠功效。
5)其它
上述增稠剂都是化学合成的产品,实际上还有一些天然的增稠剂能够在复配泵送剂时使用,如黄原胶、明胶、糊精、木糖醇母液、动物胶、淀粉酶等。
黄原胶含量为200~2000,在冷、热水中均能溶解。黄原胶的摄入量为水泥质量的0.01%以下。
明胶为动物皮骨中提取的蛋白质,易溶于热水,拒量为水泥质量的0.01%以下。
淀粉酶为天然淀粉经过化学、物理方法加工而得,摄入量为水泥质量的0.01%以下。
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