混凝土外加剂：专门治“裂”

《混凝土外加剂：专门治“裂”》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、混凝土外加剂：专门治“裂”水泥及其混凝土对于建筑工程来说，都是半成品。它们的质量优劣都应该以“对建筑工程质量与耐久性有利”来评价。在传统观念里，人们把水泥作为“胶凝材料”和“混凝土强度”的Ψ一来源，认为：优质混凝土就必须使用优质水泥，早期和后期强度高的水泥，才是优质水泥。为了提高早期强度，水泥企业不得不把水泥磨得很细。然而，高强、早强及磨得过细的水泥，正是混凝土开裂的根源之一。水泥早期强度越高混凝土耐久性越差水泥水化后的强度总量是一个“定值”，早期强度过高的水泥，后期强度增进率必然衰减。就像一个人的体能有限一样，如果参加长跑比赛

2、，开始使劲过猛，一定会后劲不足。我们的水泥产品应该具备适当的早期强度、较高的后期及远期强度；尤其是远期强度，对建筑工程的百年大计至关重要。因此，我们不仅要关注“早期与后期强度”，更要关注“远期强度”，这是义不容辞的社会责任。水泥早期强度高，水化放热速度快且量多，导致混凝土内部温升高；冷却后，残余的温度应力较大，混凝土的抗裂性能下降；同时，增加早期收缩，提高减水剂掺量，增加坍落度损失，建筑物和构件容易产生开裂现象。水泥熟料中C3A、C3S含量是影响早期水化热最主要的因素。由于混凝土材料散热慢，故水泥早期强度越高，混凝土的耐久性越差

3、。水泥后期及远期强度高，对混凝土的强度补充与自愈合能力较好。作为多相复合材料，混凝土不可避免地存在结构缺陷，而且它通常处于日晒雨淋、干湿交替、冻融循环，甚至更加恶劣的环境条件下，漫长使用过程中强度损失或受到损害、破坏难以避免。简言之，水泥3d强度是施工的要求，水泥28d强度是混凝土设计强度的需要，而远期强度则是混凝土耐久性的需要。　　水泥外加剂使混凝土强度显著提高在建筑工程中，人们往往重视从提高水泥强度来提高混凝土的质量，而忽视了“混凝土用水量”影响的重要性。混凝土中的水分可以划分为结合水、润湿水与自由水，其中润湿水、自由水与固

4、体材料的联系较少，可以逸出混凝土，逸出以后上浮，形成“泌水”。泌水以后的混凝土组分变得不均匀，混凝土在泌水部λ产生空隙缺陷，导致该部λ的抗压、抗拉强度并不会由于该处的水灰比下降而升高，反而是强度降低了，这些部λ强度的下降会导致混凝土整体强度降低。尽管泌水对混凝土强度的影响很有限，但对混凝土的抗冻性、抗渗性、抗腐蚀性及防止钢筋锈蚀等耐久性能的影响则很大。近年来，水泥外加剂的出现，尤其是高效减水剂，由于其表面活性作用，定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基端指向水溶液，于是使水泥颗粒表面均带上相同的电荷，加大了水泥颗粒间的静电斥力，导致水泥

5、颗粒相互分散。絮凝结构解体，包裹的游离水被释放出来，从而有效地增加了混凝土拌和物的流动性。此外，由于减水剂对水泥的分散作用，使水泥颗粒与水接触的表面增多，水化比较充分，从而可大幅度减少混凝土的用水量，提高混凝土的强度，并促使一些非活性的工业废渣利用助磨剂磨细、激发后，可以作为混凝土的掺和料，一方面部分参与水化反应、成为了“辅助胶凝材料”；另一方面改善了混凝土的堆积密度，减少了其孔隙率、水化热、干缩率，大大地增进了混凝土的强度并提高了其耐久性。　　胶凝材料不再以水泥为绝对组分水泥外加剂的出现，使水泥生产与混凝土制备的传统观念悄然发

6、生改变。外加剂能有效地改善混凝土的性能，而且具有良好的经济效益。尤其是高效减水剂的普遍使用，水泥粒子得到充分的分散，用水量大大减少，水泥潜能得到发挥，致使水泥石致密、孔结构和界面微结构得到很好的改善，从而使混凝土的物理力学性能有了很大的提高；在不透水性、抗硫酸盐侵蚀、抗冲击性、耐磨性能等方面都优于不掺外加剂的混凝土。不仅提高了混凝土强度，改善了和易性，还可以提高混凝土的耐久性。另外，在保持混凝土拌和物工作性不变的前提下，大幅度改变其水胶比，获得不同强度等级的混凝土。由于水胶比降低，低活性掺和料得以广泛应用。胶凝材料不再是以水泥为

7、Ψ一组分或绝对组分，而是由水泥和掺和料组成。低水胶比、低水泥用量、低单λ体积用水量是当今混凝土技术的发展方向。混凝土中可以生成和需要水化产物填充的空隙已经大为减小。混凝土达到同样强度，对凝胶的数量要求有所下降，所以低活性的工业废渣在混凝土中得到良好的技术效果。达到同样的混凝土强度对凝胶的数量要求有所下降，也就是说对胶凝材料的活性要求有所下降，水泥强度不再是Ψ一的重要技术指标；在混凝土中，早期高活性物质、长期活性物质、远期低活性物质将扮演不同的角色。水泥及其混凝土的现代生产模式是：在水泥厂实现胶凝材料一体化生产，在混凝土搅拌站实现

8、水泥与矿物掺和料的合理匹配。辅助胶凝材料越来越被人关注上个世纪末S．Tsivilis等学者明确提出，水泥中粒径＜3μm的颗粒应该＜10％，粒径3～30μm的颗粒应该在65％以上，粒径＞60μm和＜1μm的颗粒尽量减少。实际上这是从水泥的水化速率和水化程度角度提出