《建材化学品》PPT课件

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1、第10章建筑化学品第一节概述一.混凝土外加剂概况混凝土外加剂是指在混凝土拌和时或拌和前掺入的，掺量不大于水泥重量的5%(特殊情况除外),并能对混凝土的正常性能按要求改性的工业产品。现代科学技术的发展对建筑工程不断提出新的要求，如高层建筑、大跨度桥梁、大型水利工程、核反应堆、火箭发射塔、海上石油钻井平台，同时也对传统建筑材料提出挑战。我国开始生产和应用减水剂，直到20世纪70年代初，才真正掀起减水剂发展的高潮，先后研制生产出以萘磺酸盐甲醛缩合物,α-萘磺酸盐。芳香族树脂，磺化古玛龙，三聚氰胺甲醛缩合物等为主要成分减水剂

2、20多种，以木质素磺酸盐，腐殖酸为主要成分的普通减水剂近10种，以木钙和硫酸盐，萘磺酸盐和硫酸盐，糖钙和硫酸盐，多环芳烃和硫酸盐为主要成分的复合早强减水剂有10余种，以及以糖蜜，蔗糖化钙，木质磺酸盐，亚硝酸盐，硫酸盐为主要成分的抗冻剂，以松香酸钠及有机，无机盐复合而成的引气减水剂，砂浆外加剂等，到目前为止，国内外加剂生产企业已有100余家，外加剂产品牌号200余种，产量120--30kt.生产已初具规模.混凝土外加剂按其功能主要分为五类:改善新拌混凝土、砂浆和易性的外加剂，包括各种减水剂，引气剂和泵送剂。(2)调节混

3、凝土、砂浆和净浆凝结时间和硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。(3)调节混凝土、砂浆或净浆空气含量的外加剂.包括加气剂、消泡剂等。(4)改善混凝土时久性的外加剂.包括抗冻剂、防水剂等。(5)提高混凝土特殊性能的外加剂。包括防锈剂、着色剂、膨胀剂等。二混凝土外加剂分类⑴改善和易性。在相同用水量时可提高和易性或在相同和易性时可减少用水量。⑵减少离析，降低泌水量，提高匀质性；⑶减少或避免骨料沉降；⑷调节初、终凝时间;⑸改善泵送性;⑹延缓和减少泵化热;⑺提高早期或后期强度;⑻调节变形能力;⑼补偿收缩或微膨胀;⑽减

4、少干缩和徐变;⑾提高混凝土与钢筋的粘结力;根据外加剂的化学成分不同,外加剂可分为无机物和有机物类以及无机和有机复合类.研究和使用外加剂,一般考虑以下几个问题：⑿阻止预埋金属的锈蚀作用;⒀提高抗冻融和防冻能力;⒁增强抗渗性和抗环境水化学侵蚀;⒂控制碱与活性骨料的膨胀反应.(2)有良好的经济效益外加剂经济效益可以下几个方面综合衡量:①外加剂减少原材料(水泥、骨料)和能源(燃料、热能和电能)消耗上的收益;②以低值原料代替高值原料的收效，如以低标号水泥代替高标号水泥，矿渣水泥代替硅酸盐水泥等；③外加剂改善施工条件带来的效益;

5、④外加剂提高混凝土各项性能如强度；耐久性等方面的收益。(3)在使用上是否方便可行的一种外加剂：即使有良好的技术性能及经济效益，但如果在实际应用中不具备可行性或使用非常麻烦，势必影响到它的广泛应用,因而作为商品推广是存在困难的。三.混凝土材料的基本性质混凝土是由胶结材料(无机的、有机的或无机有机复合的)、颗粒状集料及必要时加入化学外加剂和矿物掺和料经合理调配的混合料、加水拌合硬化后形成具有堆聚结构的复合材料。目前应用最广的仍然是无机胶结材料如水泥制成的混凝土。混凝土材料的组成及硬化原理普通混凝上由水泥、集料碎石或卵石及

6、硅质砂加工拌合，经水硬化而成。为了获得某些特殊性能的混凝土有时还需加入化学添加剂，由于化学添加剂的使日趋广泛，愈来愈多的人承认外加剂是混凝土中除水泥、石、砂、水之外必不可少的第5种组分。(1)水泥的凝结和硬化水泥是由适当成分的物质烧至熔融，加入适量的石膏，磨细而成的一种水硬性胶凝材料。它的性能对混凝土的性能起着至关重要的影响。同时也对掺入的外加剂有一定的影响，因此掺入混凝土外加剂时，首先要考虑新掺外加剂对水泥的适用性。日前国内使用最广泛的是硅酸盐水泥。硅酸盐水泥主要由各种碳的化台物所组成,主要成分如下：硅酸三钙3Ca

7、O．SiO2简写为C3S．含量为37％一60％；硅酸二钙2CaO．SiO2简写为C2S，含量为15％一37％；铝酸三钙3CaO．Al2O3简写为C3A，含量为7％一15％；铁铝酸四钙4CaOAl2O3·Fe2O3，简写为C4AF，含量为10%-18%。其每种矿构成分单独与水作用时表现的特性不同。表12-1列出了各种水泥矿物成分的水化特性。表12-1水泥矿物的水化特性硅酸盐水泥中控制水泥浆体、砂浆和混凝土正常凝结以及早期和后期发展的主要成分是C3S相C2S。改变矿物组成的比例，可制得不同性能水泥。水泥加水拌和后，成为可

8、塑的水泥浆，水泥浆逐渐变稠失去塑性但尚不具有强度的过程，称为水泥的“凝结”。随后产生明显的强度并逐渐变成为坚硬的水泥石，这一过程称为“水泥的硬化”。在整个水化过程中，凝结和硬化是一个连续的过程，凝结标志着水泥浆失去流动性而具有一定的塑性结构强度。根据水化反应速度的变化和组织结构的形成持点，硅酸盐水泥的水化过程可分为四个阶段：初始反应期、休止(诱