大體積混凝土中外加劑的應用

萬正華

(湖北省交通規劃設計院,湖北武漢 430051)

大體積混凝土中外加劑的應用

萬正華

(湖北省交通規劃設計院,湖北武漢 430051)

隨著社會主義市場經濟和科學技術的不斷發展,對大體積混凝土各方面的要求也越來越高。在這個需求下,各種外加劑的出現剛好解決了大體積混凝土的性能、質量和施工的環境等方面的問題。本文通過分別闡述減水劑和緩凝劑在大體積混凝土中的應用,以及它們加入大體積混凝土之后產生的效果和影響。

大體積混凝土 外加劑 減水劑 緩凝劑

目前,在我國社會主義市場經濟飛速發展的推動下,我國建筑業也在不斷的發展中。而建筑業的發展必然的推動了越來越多高層建筑的出現,在高層建筑的建筑施工中,大體積混凝土結構的使用占了相當重要的地位。因此,本文就以減水劑和緩凝劑這兩種在我國建筑工程施工中應用最多的外加劑為例,闡述他們使用在大體積混凝土中產生的效果。

1 大體積混凝土中減水劑的應用

在大體積混凝土工程中減水劑是應用范圍最廣的外加劑,減水劑是指在混凝土和易性(指混凝土方便于各工序施工操作并且可以獲得質量均勻和成型密實的性能)和水泥條件不變的基礎上,減水劑使得大體積混凝土減少拌合所需的水量,從而提高大體積混凝土的強度。我們根據減水劑減水率的差別將減水劑分為普通減水劑和高效減水劑。在我國建筑工程的施工中萘系高效減水劑是應用最多,應用范圍最廣的。根據減水劑的含義我們可以發現,減水劑加入大體積混凝土硬化初期的時候促進水泥的水化,在大體積混凝土后期的時候又會反過來抑制水泥的水化。減水劑對水泥水化的影響主要是通過影響水泥的水化溫峰值來影響水泥的水化的,水泥水化溫峰值受到減水劑的影響會降低,從而就可以增加水泥水化溫峰到來的時間,達到穩定水化程度所需的時間也邊長了。在建筑工程施工中使用減水劑的時候應該注意以下幾個方面的問題：

(1)在大體積混凝土中摻入混凝土的量一定要合理適中,不能太多也不能太少。因為若加入減水劑過多就會導致水泥凝結硬化的時間變長,自由水越多的話,水與水泥分離的時間也就越長,大體積混凝土就會產生泌水現象,從而使混凝土的塑形收縮加劇,在混凝土水泥硬化的初期的時候混凝土的表面就會出現開裂現象。同時摻入過量的減水劑,會影響混凝土水泥的緩凝時間。

(2)必須要合理的控制混凝土拌合物的塑化性能和可泵性能的損失,也就是坍落度的損失。在使用萘系減水劑的時候我們發現該減水劑在使用的時候往往會導致混凝土拌合物的塑化性能和可泵性能的大量損失。大體積混凝土在使用的時候往往伴隨著用量大和運輸時間等因素的影響。建筑工程施工中在對大體積混凝土使用的過程中,通常采用的是緩凝組分和保塑組分來同萘系減水劑符合配比來盡量減少混凝土拌合物塑化性能和可泵性的損失。

(3)不同的水泥要選取不同的減水劑,需要選擇最適合的。在我國建筑工程施工中水泥與減水劑不相適應的問題非常的普遍。減水劑與水泥的適應性不同就可能會導致在建筑施工中同一減水劑與不同品牌(批次)的水泥結合在一起使用時產生的效果卻是各不相同的。因此,對建筑施工單位來說,為了避免在施工中出現問題而更換水泥或減水劑,就必須在施工之前檢測出該品牌(批次)的水泥與何種減水劑是最適合的。

2 大體積混凝土中緩凝劑的應用

緩凝劑在大體積混凝土中的作用主要是可以將混凝土拌合物凝結硬化的時間變長。對緩凝劑來說我們將其奉為無極緩凝劑和有機緩凝劑,這是按照緩凝劑化學成分的不同而劃分的。建筑工程施工的過程中：首先,在大體積混凝土中摻入了緩凝劑就可以使混凝土在之后比較長的時間之內處于一個塑形的狀態,從而可以有更多的時間來對混凝土進行振搗密實處理(要看混凝土是否振搗密實了,需要看混凝土是否還有氣泡,是否還在下沉),這樣就使得在進行多層澆筑施工的時候變得更為方便,還有效的防止了冷接合面的出現。同時因混凝土的抹平和鏝光時間的增加,也就了有更多的時間來進行大體積混凝土表面的加工。其次,我們從水泥水化的峰值來看,在大體積混凝土中加入緩凝劑可以延長水泥水化的時間,緩凝劑與減水劑不同的地方在于,緩凝劑是通過降低水泥的最大溫峰值來推遲溫峰出現的時間,主要作用是可以將大體積混凝土內外的溫差變到最小。最后,在大體積混凝土工程中使用緩凝劑可以有效的控制混凝土拌合物的塑化性能和可泵性能的損失,更大程度的保障混凝土的泵送施工性能,從而在任何環境下都可以滿足大體積混凝土澆筑需要的時間。在大體積混凝土中使用緩凝劑的時候應該注意以下幾個方面的問題：

(1)選擇緩凝劑的時候要根據大體積混凝土澆筑的時間要求來選擇緩凝劑。不同緩凝劑和同種緩凝劑添加的分量的不同,其緩凝效果也是大不相同的。緩凝劑添加過多或過少就有可能直接的影響大體積混凝土的凝固時間和混凝土后期強度的增長速度。

(2)在緩凝劑使用之前要先與水泥做適應性試驗。當水泥的堿含量越低,緩凝劑的緩凝效果也就越好。緩凝劑與水泥的適應性不同就可能會導致在建筑施工中不同的減水劑與不同批次或不同工廠生產的水泥結合在一起使用時產生的效果各不相同。因此,對建筑施工單位來說,為了避免在施工中出現問題而更換水泥或緩凝劑,就必須在施工之前對緩凝劑和水泥進行適應性試驗。

(3)根據不同的環境溫度來選擇合理的緩凝劑摻量。緩凝劑在大體積混凝土中實際的應用效果主要受溫度、緩凝劑種類和緩凝劑的摻量三個因素共同影響,其中只要有一個因素發生了變化,都可能導致緩凝劑的效果變得不同。緩凝劑的最終效果是受這三個因素共同影響,在同一溫度環境下某種緩凝劑存在著一個最佳的摻量值,這個最佳的摻量值直接的影響著大體積混凝土的初凝時間。而溫度的變化也會影響到緩凝劑的緩凝效果,有些緩凝劑受溫度影響較大,有些受影響較小。因此,在大體積混凝土施工前,因根據周圍的環境溫度、緩凝劑的類型和緩凝劑的摻量值進行適配試驗,找出在該溫度環境下該種緩凝劑的最佳摻量。

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