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混凝土外加劑應(yīng)用基本常識(shí)
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根椐國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織isotc/sc3對(duì)混凝土外加劑的定義如下:
《在混凝土、砂漿、凈漿攪拌和學(xué),拌合時(shí)或在額外增加的拌合操作中摻加等于或少于水泥重量5%,使混凝土的正常性能得以按要求改性的一種產(chǎn)品。
根椐國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織isotc/sc3對(duì)混凝土外加劑的定義如下:
《在混凝土、砂漿、凈漿攪拌和學(xué),拌合時(shí)或在額外增加的拌合操作中摻加等于或少于水泥重量5%,使混凝土的正常性能得以按要求改性的一種產(chǎn)品。
定義強(qiáng)調(diào)了兩點(diǎn):
第一、 是摻量少于或等于水泥重量的5%,這就是說(shuō)混凝土外加劑的摻量不得大于水泥重量的5%。根椐這一定義,其它摻量大于水泥重量5%的礦物摻合料不可以和外加 劑混凝土為一談。另外兩點(diǎn)還須說(shuō)明,一是膨脹劑和防凍劑的摻量雖然大于水泥重量的5%,但作為特殊情況已被列入gb8076—87外加劑分類(lèi)范疇。二是根 椐我國(guó)現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》—jgj55—2000規(guī)定,用礦物摻合料代替部分水泥用量計(jì)算,外加劑的摻量應(yīng)按膠結(jié)材料的總體用量計(jì) 算。
第二、 使混凝土的正常性能得以按要求改性的一種產(chǎn)品這句話的真正含義是什么?正常的混凝土性能為什么要改性?結(jié)論只有一個(gè),常態(tài)的混凝土性能,不一定能滿足設(shè)計(jì) 或施工技術(shù)要求,這就需要或依靠外加劑對(duì)混凝土的改性。比如一條馬路需要在澆筑后24小時(shí)通車(chē),普通混凝土性能是無(wú)法滿足的,但通過(guò)緩凝劑的摻入?yún)s摻入?yún)s 完全可以使其實(shí)現(xiàn)。再比如,原來(lái)使用的一個(gè)c30的配合比每m3 混凝土水泥用量為400kg、用水量為200kg、水灰比為0.5、塌落度100mm,現(xiàn)在加入高效減水劑0.6%,在保持水灰比0.5和塌落度 100mm的同等技術(shù)條件下,用水量降為160kg,水泥用量降為320kg,每m3 混凝土可節(jié)約水泥80kg,且大大降低了混凝土的水化熱指數(shù)。通過(guò)對(duì)定義的學(xué)習(xí)和理解,我們應(yīng)該掌握一個(gè)要點(diǎn),混 凝 混凝土外加劑的主要功能,就是通過(guò)它的摻入可以按要求改變混凝土正常性能,這種改性包括了技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能兩個(gè)方面。
混凝土外加劑的生產(chǎn),是因?yàn)榛炷帘匦缘男枰?,混凝土外加劑的發(fā)展史;是和混凝土的發(fā)展史息息相關(guān)的。在某種程度上講,混凝土外加劑在追求自身發(fā)展的過(guò)程 中,同時(shí)也推動(dòng)了混凝土技術(shù)的發(fā)展。一般國(guó)際上公認(rèn)的混凝土第三次技術(shù)革命—高強(qiáng)混凝土的誕生,其技術(shù)依托重心乃是高效減水劑的重大突破。世界上最早出現(xiàn) 的混凝土外加劑應(yīng)推1898年的疏水劑和塑化劑,但到1910年才成為工業(yè)產(chǎn)品。而較大規(guī)模的發(fā)展始于十九世紀(jì)三十年代,當(dāng)時(shí)美國(guó)以松香樹(shù)脂為原料,首先 研制出一種ae引氣劑,由于解決了公路路面的抗凍問(wèn)題曾風(fēng)行一時(shí)。到了十九世紀(jì)三十年代國(guó)外又研制出了以紙漿廢液為主要材料的m系減水劑,這咱外加劑在很 大程度上改善了混凝土的可塑性,被譽(yù)主現(xiàn)代混凝土減水劑的開(kāi)始。十九世紀(jì)六十年代,日本和聯(lián)邦德國(guó)先后推出了萘磺酸鹽和三聚氯胺高效減水劑,從此外加劑對(duì) 混凝土的改性技術(shù)進(jìn)入了劃時(shí)期。迄今為此,為滿足高強(qiáng)度、大流態(tài)、保塑好的新型混凝土配制需要,多種被稱(chēng)為高性能減水劑的產(chǎn)品已逐漸露出頭角。如羥基羧酸 鹽復(fù)合性高性能減水劑、高效保塌減水劑、高分子保塌減水劑,這些新型減水劑一般減水率都大于20%,且具有良好的保塑作用。但究其本質(zhì),主體材料仍為萘磺 酸鹽或三聚氯胺樹(shù)脂。
我國(guó)的混凝土處加劑起步較晚,1950年華北窯業(yè)公司研究所制出我國(guó)第一個(gè)外加劑產(chǎn)品,即長(zhǎng)城牌引氣劑。該產(chǎn)品首次應(yīng)用于天津飛機(jī)場(chǎng)跑道,使混凝土抗凍 性、耐蝕性均有所提高,并在武漢長(zhǎng)江大橋和其它水利工程中得以應(yīng)用。在以后的二十多年中,我國(guó)的外加劑發(fā)展仍十分緩慢,除了別單位采用紙漿廢液生產(chǎn)低品位 的塑化劑,絕大部分工程都不使用減水劑,即是冬季施工防凍劑也都是以氯鹽為主體材料的。直到1973年,受?chē)?guó)際建筑技術(shù)和混凝土新型工藝的影響,在我國(guó)才 推動(dòng)了高效減水劑的研制和生產(chǎn)。由于染料工業(yè)中的擴(kuò)散劑被成功的移植到混凝土減水劑行列,從此牽動(dòng)了以煤焦尚未中各餾分,尤其是以萘及其同系物為主要原料 所生產(chǎn)的減水劑獲得迅速發(fā)展。1974—1976年國(guó)家建材院研制了以甲基萘、萘殘油為主要原料的mf和建1兩種高效減水劑。清華大學(xué)研制了以萘為原料的 nf高效減水劑、天津建材所研制了unf、武漢冶金建研制了fdn,鑒于萘原料的缺乏,建材院研制了以蒽油為原料的af減水劑。交航二局研制了以古馬隆樹(shù) 脂為原料的crs,于此同時(shí),普通減水劑也獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。1975年吉林開(kāi)山屯化纖廠研制了木質(zhì)素磺酸鈣,廣東造約廠也制成了同類(lèi)產(chǎn)品。普通減水劑和 高效減水劑的廣泛生產(chǎn),使復(fù)合外加劑相運(yùn)而生。針對(duì)改變混凝土性能而言,復(fù)合外加劑具有更廣闊的市場(chǎng)背景。各類(lèi)工程所不同的技術(shù)要求,使復(fù)合生產(chǎn)廠家大有 文章可作。具不完全統(tǒng)計(jì),1973—1987年這十四年間,我國(guó)的外加劑廠已從廖廖無(wú)幾發(fā)展到150多家,其中80%以上屬?gòu)?fù)合廠家。而外加劑品種也從廖 廖無(wú)幾發(fā)展到16咱300多品牌,這標(biāo)志著我國(guó)外加劑行業(yè)已初具規(guī)措并趨于成熟。為了更加強(qiáng)化技術(shù)管理和規(guī)范市場(chǎng),1987年我國(guó)首次頒布了自己的《混凝 土外加劑標(biāo)準(zhǔn)》;同時(shí)頒布的還有《混凝土外加劑的分類(lèi),命定和定義》;《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方 法》。這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)混凝土外加劑從種類(lèi)區(qū)分,技術(shù)指標(biāo)和檢驗(yàn)方法上作出了具體規(guī)定:現(xiàn)在gb8076—87已被gb8076— 97代替。在以后的若干年里,我國(guó)又陸續(xù)頒布了《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》;《混凝土防凍劑標(biāo)準(zhǔn)》;《混凝 土泵送劑標(biāo)準(zhǔn)》;《混凝土膨脹劑》等系列外加劑標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)都是我們?cè)趹?yīng)用外加劑時(shí)所必須熟悉的。
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