混凝土外加剂复配及应用培训讲义

混凝土外加剂复配技术培训讲义混凝土外加剂基础术语混凝土——是水泥等胶凝材料和石子、沙子、水按一定比例混合在一起的，可塑性硬化人工建材。配合比——指混凝土制作时胶凝材料，（水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰等）和石子、沙子、水、外加剂的比例。水灰比——是指水和水泥的比例，水÷水泥＝水灰比。（W/C）混凝土外加剂基础术语水胶比——是指水泥胶凝材料之和与水的比例，一般指混凝土用水量如：水160公斤，水泥320公斤，粉煤灰80公斤，即水胶比为：160÷（320＋80）＝0.4即W/C＝0.4。胶凝材料——与水拌合后在一定时间内和常温下可产生一定强度的材料，如：水泥、矿粉、粉煤灰、硅粉（灰）等。骨料——大骨料：指石子、小骨料、沙子。强度——抗压强度，混凝土单位体积（如100×100×100mm、150×150×150mm）在压加力下被破坏前承受的最大压力（每平方厘米/兆帕。（mpa）胶凝材料越多，（砼成本增大）水灰比越小，用水量越少，强度越高。反之，胶凝材料越少，水灰比越大，强度越低，抗压用C5、C15、C25、C30等表示。抗折强度，是指一定体积在折断时所用的力，抗折强度和抗压强度成正比关系。和骨料直径成反比关系。混凝土、外加剂基础术语混凝土、外加剂基础术语抗渗——混凝土，抗水渗透的承压指标。砼容重——1立方米砼的重量一般C30—C60混凝土，为2350kg－2450kg之间。混凝土性能术语塌落度——把砼和外加剂拌合好后装入锥形混凝土塌落度试验测试筒，然后提起后，量取混凝土最高点与筒上而的距离。即塌落度,用mm表示。塌落试验值大表示混凝土流动性好，反之差。混凝土性能术语初拌塌落度和工作塌落度——砼在初拌时塌落度称为初拌塌落度，1小时后再次测试的值为工作塌落度。混凝土性能术语泌水——砼在静置状态下，表面泌出的水称做泌水现象。泌水率——不加外加剂，与加外剂砼的泌水量之比（相同塌落度状态下）。混凝土性能术语抓底（扒底）——砼在静置后重新铲起时比较困难，费力称做抓底。离析——水泥和沙浆与石子在静置时分离并渗出（析出）水的现象。合易性——砼在拌合后，浆体、沙、石子能够均匀混合，用工具翻搅时轻松，省力合易性好，反之称为差。混凝土性能术语凝结时间——砼硬化开始称为初凝，硬化达到一定的强度值(一般用手指按压时无手指印)时为终凝。外加剂术语功能性外加剂——防冻、抗腐蚀、抗折等。减水剂（高效）——木质素系、萘系、氨基磺酸盐系、三聚氰胺系减水剂、脂肪族减水剂、聚羧酸系减水剂。减水率——在保持砼相同流动性（塌落度、扩展度）时，加入外加剂后减少的用水量和不加外加剂时用水量的比、称为减水率。高效减水剂一般最大减水率在25—28%，聚羧酸系在30%以上，但成本高应用较少。外加剂术语泵送剂——一般减水率在15%以上，1小时后砼塌落度在180—160mm以上的外加剂称为泵送剂。泵送剂是用减水剂（缓凝剂、引气剂等材料配制的产品，可满足砼泵送的技术要求）。早强剂——能使砼在早期(1天，3天，7天)产生较高强度的外加剂。外加剂术语掺量——外加剂加入量与胶凝材料总量的比为掺量，如：C×1.2%,C×2%等。泵送剂(也有人称为外加剂)比重——液体的比重一般用比重计（密度计）测，常值在1.1-1.2之间。固含量（含固量）——液体泵送剂中固体材料的百分含量如35%，30%等外加剂术语单价（成本价）——每吨外加剂（泵送剂）成本。一般泵送剂成本在1200元—2200元/T之间性价比——使用相同成本的外加剂（单价乘掺量）时各种外加剂的性能之比。如掺量1%单价为4000元/T，砼试验为塌落度（工作塌落度）180mm，那么每吨成本（或售价）为2000元/T时，掺量应该为2%，即总价相同：1（掺量）×4000元（单价）＝2（掺量）×2000元（单价）此前提下在比较塌落度（工作）强度、性能为性价比。外加剂术语外加剂合成技术——各种化工材料通过一定的温度、时间、投料比等因素，化学合成的外加剂技术，该类技术投资大，时间长约几个月可生产出产品。外加剂复配技术——把单一的功能性材料如各类减水剂，缓凝材料等等用水作为载体（固体时选粉煤灰）混合在一起的技术．复配技术有配料量、配料顺序，掺量设计，适应性调整长期存放质量观察，检验，调整，性价比分析，原材料对比试验等项技术环节。外加剂净浆流动度测试一、检测称水泥300g，水87g，（用量筒取水时应先标定）外加剂按使用掺量或厂家推荐掺量称好后，把水和外加剂充分搅拌均匀。用标准湿度毛巾（棉质毛巾充分湿透后用中等力拧干，不滴水滴为准），擦试净浆搅拌机拌叉和水泥钵（手工搅拌时擦用具）。外加剂净浆流动度测试净浆流动度是测试外加剂的基本方法之一。它可检验外加剂对水泥的适应性和相对应的减水率。净浆流动度常用方法有二个水灰比，即W/C=0.29，W/C=0.35，也就是水泥300g用水87g或水泥300g用水105g。外加剂净浆流动度测试放入水泥，开启搅拌机，空转15秒，开始加水和外加剂混合液，用大于20秒小于30秒时长加完。在搅拌机停机前10秒，用标准湿度毛巾擦试模（上径35mm，下直径60mm，高60mm）玻璃板（400mm×400mm）净浆搅拌机在中间停止时把粘附在水泥钵壁上的水泥刮入浆体中。当搅拌机停止时，迅速拿下并向模内倒入水泥浆，并刮平，用时不能超过20秒，并自然提起试模，在浆体不流动或30秒内量取纵横二个直径，取平均数。为净浆流动度第一值数据。当用W/C=0.29时一般不作净浆损失，需要测时可用W/C=0.35测定。外加剂净浆流动度测试外加剂净浆流动度测试二、易出现误差的因素1、外加剂与水混合不均匀，加入。2、加入速度过快或用水和外加剂混合溶液浸泡水泥后再搅拌。加入速度过慢（大于30秒）。3、毛巾湿度、玻璃板湿度模具湿度不标准，过早或过迟擦玻璃板等。4、提模速度过慢或二次起模，（提模中间有停顿），提模速度过快。量取净浆时间过早或延迟。外加剂净浆流动度测试二、易出现误差的因素5、水泥、外加剂、水、搅拌时间计量不准确。6、同种水泥、同外加剂、同搅合水、同地点、同用具、同时间、同一人员测试值相差5mm为合格。7、水泥的出厂时间、湿度对净浆流动度影响很大。检测时可和已确认的产品做对比试验。外加剂净浆流动度测试二、易出现误差的因素8、测试外加剂性能时净浆流动度应控制在220mm—240mm之间。当达不到要求时可增加外加剂掺量或用水量。当净浆流动度过大时可减少外加剂用量或用水量。外加剂性能是一个相对指标，所以测试前要求标准样本或多种外加剂以便进行比较外加剂、减水率、保塑凝结时间简易测试方法（沙浆法）使用收货方（业务单位）的配合比（C30）原材料包括水进行试验，外加剂按规定掺量加入。如果没有业务单位的配合比，用配合比检测。外加剂、减水率、保塑凝结时间简易测试方法（沙浆法）常用配合比：S（砂子）G（石子）C（水泥）F（粉煤灰）W（水）Y（外加剂）800g1100g320g80g180g8g(C×2%)外加剂、减水率、保塑凝结时间简易测试方法（沙浆法）方法：称取S800gC320gF80gW180gY8g(如业务单位有规定，以上配合比各项按业务单位配合比进行)，放入直径150mm—200mm不锈钢盆中，水和外加剂放在一起搅拌均匀备用，砂、水泥、粉煤灰放在一起搅拌均匀备用。备好料后把水和外加剂的混合液倒入盆中，浸泡15秒后开始搅拌。外加剂、减水率、保塑凝结时间简易测试方法（沙浆法）方法：从倒入水时开始计时，搅拌4分钟后，倒入水泥凝结时间测试钢模（注意：不是水泥净浆试模），刮平，提起钢模。提模时不要过快，也不要过慢。一般速度即可。（钢模放在玻璃板上，其它事项同水泥净浆流动度检试方法），量取扩展度，看泌水情况，可作30分钟，45分钟，1小时保留值试验。方法：达到时间要求时间后搅均，入模，测量即可。外加剂、减水率、保塑凝结时间简易测试方法（沙浆法）使用此方法，因各地情况不同，应根据具体情况进行适量调整。这一方法必须和业务单位对比样做对比试验。进行各项指标的对比，做为配制外加剂的参考依据。外加剂混凝土试验混凝土外加剂的减水率、塌落度损失，适应性、合易性，凝结时间，强度等技术指标都依据混凝土试来检测。所以混凝土试验非常重要，同时也易出现操作误差。外加剂混凝土试验一、取料外加剂的检测一般选用C30配合比进行试验。取样前先对使用工具进行湿润。一般泵送剂，缓凝减水剂混凝土试验取料顺序为：大石子、小石子、粗沙、中沙、细沙、矿粉、煤灰、硅灰、水泥。即：石—沙—掺合料—水泥。普通混凝土小方量试验（小于15升）用人工拌合。外加剂混凝土试验二、试验在取料同时把水和外加剂搅拌均匀并准备好，当把集料搅拌均匀后，开始加入外加剂和水的溶液。第一次加总量的二分之一。搅拌均匀后第二次再加入剩余量的二分之一。搅拌均匀后再加入剩余的全部溶液，并搅拌均匀。用时4分。从加水时计时起5分钟后测塌落度。分二次或三次入模。插实后，用不少4秒，不大于6秒的时长提起塌落度筒。当混凝土流动静止时测试塌落度和扩展度。外加剂混凝土试验三、影响测试的因素1、不按顺序放料，特别是先放水泥。对于新鲜，温度较高的水泥以及对外加剂适应性差的水泥，会造成较高的减水效果和保塑性，这是因为水泥先与湿润的用具接触，造成了部分受潮、水化。降低了活性所至。这种情况也可能会与湿沙接触时发生。在混凝土试验中称为预先受潮现象。三、影响测试的因素2、湿润工具水份过大，有积水或过干。造成水灰比变化。3、干沙试验：干沙在试验中，会吸收外加剂和水的溶液，而含水在3%以上的沙拌合时的试验和实际搅拌塔中的情况基本一致。使用干沙时先用部分水湿润一下，再进行试验（含水率控制在3%—6%之间）4、搅拌机搅拌，当小于15升试量时使用搅拌机很易造成合易性差的现象。5、测塌落度时，插捣过于用力，特别是配合比中大石子多，沙率偏低时易出现塌落度低的现象。三、影响测试的因素6、加水、外加剂时，用浸泡的方法，会使混凝土性能出现误差。因为在这种方法中，局部外加剂和水泥过量接触，造成分散性和固液相中正负电位不平衡的衰减。应采用边加边搅拌的方法，这种小方量的试验方法和搅拌塔生产的混凝土性能接近。三、影响测试的因素7、使用搅拌机搅拌时，加入水和外加剂溶液速度过快（少于15秒）会造成试验误差。同搅拌时间短（小于4分）进行塌落度测试会造成假性塌落度值。三、影响测试的因素8、外加剂的塌落度保留值与拌合量现场温度、物料温度、水泥新鲜度，混凝土保留样放置情况有关。一般测外加剂时选择三种同时进行试验，以免造成认为误差。外加剂混凝土试验减水剂普通减水剂高效减水剂木质素类减水剂其它减水剂木钠木镁木钙碱木素引气减水缓凝木浆竹浆苇浆草浆单糖低聚糖多糖纤维及其衍生物常见品种萘系减水剂脂肪族减水剂氨基磺酸盐减水剂三聚氰胺减水剂蒽系减水剂聚羧酸水剂糖密减水剂糖钙减水剂糖钠减水剂各类减水剂几种分子形式直线型齿型链状脂肪族减水剂脂肪族减水剂是脂肪族羟基磺酸盐缩合物一、工艺;以羟基化合物为主要原料，通过碳负离子的产生,而缩合得到的一种脂肪族高分子聚合物.在该体系中通过亚硫酸盐对羟基加成而引入了亲水磺酸基团，形成一端亲水，一憎水的有表面活性基分子特经的高分子减水剂。二、脂肪族减水剂合成投资（同氨基磺减水剂合成投资）三、产品性能由于脂肪族减水剂近年来发展较快，产品性能差异较大，总之其性价比与荼糸相近，但产品对混凝土着色，碱合量较高是一个缺点。四、科研新工艺根据几年来北京、上海、四川、山东等地脂肪族的发展，推出了一系列脂肪族合成工艺。各地可根据水泥及掺合料情况选择，单价在1500—1850元.吨之间。含固量35%左右。聚羧酸减水剂羧酸盐接共聚减水剂是一种全新的高性能减水，减水率（最大）30%以上，是高强首选品种。一、聚羧酸工艺聚羧酸分二步合成和一步合成法。使用大单体可一步合成，制作大单体工艺复杂，投资也较大。在反映中加入单体，羧酸反