浅谈混凝土减水剂对混凝土的影响 姜建
浅谈混凝土减水剂对混凝土的影响姜建
摘要：减水剂对水泥有强烈分散作用，能大大提高水泥拌合物流动性和混凝土
坍落度，同时大幅度降低用水量，显著改善混凝土工作性。本文主要讨论了减水
剂对新拌混凝土性能及水泥水化动力学的影响。
关键词：高效减水剂；混凝土；性能；影响
引言：减水剂主要适用于各类工业与民用建筑、水利、交通、港口、市政等
工程中的预制和现浇筑钢筋混凝土；适用于高强、超高强和中等强度混凝土，以
及要求早强、适度抗冻、大流动性混凝土；适用于蒸养工艺的预制混凝土构件；
适用于做各种复合型外加剂的减水增强组分（即母料）。在混凝土坍落度基本相
同的条件下能大幅度减少拌合水量的外加剂称为高效减水剂。
一、高效减水剂对新拌混凝土的作用
一是减水作用。混凝土中掺入高效减水剂后，可在保持流动性的条件下显著
地降低水灰比。高效减水剂的减水率可达14%～25%，甚至更高。而普通减水剂
的减水率为8%～14%，高效减水剂亦因此而得名。产生减水作用的原因主要是由
于混凝土对减水剂的吸附和分散作用。水泥在加水搅拌以及凝结硬化过程中，会
产生一些絮凝状结构。产生絮凝状结构的原因很多，可能是由于水泥矿物（C3A、C4AF、C3S、C2S）在水化过程中所带电荷不同，因产生异性电荷相吸引而絮凝；
也可能是由于水泥颗粒在溶液中的热运动，在某些边棱角处互相碰撞、吸附、相
互吸引而形成絮凝状结构；还有如粒子间的范德华引力作用以及水解水化反应初
期也会引起絮凝。在这些絮凝状结构中，包裹着很多拌合水，从而减少了水泥水
化所需的水量，降低了新拌混凝土的和易性。施工中为了保持新拌混凝土所需的
和易性，就必须在拌合时相应地增加用水量，这就会促使水泥石结构中形成过多
的孔隙，从而严重影响着硬化混凝土的一系列物理力学性能，若能将这些多余的
水分释放出来，混凝土的拌合用水量就可大大减少，在制备混凝土的过程中掺入
适量减水剂，就能很好地起到这种作用。研究表明，加入减水剂后，减水剂的憎
水基团定向吸附于水泥质点表面，亲水基团指向水溶液，组成了单分子或多分子
吸附膜。由于表面活性剂分子的定向吸附，使水泥质点表面上带有相同符号的电荷，于是在电性斥力的作用下，使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体，使絮凝状凝聚体内的游离水释放出来，从而达到减水的目的。
二是塑化作用。混凝土中掺入减水剂后，可在保持水灰比不变的情况下增加
流动性。一般的减水剂在保持水泥用量不变情况下，使新拌混凝土坍落度增大
10cm以上，高效能减水剂可配制出坍落度达到25cm的混凝土。塑化作用除了前
面提到的吸附分散引起的效果外，还有湿润和润滑作用。
三是湿润作用：水泥加水拌合后，颗粒表面被水所湿润，其湿润状况对新拌
混凝土的性能影响甚大，当这类扩散湿润自然进行时，可由Globs提出的方程计
算出表面自由能减少的数量。
四是润滑作用：减水剂中的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面，很容易
和水分子以氢键形式缔合。这种氢键缔合作用的作用力远远大于水分子与水泥颗
粒间的分子引力。当水泥颗粒吸附足够的减水剂后，借助于R-SO3与水分子中氢
键的缔合作用，再加上水分子间的氢键缔合，使水泥颗粒表面形成一层稳定的溶
剂化水膜，这层膜起到了立体保护作用，阻止了水泥颗粒间的直接接触，并在颗
粒间起润滑作用。减水剂的加入，伴随着引入一定量的气泡（即使是非引气型的
减水剂，也会引入少量气泡）。这些微细气泡被减水剂定向吸附的分子膜所包围，
原材料基础知识
预拌混凝土 一、用于预拌混凝土的骨料 混凝土中的骨料分为粗骨料和细骨料两种。细骨料：粒径为～ 4.75mm 。粗骨料：粒径> 4.75mm 。通常细、粗骨料的总体积占砼总体积的70%～80%。 骨料性能要求：有害杂质含量少；具有良好的颗粒形状，适宜的颗粒级配和细度，表面粗糙，与水泥粘结牢固；性能稳定，坚固耐久。 （一）细骨料（砂） （1）种类及特性 河砂：洁净、质地坚硬，为配制混凝土的理想材料； 海砂：质地坚硬，但夹有贝壳碎片及可溶性盐类 山砂：含有粘土及有机杂质，坚固性差； 人工砂：富有棱角，比较洁净，但细粉、片状颗较多，成本高。 （2）砼用砂质量要求 一般要求：质地坚实、清洁、有害杂质含量少。 ①含泥量、石粉含量和泥块含量 天然砂含泥量和泥块含量及人工砂石粉含量和泥块含量应分别符合表6.2.1和表的规定。 表天然砂含泥量和泥块含量 表人工砂石粉含量和泥块含量
②有害物质含量 砂中不应混有草根、树叶、树枝塑料等杂物，如含有云母、有机物及硫酸盐等，其含量应符合表6.2.3的规定。 表砂中有害物质含量 有害物质产生危害的原因： ①泥块阻碍水泥浆与砂粒结合，使强度降低；含泥量过大，会增加混凝土用水量，从而增大混凝土收缩； ②云母表面光滑，为层状、片状物质，与水泥浆粘结力差，易风化，影响混凝土强度及耐久性； ③泥块阻碍水泥浆与砂粒结合，使强度降低； ④硫化物及硫酸盐：对水泥起腐蚀作用，降低混凝土的耐久性； ⑤有机质可腐蚀水泥，影响水泥的水化和硬化。氯盐会腐蚀钢筋。 （3）砂的粗细程度及颗粒级配 砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体砂的粗细程度。通常分为粗砂、中砂、细砂等几种。在相同砂用量条件峡，粗砂的总表面积比细砂小，
浅析碱集料反应对混凝土质量的影响
浅析碱集料反应对混凝土质量的影响 众所周知，混凝土是由多种原材料混合后发生一系列的化学反应而产生的一种多孔、硬度很高的固体。组成混凝土的主要成分为水泥、石子（也称粗集料、粗骨料）、砂子（也称细集料、细骨料）、水、各种外加剂等。各种原材料对混凝土的质量都会产生很大的影响，其中碱集料反应是对混凝土质量影响最大的情况之一。 一、碱集料反应概述 混凝土碱集料反应是混凝土中水泥、外加剂、掺合料和 拌和水中的可溶性碱（钾、纳）溶于混凝土孔隙中，与集料中能与碱反应的活性成分在混凝土硬化后逐渐发生的一种化学反应，反应生成物吸水膨胀，使混凝土产生内应力，导致混凝土开裂和强度降低，严重时会导致混凝土完全破坏。 二、碱集料反应的类型 依据参与碱集料反应的岩石种类及反应机理，碱集料反应可分为碱-硅反应、碱-硅酸盐反应及碱-碳酸盐反应三大类。 1、碱-硅反应 参与这种反应的有蛋白石、黑硅石、燧石、鳞石英、方 石英、玻璃质火山岩、玉髓及微晶或变质石英等。反应发生于碱与微晶氧化硅之间，其反应产物为硅胶体。这种硅胶体遇水膨胀，产生很大的膨胀压力，能引起混凝土开裂。这种膨胀压力取决于集料中活性氧化硅的最不利含量。对蛋白石来说，该含量为3%-5%，而对活性较差一些的含硅集料，该含量为20%-30%。 2、碱-硅酸盐反应 粘土质岩石及千板岩等集料与混凝土中碱性化合物的反应属于碱-硅酸盐反应。这种反应尽管引起缓慢的体积膨胀，也能导致混凝土开裂，其反应性质与碱-二氧化硅反应相似。 3、碱-碳酸盐反应 这是白云质石灰岩集料与混凝土中的碱性化合物发生的反应。这种反应最早发生于加拿大的一条混凝土路面。该路面在非常寒冷的季节发生严重龟裂。经调查发现该路面使用了白云质石灰石骨料。由此证明，碱-碳酸盐集料反应也引起体积膨胀和混凝土开裂。
混凝土基础知识完整教程
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混凝土基础知识完整教程 第一节概述 第二节普通混凝土的组成材料 第三节道路与桥梁工程用石料的技术性质 第四节普通混凝土的技术性质 第五节混凝土外加剂 第六节混凝土的质量检验和评定 第七节普通混凝土的配合比设计 第八节高强高性能混凝土 第九节粉煤灰混凝土 第十节轻混凝土 第十一节特种混凝土 附录：习题与复习思考题
第一节概述 一、混凝土的分类 混凝土是指用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。混凝土的种类很多，分类方法也很多。 （一）按表观密度分类 1. 重混凝土。表观密度大于2600kg/m3的混凝土。常由重晶石和铁矿石配制而成。 2. 普通混凝土。表观密度为1950～2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。 3. 轻混凝土。表观密度小于1950kg/m3的混凝土。包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。 （二）按胶凝材料的品种分类 通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。 （三）按使用功能和特性分类 按使用部位、功能和特性通常可分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝
减水剂的作用及用途
减水剂的作用及用途 一、减水剂的作用 减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。与普通减水剂相比，减水及增强作用都较强。 1)静电斥力理论 水泥水化后，由于离子间的范德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程中带不同电荷而产生凝聚，导致了混凝土产生絮凝结构。减水剂大多属阴离子型表面活性剂，掺入到混凝土中后，减水剂中的负离子-SO—、-COO—就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上，形成扩散双电层(Zel。a电位)的离子分布，在表面形成 2)立体位阻效应 掺有减水剂的水泥浆中，减水剂的有机分子长链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态的。不同的吸附态是因为高效减水剂分子链结构的不同所致，它直接影响到掺有该类减水剂混凝土的坍落度的经时变化。有研究表明萘系和三聚氰胺系减水剂的吸附状态是棒状链，因而是平直的吸附，静电排斥作用较弱。其结果是Zeta电位降低很快，静电衡容易随着水泥水化进程的发展受到破坏，使范德华引力占主导，坍落度经时变化大。 3)润滑作用 减水剂的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面，多以氢键形式与水分子缔合，再加上水分子之问的氢键缔合，构成了水泥微粒表面的一层稳定的水膜，阻止水泥颗粒问的直接接触，增加了水泥颗 粒间的滑动能力，起到润滑作用，从而进一步提高浆体的流动性。水泥浆巾的微小气泡，同样对减水剂分的定向吸附极性基团所包裹，使气泡与气泡及气泡。
在混凝土掺加减水剂后，伴随水化反应进行，减水剂分子分散于分散系，均匀吸附在水泥颗粒表面，破坏水泥颗粒的团聚，使得水泥颗粒由于减水剂分子存在的特殊作用处于高度分散安定状态。在低含水量时就具有较高流动性。对于高性能减水剂在水泥颗粒表面的吸附状态及分散作用机理的研究有许多，其中较为着名的有立体效应理论、空位稳定型理论、D-L-V-O理论等。 二、减水剂的用途 1.在不改变各种原材料配比（除水泥）及混凝土强度的情况下，可以减少水泥的用量，掺加水泥质量%~%的混凝土减水剂，可以节省水泥量的15~30%以上。 2.在不改变各种原材料配比（除水）及混凝土的坍落度的情况下，减少水的用量，可以大大提高混凝土的强度，早强和后期强度分别比不加减水剂的混凝土提高60%及20%以上，通过减水，可以实现浇筑C100标号的高强混凝土。 3.在不改变各种原材料配比的情况下，可以大幅度提高混凝土的流变性及可塑性，使得混凝土施工可以采用自流、泵送、无需振动等方式进行施工，提高施工速度、降低施工能耗。 4.掺加混凝土高效减水剂，可以提高混凝土的寿命一倍以上，即使建筑物的正常使用寿命延长一倍以上。 5、减少混凝土凝固的收缩率，防止混凝土构件产生裂纹；提高抗冻性，有利于冬季施工。 引气剂 使混凝土拌合物在搅拌时引入空气而形成微小气泡的外加剂。绝大部分引气剂的成分为松香衍生物以及各种磺酸盐，如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠，常用掺量是水泥重量的50～500ppm。引气剂主要用于抗冻性要求高的结构，如混凝土大坝、路面、桥面、飞机场道面等大面积易受冻的部位。 1、气泡结构好，气泡半径小，抗冻指标高，用于高耐久性的混凝土结构，如水坝、高等级公路、热电站冷却塔、水池水工、港口等。 2、撒除冰盐的混凝土公路及桥梁。
混凝土原材料对外加剂的影响
混凝土原材料对外加剂的影响
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混凝土原材料对外加剂的影响 一、 外加剂在混凝土成分中所占的比例虽然很小，但其作用却不可小视，对混凝土工作性能起到至关重要的作用，一旦混凝土工作性能不满足工地使用要求时，商混厂家首先是投诉外加剂供应商，要求外加剂厂家进行调整，就此遭遇索赔的外加剂厂家比比皆是。当然，现代外加剂技术水平通过近几年的努力已经取得飞速的进步，尤其是聚羧酸外加剂，混凝土技术的发展离不开聚羧酸外加剂的贡献。笔者就混凝土质量问题中因原材料质量的问题，对外加剂的功效影响比较大的因素进行简单的概括分析。 1 水泥 水泥质量对混凝土性能影响相当大，但是水泥厂商对混凝土公司来说一直是个迷，混合材是什么品种、掺量、是否使用助磨剂、其矿物组分如何等从未对混凝土厂商公开过，他们注重的只是强度，大多数混凝土厂商苦不堪言，深受其害，南通地区出现过“市场上十几种外加剂对一种水泥都不适应”的局面。水泥成分中对混凝土工作性能影响较大的因素为： （1）水泥中C3A含量，对混凝土的坍落度影响就很大，C3A 含量越高混凝土和损失就越大，应严格控制其含量。 （2）水泥中半水石膏或硬石膏含量对混凝土坍落度损失影响很大，含量越大损失越快。 （3）标准稠度用水量，用水量越大，外加剂掺量越大。 （4）比表面积，比表面积越大水泥越细，对外加剂的吸附量就越大，外加剂的掺量就越大。 （5）碱含量，在一定范围内随着碱含量的提高，混凝土和易性增加，但达到适量比例以后，混凝土坍落度损失会快速增加。 2 骨料
混凝土基础知识及常见问题(1).doc
混凝土基础知识及常见问题（1） 对商品混凝土坍落度或工作度大小的选择，要根据成型的方法、截面大小、钢筋疏密程度来决定。17什么是商品混凝土的强度？怎样测定？强度是商品混凝土最重要的性能。因为商品混凝土结构主要是用来承受荷载和各种作用力的。商品混凝土的强度有抗压强度、抗拉强度和抗折强度。在商品混凝土结构中，商品混凝土主要是用来抵抗压力的，因此，商品混凝土的强度通常是指商品混凝土混合料经28d标准养护后的抗压强度。测定商品混凝土强度的方法，是将商品混凝土混合料按标准方法制作的边长为150㎜的标准尺寸的立方体试件，在温度为203℃，相对湿度为90%以上的环境或水中的标准条件下，养护至28d龄期，按标准试验方法测得的商品混凝土立方体抗压强度。18.决定商品混凝土强度的主要因素是什么？商品混凝土的强度来自水泥石，水泥石本身的强度愈高，商品混凝土的强度也就愈高。而水泥石的强度又与水泥标号、水灰比有关。因此，决定商品混凝土强度的主要因素是水泥标号和水灰比。在组成商品混凝土的各种原材料份量相同时，所用的水泥标号愈高，配制成的商品混凝土强度等级也愈高；如果水泥标号相同，商品混凝土的强度又决定于用水量与水泥用量之比，即水灰比。水灰比所以是决定商品混凝土强度的主要因素之一，是因为水泥水化时所需的结合水一般只占水泥用量的25%左右，而在配制商品混凝土时，为了搅拌、成型的需要，使商品混凝土有一定的流动性，水用量常达水泥用量的40%～70%左右，即水灰比为0.4～0.7。当商品混凝土硬化后，多余
的水份便残留在商品混凝土中，形成水泡，或蒸发后形成气孔，这些孔隙的存在，降低了商品混凝土的强度。因此，水灰比愈大，因多余的水分而造成的孔隙愈多，商品混凝土的强度愈低；反之，水灰比愈小，商品混凝土强度就愈高。所以，在生产中要严格禁止往商品混凝土中随意加水，否则将严重影响商品混凝土的强度。19.影响商品混凝土强度还有哪些因素？影响商品混凝土强度的因素很多，除了前面提到的水泥标号和水灰比外，沿有以下几方面的影响因素：（1）石子的表面善也影响商品混凝土的强度。碎石表面粗糙，与水泥砂浆的粘结力较大；卵石表面光滑，粘结力较小，因而在条件相同的情况下，用碎石配制的商品混凝土，其强度高于用卵石配制的商品混凝土的强度。（2）商品混凝土硬化时所处的环境温度和湿度，也对商品混凝土强度有重要影响。环境温度高，有利于加速水泥的水化，因而商品混凝土的强度发展快；温度低，水泥水化速度减慢，商品混凝土强度的发展就受到影响。湿度对水泥能否正常进行水化有显著影响。湿度大，水泥水化能顺利进行；湿度不够，水泥水化作用就不能正常进行，甚至停止水化。所以，为了保证商品混凝土正常硬化，必须在商品混凝土成型后的一段时间内，使周围环境保持一定的温度和湿度。此外，商品混凝土搅拌投料顺序、成型的方法加入外加剂，也是影响商品混凝土强度的因素。机械搅拌的商品混凝土比人工搅拌的商品混凝土更加均匀，机械振捣或用其他方式成型比用人工成型的商品混凝土更加密实，因而其强度就高。20.为什么在商品混凝土中要使用外加剂？外加剂被日益普遍使用，是建筑工程结构
减水剂的作用机理
减水剂的作用机理 高效减水剂有效地减少了混凝土的的塌落度损失，改善混凝土的工作度，提高流动性，在高性能混凝土中发挥重要的作用，只是至今为止仍旧没有一个完美的理论来解释高效减水剂的作用机理，但有几个理论为大家普遍认同。 静电斥力理论 水泥水化后，由于离子间的德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程中带不同电荷而产生凝聚，导致了混凝土产生絮凝结构。高效减水剂大多属阴离子型表面活性剂，掺入到混凝土中后，减水剂中的负离子-SO—、-COO—就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上，形成扩散双电层(Zel。a电位)的离子分布，在表面形成 扩散双电层的离子分布，使水泥粒子在静电斥力作用下分散，把水泥水化过程中形成的空间网架结构中的束缚水释放出来，使混凝土流动化。Zeta电位的绝对值越大，减水效果就越好。随着水泥的进一步水化，电性被中和，静电斥力随之降低，德华力的作用变成主导，对于萘系、三聚氰胺系高效减水剂的混凝土，水泥浆又开始凝聚，塌落度经时损失比较大，所以掺入这两类减水剂的混凝土所形成的分散是不稳定的。而对于氨基磺酸、多羧酸系高效减水剂，由于其与水泥的吸附模型不同，粒子间吸附层的作用力不同于前两类，其发挥分散作用的主导因素不是Zeta电位，而是一种稳定的分散。 立体位阻效应
掺有高效减水剂的水泥浆中，高效减水剂的有机分子长链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态的。不同的吸附态是因为高效减水剂分子链结构的不同所致，它直接影响到掺有该类减水剂混凝土的坍落度的经时变化。有研究表明萘系和三聚氰胺系减水剂的吸附状态是棒状链，因而是平直的吸附，静电排斥作用较弱。其结果是Z eta电位降低很快，静电衡容易随着水泥水化进程的发展受到破坏，使德华引力占主导，坍落度经时变化大。而氨基磺酸类高效减水剂分子在水泥微粒表面呈环状、引线状和齿轮状吸附，它使水泥颗粒之问的静电斥力呈现立体的交错纵横式，立体的静电斥力的Zeta电位经时变化小，宏观表现为分散性更好，坍落度经时变化小。而多羧酸系接枝共聚物高效减水剂大分子在水泥颗粒表面的吸附状态多呈齿形。这种减水剂不但具有对水泥微粒极好的分散性而且能保持坍落度经时变化很小。原因有三：其一是由于接枝共聚物有大量羧基存在．具有一定的螫合能力，加之链的立体静电斥力构成对粒子问凝聚作用的阻碍；其二是因为在强碱性介质例如水泥浆体中，接枝共聚链逐渐断裂开，释放出羧酸分子，使上述第一个效应不断得以重视；其三是接枝共聚物Zeta电位绝对值比萘系和三聚氰胺系减水剂的低，因此要达到相同的分散状态时，所需要的电荷总量也不如萘系和三聚氰胺系减水剂那样多。对于有侧链的聚羧酸减水剂和氨基磺酸盐系高效减水剂，通过这种立体排斥力，能保持分散系统的稳定性。 润滑作用
混凝土的外加剂种类及作用
混凝土外加剂种类及作用 1.按主要功能分为四类： (1) 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、引气剂、引气减水剂和泵送剂等。(2) 调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、早强剂、早强减水剂和速凝剂等。 (3) 改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、引气减水剂、防水剂和阻锈剂、矿物外加剂等。 (4) 改善混凝土其他性能的外加剂，包括防冻剂、膨胀剂、养护剂、着色剂、水下浇筑混凝土抗分散剂、砂浆外加剂、脱模剂、混凝土表面缓凝剂、混凝土界面处理剂、大掺量掺合料专用混凝土外加剂等。 2.混凝土添加剂的种类及作用 (1) 普通减水剂:混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量。 (2) 高效减水剂:混凝土坍落度基本相同的条件下,能大幅减少拌合用水量，或在用水量相同的条件下，能大幅提高混凝土流动性的外加剂。 (3) 早强剂:加速混凝土早期强度发展。 (4) 缓凝剂:延长混凝土凝结时间。 (5) 引气剂:在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡且能保留在硬化混凝土中的外加剂。 (6) 速凝剂:能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。 (7) 早强减水剂:兼有早强和减水功能。 (8) 缓凝减水剂:有缓凝和减水功能。 (9) 缓凝高效减水剂：兼有缓凝和大幅减少的功能。 (10) 引气减水剂:兼有引气和减水功能。 (11) 防水剂:能提高水泥砂浆、混凝土抗渗性能，降低混凝土在静水压力下的透水性。 (12) 阻锈剂:抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属锈蚀。
(13) 加气剂:混凝土制备过程中因发生化学反应，放出气体，而使混凝土中形成大量气孔。 (14) 膨胀剂:使混凝土产生一定体积膨胀。 (15) 防冻剂:使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻、强度。 (16) 着色剂:制备具有稳定色彩混凝土。 (17) 泵送剂:改善混凝土拌合物泵送性能的。 (18) 保水剂：能增强混凝土保水能力的外加剂。 (19) 保凝剂：能缩短拌合物凝结时间的外加剂。 (20) 絮凝剂：在水中施工时，能增强混凝土粘稠性，抗水泥和集料分离的外加剂。 (21) 减缩剂：减少混凝土收缩的外加剂。 (22) 保塑剂：在一定时间内，减少混凝土塌落度损失的外加剂。 (23) 增稠剂：能提高混凝土拌合物黏度的外加剂。 3.外加剂的作用 （1）改善混凝土、砂浆、和水泥浆塑性阶段的性能 ①在不增加用水量的情况下提高新拌混凝土的和易性，或在和易性相同时减少用水量； ②降低沁水率； ③增加黏聚性，减少离析； ④增加含气量； ⑤降低坍落度经时损失； ⑥提高可泵性； ⑦改善在水下浇筑时的抗分散性； （2）改善混凝土、砂浆和水泥浆在凝结硬化阶段的性能 ①缩短或延长凝结时间； ②延缓水化或减少水化热，降低水化温升速度和温峰高度； ③加强早期强度增长速度；
关于原材料对混凝土强度的影响的分析
关于原材料对混凝土强度的影响的分析 发表时间：2019-07-29T15:28:59.140Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：陈欢[导读] 摘要：混凝土的强度在一定程度上决定了建筑的强度和安全程度，越来越受到人们的关注，为了提高混凝土的强度，常围绕原材料影响因素进行改进，以提高混凝土的强度。天津欣洲万通混凝土有限公司 摘要：混凝土的强度在一定程度上决定了建筑的强度和安全程度，越来越受到人们的关注，为了提高混凝土的强度，常围绕原材料影响因素进行改进，以提高混凝土的强度。本文首先说明了混凝土的发展现状，然后详细分析了原材料对混凝土强度的影响。关键词：原材料；混凝土；强度；骨料；胶凝材料一、混凝土的发展现状 莫尼埃在 1877 为结构用的混凝土申请专利，力筋和水平横筋形成框架，表面浇筑混凝土的这种做法沿用至今；在1900年之后，相关的水灰比学说相继诞生，这是混凝土强度的最为早期的理论基础。载之后，轻集料混凝土、加气混凝土和其他类型的混凝土接连现世，同时混凝土外加剂也开始出现并投入使用。在上世纪60年代后，混凝土材料中开始有了高分子材料的加入，由此聚合物混凝土得以研制成功。 在当代，钢筋混凝土做为建筑设施的基础材料，充当着十分着重要的角色。经过近 40 年的发展，我国的混凝土行业已然形成了一条产业链。从材料设计、原材料制备、混凝土生产运输到工程服务。这为我国的基础设施建设和各类建筑工程建设做出了重要的贡献。2017年，我国混凝土与水泥制品协会官方统计商品混凝土产量 16.4 亿 m3，同比增长跌至 2.14%，我们不难看出在市场及国家政策的推动下，行业规模持续扩大，技术水平、管理水平快速提升，产业结构不断改善。 二、原材料对混凝土强度的影响的分析（一）水泥的强度等级和水灰比 水泥是混凝土最重要的原材料，其也对混凝土的强度有重大的影响，因此研究水泥的强度等级以及水灰比是十分关键的。一般来说，水泥的强度等级水平较高，才能配置出强度大的混凝土。而水泥要达到高的强度，则离不开水灰比的作用。在水泥强度固定不变的条件下，如果水灰比越大，则混凝土的强度反而越小。水泥水化需要合适的水量，如果水量控制不合理，则混凝土便不能全部吸收水分，一部分水分就会被滞留到混凝土中，一旦遭遇高温条件，就会出现水汽蒸发的问题，那么即使已经硬化了的混凝土仍有可能出现气孔，这大大降低了混凝土的强度。由此可见，如何处理水灰比和强度之间的关系是十分关键的问题，混凝土的强度只有在水灰比越小的时候才能增强。但是需要把握好水灰比的度，如果过于小，那么混凝土的振捣就会非常困难，混凝土反而容易出现更多的问题，这对强度也会造成很大影响。 （二）骨料 骨料分为粗骨料和细骨料，通常情况下，粗骨料相比细骨料对于混凝土强度影响较大，细骨料对于混凝土强度影响很小。粗骨料对于混凝土强度的影响主要在于其表面质量的好坏，对于表面粗糙的粗骨料，粘接力较大，混凝土的强度较高。一般情况下，粗骨料的强度比水泥的强度和水泥与骨料间的粘结力要高，所以粗骨料的自身强度对混凝土强度不会有大的影响，但是粗骨料如果含有大量的针片状颗粒、泥块等杂质，则对混凝土强度产生不良影响。因为当骨料较大时，骨料间粘接力较小，并且骨料间隙大，强度低。为了保证混凝土具有足够的强度，常常将粗骨料控制在 3.2cm 左右。当石质强度相等时，碎石表面粗糙，粘接力较大，因此表面粗糙的碎石比表面光滑的卵石粘结性能要好，在水灰比相同时，碎石的混凝土强度比卵石的混凝土强度高，一般高 10%左右。（三）矿物掺合料对混凝土强度的影响用粉煤灰、粉煤灰及硅灰、磨细矿渣等量替代部分水泥的情况下，混凝土 7d 龄期时抗压及弯拉强度均下降，但 28d 龄期后粉煤灰、粉煤灰及硅灰两种掺合料的混凝土抗压及弯拉强度依然下降，磨细矿渣掺合料混凝土抗压及弯拉强度比纯水泥混凝土强度高。在水胶比分别为 0.60、0.50、0.28 三种情况下，无论水胶比大小，Ⅱ级粉煤灰均不能等量取代 P?O42.5R 级水泥，应超量取代，且水胶比越大，超量系数越大；在研究的掺量范围内，S95 矿渣粉可等量取代 P?042.5R 级水泥，，且会增加混凝土强度。粉煤灰的增“强”潜力是很大的，其主要是在后期增加混凝土的强度，后劲很足；硅粉具有较大的活性，那么其主要是在前期增加混凝土的强度，而后期由于活性的降低会大大减缓增加强度的速度。如果需要提高混凝土的抗折强度和抗冲击耐磨性，那么硅粉则是最合适的外加剂。 基于此，如果混凝土对早期强度要求较大，那么可以采用粉煤灰超量取代部分水泥的做法，而则可以取代等量的部分水泥，同时对混凝土强度的增强也是有益的。 （四）外加剂对混凝土强度的影响外加剂是混凝土原材料中不可缺少的部分，外加剂的加入对混凝土的各种性能有着明显的改善作用。外加剂的种类很多，常见的有减水剂、早强剂和缓凝剂等，另外复合型的外加剂也是较为常见的。假使其他材料不改变，在加入减水剂后，混凝土的坍落度仍然能够达到同样要求，但是却能同步减少用水量，从而使得混凝土的强度得到增强。但要控制好减水剂的掺量，过犹不及，如果掺量过高，那么就增加了混凝土离析泌水的可能性，反而会使得混凝土的强度降低。早强剂的目的是控制混凝土的早期强度，起到提高早期强度的作用；如果要提高混凝土的抗冻性能，那么就要加入引气剂，但是引气剂的加入会使得混凝土的强度有不同程度的降低；膨胀剂能够起到降低混凝土收缩的目的，对混凝土强度的增强也有一定的作用；如果需要延长混凝土的凝结时间，那么就可以加入缓凝剂，会使得混凝土的运输范围得以增大，那么缓凝剂的用量需要控制好，否则就会起到降低混凝土强度的反作用。相关试验显示，在水灰比相同的条件下，对混凝土蒸养强度提高最为明显的为萘系高效减水剂，而聚羧酸高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂的效果则相对要差一些；适量早强剂和膨胀剂的加入也付混凝土蒸养强度的提高有益，而缓凝剂和引气剂的加入也不利于混凝土蒸养强度的提高。 在混凝土坍落度相同的条件下，减水剂的减水率越高，那么配制出的混凝土强度就会越大。这是因为，用水量的降低使得水灰比也变小，通过上文分析可知，小的水灰比有利于混凝土强度的增大。由此可见，在流动性能相同和水灰比相同的条件下，减水剂会对混凝土强度有不同程度的影响。 （五）胶凝体系对混凝土强度的影响
常用各种外加剂原理及特性
常用外加剂之减水剂原理及特性 减水剂是当前外加剂中品种最多、应用最广的一种，根据其功能分为：普通减水剂(在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂)；高效减水剂 (在保持混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度减少用水量的外加剂)；引气减水剂(兼有引气和减水功能的外加剂)；缓凝减水剂(兼有缓凝和减水功能的外加剂)；早强减水剂(兼有早强和减水功能的外加剂)。 减水剂按其主要化学成分为：木质素磺酸盐系；多环芳香族磺酸盐系；水溶性树脂磺酸盐系；糖钙等。 1．常用减水剂 (1)木质素磺酸盐系减水剂。这类减水剂根据其所带阳离子的不同，有木质素磺酸钙(木钙)、木质素磺酸钠(木钠)、木质素磺酸镁(木镁)等。其中木钙减水剂(又称M型减水剂)使用较多。木钙减水剂是由生产纸浆或纤维浆的废液，经生物发酵提取酒精后的残渣，再用石灰乳中和、过滤、喷雾干燥而制得的棕黄色粉末。木钙减水剂的掺量，一般为水泥质量的0．2％～O．3％，当保持水泥用量和混凝土坍落度不变时，其减水率为10％～15％，混凝土28d抗压强度提高 10％～20％；若保持混凝土的抗压强度和坍落度不变，则可节省水泥用量10％左右；若保持混凝土的配合比不变，则可提高混凝土坍落度80～100mm。木钙减水剂对混凝土有缓凝作用，掺量过多或在低温下缓凝作用更为显著，而且还可能使混凝土强度降低，使用时应注意。木钙减水剂是引气型减水剂，掺用后可改善混凝土的抗渗性、抗冻性、降低泌水性。木钙减水剂可用于一般混凝土工程，尤其适用于大模板、大体积浇注、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工等。木钙减水剂不宜单独用于冬季施工，在日最低气温低于5℃时，应与早强剂或早强剂、防冻剂等复合使用。木钙减水剂也不宜单独用于蒸养混凝土及预应力混凝土。
混凝土基本知识总结
预拌混凝土基本知识总结 一、预拌混凝土 1、预拌混凝土定义：按照标准《预拌混凝土》GB/T14902-2012规定，预拌混凝土是指在搅拌站生产的、通过运输设备、在规定时间送至使用地点的、交货时为拌合物的混凝土。 二、原材料的性能 1、生产混凝土常用的原材料有：水泥、矿粉、粉煤灰、砂子、子、外加剂、水，其中水泥、矿粉、粉煤灰统称胶凝材料。 2、水泥：水泥是一种水硬性胶凝材料，能在水中和空气中硬化，并能保持、发展强度，是混凝土中主要的胶凝材料，混凝土的强度主要靠水泥水化作用来产生，混凝土标号越高，水泥用量就越大，生产混凝土常用的水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5，表示符号为P·O42.5。 3、矿粉在混凝土中的作用：①二次水化后提高混凝土的强度，特别是提高中、后期强度。②矿粉细度比水泥细，填充混凝土中的空隙，增加混凝土的密实度，提高耐久性。③减少水泥用量，降低成本。④有一定的缓凝作用，延缓混凝土的凝结时间。 4、粉煤灰在混凝土中的作用：①二次水化后具有一定强度主要是增加后期强度。②粉煤灰能增加混凝土拌合物的和易性，易于泵送施工，增加混凝土的耐久性。③替代部分水泥，节约成本。④利用工业废料，利于节能减排，保护环境。 5、骨料：砂子和子统称为骨料。子是粗骨料，根据粒径大小可分为大子（16-31.5mm）、中子（10-20mm）、小子（5-10mm）；砂子是细骨料，根据细度模数大小可分为粗砂（3.7-3.1）、中砂（3.0-2.3）、细砂（2.2-1.6）、特细砂（1.5-0.7），生产混凝土宜选用中砂，含泥量一般不超过3.0%。 6、膨胀剂：起到补偿收缩的作用，提高混凝土的密实度和抗渗性。 7、外加剂：改善混凝土的和易性，提高混凝土的强度。调节新拌混凝土的和易性，增加并能保持流动性，
高效减水剂的作用及原理
高效减水剂的作用及原理 时间:2009-07-20 00:04来源:砼建外加剂网作者:砼建公司点击:151次 高效减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。与普通减水剂相比，减水及增强作用都较强。 高效减水剂的作用可以有效地减少了混凝土的的塌落度损失，改善混凝土的工作度，提高流动性，在高性能混凝土中发挥重要的作用，只是至今为止仍旧没有一个完美的理论来解释高效减水剂的作用机理，但有几个理论为大家普遍认同。 1)静电斥力理论 水泥水化后，由于离子间的范德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程中带不同电荷而产生凝聚，导致了混凝土产生絮凝结构。高效减水剂大多属阴离子型表面活性剂，掺入到混凝土中后，减水剂中的负离子-SO—、-COO—就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上，形成扩散双电层(Zel。a电位)的离子分布，在表面形成 扩散双电层的离子分布，使水泥粒子在静电斥力作用下分散，把水泥水化过程中形成的空间网架结构中的束缚水释放出来，使混凝土流动化。Zeta电位的绝对值越大，减水效果就越好。随着水泥的进一步水化，电性被中和，静电斥力随之降低，范德华力的作用变成主导，对于萘系、三聚氰胺系高效减水剂的混凝土，水泥浆又开始凝聚，塌落度经时损失比较大，所以掺入这两类减水剂的混凝土所形成的分散是不稳定的。而对于氨基磺酸、多羧酸系高效减水剂，由于其与水泥的吸附模型不同，粒子间吸附层的作用力不用于前两类，其发挥分散作用的主导因素不是Zeta电位，而是一种稳定的分散。 2)立体位阻效应 掺有高效减水剂的水泥浆中，高效减水剂的有机分子长链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态的。不同的吸附态是因为高效减水剂分子链结构的不同所致，它直接影响到掺有该类减水剂混凝土的坍落度的经时变化。有研究表明萘系和三聚氰胺系减水剂的吸附状态是棒状链，因而是平直的吸附，静电排斥作用较弱。其结果是Zeta电位降低很快，静电衡容易随着水泥水化进程的发展受到破坏，使范德华引力占主导，坍落度经时变化大。而氨基磺酸类高效减水剂分子在水泥微粒表面呈环状、引线状和齿轮状吸附，它使水泥颗粒之问的静电斥力呈现立体的交错纵横式，立体的静电斥力的Zeta电位经时变化小，宏观表现为分散性更好，坍落度经时变化小。而多羧酸系接枝共聚物高效减水剂大分子在水泥颗粒表面的吸附状态多呈齿形。这种减水剂不但具有对水泥微粒极好的分散性而且能保持坍落度经时变化很小。原因有三：其一是由于接枝共聚物有大量羧基存在．具有一定的螫合能力，加之链的立体静电斥力构成对粒子问凝聚作用的阻碍；其二是因为在强碱性介质例如水泥浆体中，接枝共聚链逐渐断裂开，释放出羧酸分子，使上述第一个效应不断得以重视；其三是接枝共聚物Zeta电位绝对值比萘系和三聚氰胺系减水剂的低，因此要达到相同的分散状态时，所需要的电荷总量也不如萘系和三聚氰胺系减水剂那样多。对于有侧链的聚羧酸减水剂和氨基磺酸盐系高效减水剂，通过这种立体排斥力，能保持分散系统的稳定性。 3)润滑作用 高效减水剂的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面，多以氢键形式与水分子缔合，再加上水分子之问的氢键缔合，构成了水泥微粒表面的一层稳定的水膜，阻止水泥颗粒问的直接接触，增加了水泥颗粒间的滑动能力，起到润滑作用，从而进一步提高浆体的流动性。水泥浆巾的微小气泡，同样对减水剂分的定向吸附极性基团所包裹，使气泡与气泡及气泡 与水泥颗粒问也因同电性相斥而类似在水泥微粒间加入许多微珠，亦起到润滑作用，提高流动性。 2 与水泥的适应性问题
粉煤灰参量对混凝土影响
粉煤灰是制作水泥的一种原材料，具有一定的活性。在水泥混凝土中掺一定量的粉煤灰，既可以替代一部分水泥，节约成本，又能增加和易性，减少泌水、离析现象，改善混凝土的性能。具有缓凝、减水，提高密实度和后期强度，降低水化热，抑制干裂、收缩，增强抗酸碱反应能力的作用。近年来已在国内外引起广泛的关注，并得到大量的推广应用。但是在混凝土中掺多少粉煤灰才能取得最佳效果呢？到目前为止，还没有较完善的理论体系。 八十年代以来，我国已对粉煤灰混凝土做了一定的研究、应用，并制定了一些规范。如《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ28-86，《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90等，对粉煤灰应用作了初步规定，制定了最大替代水泥量。见下表： 粉煤灰最大替代水泥量%JGJ28-86N0-01 水泥品种 砼强度等级普通水泥矿渣水泥粉煤灰级别 ≤C1515～2510～20Ⅲ级 C2010～1510Ⅰ～Ⅱ级 C25～C3015～2010～15Ⅰ～Ⅱ级 预应力砼≤15＜10Ⅰ级 粉煤灰最大替代水泥限量%GBJ146-90N0-02 水泥品种 砼类别硅酸盐 水泥普通 水泥矿渣 水泥火山灰水泥 预应力砼251510 钢筋砼、高强砼、耐冻砼、蒸养砼30252015 中、低强度砼、泵送砼、大体积砼、地下砼、 水下砼50403020
碾压砼65554535 粉煤灰超量系数GBJ146-90N0-03 粉煤灰级别Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级 超量系数1.1～1.41.3～1.71.5～2.0 在国标GBJ146-90中规定各级粉煤灰适用范围如下： 1、Ⅰ级粉煤灰适用于跨度小于6米的预应力混凝土好钢筋混凝土。 2、Ⅱ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土。 3、Ⅲ级粉煤灰适用于无筋混凝土。 4、C30及其C30以上的无筋粉煤灰混凝土宜采用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，对于预应力混凝土、钢筋混凝土，设计强度等级在C30及其C30以上的无筋混凝土所有粉煤灰，经试验论证，可采用上述规定低一级的粉煤灰。 国外的粉煤灰掺量，主要有70～120kg/m3，50～150kg/m3。欧、美等西方发达国家早已涉入这一领域的研究，我国起步较晚，有关研究不多，常直接以水泥用量的百分比以及超量部分来确定粉煤灰掺量。在南浦大桥、上钢、上海宝电等工程中大量采用，并积累了不少经验。我们经过大量试验、应用，发现粉煤灰的掺量与混凝土所用的原材料、设计强度等级、塌落度、浇筑气温等都有一定的关系。掺量在50～～130kg/m3范围对混凝土的凝结时间影响不大，早期强度降低有限。但混凝土的性能却能得到较大幅度的改善。在实际应用中，切入原材料理念，选用固定掺量法较易掌握，即预先确定粉煤灰的每m3用量的方法，欧、美国家大多采用固定掺量法。现将我们试验应用的结果总结出以下几个特点： 1、最佳掺量与塌落度的关系 在同强度等级条件下，随着塌落度增加，为了确保和易性、工作度，细集料和粉集料比例则应相应增大。我们发现最佳掺量与塌落度之间存在一定的比例关系，以C20砼为例，两者趋于线性关系，见下图： 粉煤灰N0-04 最佳130 掺量 kg/m340 20180200塌落度㎜
减水剂的发展及其应用
绪论 混凝土是一类量大面广、历史悠久的传统材料，广泛应用于土木、建筑、水利等工程。建筑业的迅速发展，对混凝土的性能提出了新的要求，如提高混凝土的强度、耐久性，改善新拌混凝土的流动性，减少混凝土在运输中的塌落度损失等。普通混凝土已经不能满足现行的施工工艺要求。国内外的生产实践证明，应用外加剂是混凝土技术进步的主要途径，能使混凝土满足各种不同的施工要求，具有投资少、见效快、推广应用较容易、技术经济效益显著等优点。 混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质，赋予新拌混泥土和硬化混泥土以优良性能的化学外加剂，掺量通常不大于水泥（或胶凝材料）质量的5%，它是混泥土的第五组分。混泥土外加剂是生产各种高性能混泥土和特种混泥土不可缺少的部分。 混泥土外加剂可以改进混泥土内部结构和工艺过程，应用混泥土外加剂的目的在于改善混泥土的和易性和硬化混泥土的性能，同时获得节省水泥、节省能源、提高强度、缩短工期、加快模板周转等多种经济技术效果。以减水剂的发展为核心，矿物外加剂的应用离不开化学外加剂，各种复合外加剂一般都包括减水剂成分。在混泥土中掺入外加剂后，许多性能如微观结构、孔隙率、吸附性、硬化速度、强度等将发生改变，水泥矿物水化和水泥本身的一些性能也会受到影响[1]。 在混凝土外加剂中，减水剂是目前应用最广的一种外加剂。减水剂又称为分散剂或塑化剂。减水剂对混泥土的影响主要表现为：一是：保持混泥土用水量不变，提高拌合物流动性；二是：保持流动性和水泥用量不变，可减少用水量，降低水灰比，提高混泥土的强度；三是：保证强
度和流动性不变，在减水的同时减少水泥用量，可节约水泥[2]。
混凝土原材料对外加剂的影响
一、 外加剂在混凝土成分中所占的比例虽然很小，但其作用却不可小视，对混凝土工作性能起到至关重要的作用，一旦混凝土工作性能不满足工地使用要求时，商混厂家首先是投诉外加剂供应商，要求外加剂厂家进行调整，就此遭遇索赔的外加剂厂家比比皆是。当然，现代外加剂技术水平通过近几年的努力已经取得飞速的进步，尤其是聚羧酸外加剂，混凝土技术的发展离不开聚羧酸外加剂的贡献。笔者就混凝土质量问题中因原材料质量的问题，对外加剂的功效影响比较大的因素进行简单的概括分析。 1 水泥 水泥质量对混凝土性能影响相当大，但是水泥厂商对混凝土公司来说一直是个迷，混合材是什么品种、掺量、是否使用助磨剂、其矿物组分如何等从未对混凝土厂商公开过，他们注重的只是强度，大多数混凝土厂商苦不堪言，深受其害，南通地区出现过“市场上十几种外加剂对一种水泥都不适应”的局面。水泥成分中对混凝土工作性能影响较大的因素为： （1）水泥中C3A含量，对混凝土的坍落度影响就很大，C3A 含量越高混凝土和损失就越大，应严格控制其含量。 （2）水泥中半水石膏或硬石膏含量对混凝土坍落度损失影响很大，含量越大损失越快。 （3）标准稠度用水量，用水量越大，外加剂掺量越大。 （4）比表面积，比表面积越大水泥越细，对外加剂的吸附量就越大，外加剂的掺量就越大。 （5）碱含量，在一定范围内随着碱含量的提高，混凝土和易性增加，但达到适量比例以后，混凝土坍落度损失会快速增加。 2 骨料
由于砂石多为天然地方性材料，材质随成因、产地、采集、堆运等情况的不同而经常变化，经常会遇到级配不好、含泥量超标、碎石针片状较多等现象，如果控制不及时，或对其质量重视不足，将严重影响混凝土的质量，这样对工程质量存在严重隐患，不仅增加费用，而且往往影响正常施工。含泥量是砂石材料的一个重要指标，微小颗粒大大增加了粉料的比表面积，单方用水量大大提高，强度不能满足要求，势必需要提高外加剂掺量，从而增加混凝土成本。含泥量过大会降低混凝土骨料界面的粘结强度，降低混凝土的抗拉强度，会对混凝土的强度和耐久性能产生影响，也会引起混凝土本身起皮、开裂，给工程质量带来不可估量的损失。另外砂石中泥块含量过多，新拌混凝土的坍落度相应降低，若要求混凝土的坍落度相同，用水量必然增加，这样也会相应增加水泥用量或提高外加剂掺量，在很大程度上又增加了混凝土成本。 3 掺合料 粉煤灰、矿粉是混凝土中较为常见的掺合料，其质量的好坏对外加剂的功效起一定作用，主要影响指标是烧失量，烧失量越大，对外加剂的吸附越大，起作用的外加剂比例减少，严重影响混凝土的性能，进厂时务必检测烧失量指标。细度（比表面积）也是影响外加剂功效的一个重要指标，尤其是矿粉，目前大型立磨矿渣粉生产线生产的矿渣粉细度均控制在400～500m2/kg 的范围内，但球磨矿粉的细度较难达到400m2/kg 以上，即使通过延长磨细时间，增加能耗，勉强达到400m2/kg 以上，也难以长期稳定。一旦其细度大幅度降低，会给混凝土带来诸多问题，如：粘聚性下降出现离析泌水、凝结时间延长、早期强度降低，甚至28d 强度也会不同程度降低等。同时，注重矿物掺合料粉磨时的颗粒形状，维持掺合料的微珠颗粒，使其在混凝土中起到“滚珠轴承”的作用，有效地改善混凝土和易性。近期，有专家提出一种用于混凝土掺合料质量的评定方法，该种方法是根据掺合料吸附外加剂的结果来对掺合料的等级进行客观的评价，从而简便、准确地确定外加剂适宜掺量，以达到拌制优质混凝土的目的。 二、 混凝土原材料中的哪些因素对外加剂适应性的影响较大呢？经过这些年的 试验总结，主要归纳为以下因素：
高效减水剂的作用及原理
高效减水剂的作用及原理 时间：2010-08-08 21:50 来源：互联网作者：未知点击：997次 高效减水剂：是指在砼和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高砼强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。与普通减水剂相比，减水及增强作用都较强。 高效减水剂的作用:可以有效地减少了砼的的塌落度损失，改善混凝土的工作度，提高流动性，在高性能砼中发挥重要的作用，只是至今为止仍旧没有一个完美的理论来解释高效减水剂的作用机理，但有几个理论为大家普遍认同。 1)静电斥力理论： 水泥水化后，由于离子间的范德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程中带不同电荷而产生凝聚，导致了砼产生絮凝结构。高效减水剂大多属阴离子型表面活性剂，掺入到砼中后，减水剂中的负离子-SO—、-COO—就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上，形成扩散双电层(Zel。a电位)的离子分布，在表面形成扩散双电层的离子分布，使水泥粒子在静电斥力作用下分散，把水泥水化过程中形成的空间网架结构中的束缚水释放出来，使砼流动化。Zeta电位的绝对值越大，减水效果就越好。随着水泥的进一步水化，电性被中和，静电斥力随之降低，范德华力的作用变成主导，对于萘系、三聚氰胺系高效减水剂的砼，水泥浆又开始凝聚，塌落度经时损失比较大，所以掺入这两类减水剂的砼所形成的分散是不稳定的。而对于氨基磺酸、多羧酸系高效减水剂，由于其与水泥的
吸附模型不同，粒子间吸附层的作用力不用于前两类，其发挥分散作用的主导因素不是Zeta电位，而是一种稳定的分散。 2)立体位阻效应： 掺有高效减水剂的水泥浆中，高效减水剂的有机分子长链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态的。不同的吸附态是因为高效减水剂分子链结构的不同所致，它直接影响到掺有该类减水剂砼的坍落度的经时变化。有研究表明萘系和三聚氰胺系减水剂的吸附状态是棒状链，因而是平直的吸附，静电排斥作用较弱。其结果是Zeta电位降低很快，静电衡容易随着水泥水化进程的发展受到破坏，使范德华引力占主导，坍落度经时变化大。而氨基磺酸类高效减水剂分子在水泥微粒表面呈环状、引线状和齿轮状吸附，它使水泥颗粒之问的静电斥力呈现立体的交错纵横式，立体的静电斥力的Zeta电位经时变化小，宏观表现为分散性更好，坍落度经时变化小。而聚羧酸系接枝共聚物高效减水剂大分子在水泥颗粒表面的吸附状态多呈齿形。这种减水剂不但具有对水泥微粒极好的分散性而且能保持坍落度经时变化很小。原因有三：（其一）：是由于接枝共聚物有大量羧基存在．具有一定的螫合能力，加之链的立体静电斥力构成对粒子问凝聚作用的阻碍；（其二）：是因为在强碱性介质例如水泥浆体中，接枝共聚链逐渐断裂开，释放出羧酸分子，使上述第一个效应不断得以重视；（其三）：是接枝共聚物Zeta电位绝对值比萘系和三聚氰胺系减水剂的低，因此要达到相同的分散状态时，所需要的电荷总量也不如萘系和三聚氰