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广大从事混凝土及外加剂研究的科技工作者对不含氯离子和钾、钠离子,且早强的效果好的混凝土早强剂的研究、开发和应用日益关注,成为早强剂研究、开发的重点。 氯盐及钠(钾)系混凝土早强剂的本身缺点使研制及开发无氯离子和钠(钾)早强剂势在必行,虽然很多混凝土科技工作者已注意到氯盐及钠(钾)系早强剂的缺点并已着手进行新型早强剂的开发,但适应性较强、作用效果较好、且成本低廉的无氯离子和无钠(钾)早强剂尚未有定型产品问世。因此,无氯离子和钠(钾)系混凝土早强剂的研究、开发及应用引起更多的混凝土施工、科研工作者注意。早强型外加剂的种类有亚硝酸盐,铬酸盐等,以及有机物早强剂,如三乙醇胺、甲酸钙、尿素等。四川防冻早强剂多少钱
在众多的混凝土外加剂中,早强剂是常用的一种。混凝土早强剂的英文名为“Concrete accelerator”,如直译应为混凝土加速剂。 混凝土固化过程可视为由两个阶段组成—凝胶过程与硬化过程,凝胶过程分为初凝与终凝。水泥与水接触后形成的浆状随着时间的推移失去塑性,水泥与水接触瞬间至水泥浆开始失去塑性的时间为初凝时间。水泥与水接触瞬间至水泥浆完全失去塑性的时间为终凝时间。英文的表述为“Initial setting time”与“Final setting time”。终凝以后水泥/混凝土开始经历漫长的硬化过程(Hardening),通常几个月甚至几年,在正常条件下,水泥/混凝土经历了28天的养护后,强度达到了较终强度的90%以上,所以水泥/混凝土强度通常按28天强度检测。广州新型早强剂作用东北、华北、西北地区常年冬期较长,需要掺加早强剂和早强减水剂来提高混凝土早期强度发展。
早强剂的作用机理: 不同的早强剂或相同的早强剂掺入不同品种的水泥混凝土中,其作用不完全相同,这里只取几种早强剂为表示分析其作用原理。 硫酸盐系早强剂:如无水硫酸钠,溶解于水中与水泥水化产生的氢氧化钙作用,生成氧化钙和硫酸钙。这种新生成的硫酸钙的颗粒极细,活性比掺硫酸钙要高的多,因而与C3A反应生成水化硫铝酸钙的速度要快得多。而氢氧化钠是一种活性剂,能够提高C3A和石膏的溶解度,加速水泥中硫铝酸钙的数量,导致水泥凝结硬化和早期强度的提高。但是硫酸盐早强剂对混凝土中的钢筋有一定的腐蚀作用,包括氯盐的早强剂,而且衰减水泥砂浆后期的强度,所以现在的氯盐、硫酸盐早强剂的用量逐渐减少。
硫酸盐系列早强剂 硫酸盐系早强剂主要有硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝及硫酸钾铝等。应用较多的是硫酸钠早强剂,较早出现于前苏联,多为硫酸盐化工生产中的芒硝矿下脚料。上世纪70年代初我国进行了研究和开发,之后在国内普遍推广使用。硫酸钠早强剂在较低的养护温度条件下及早期强度较低的水泥中的作用是比较明显的,同时对后期强度也有一定提高。而且不只在常温及低温条件下加速强度增长,在蒸汽养护条件下也可提高混凝土的强度。硫酸钠的早强机理主要有以下几个方面: (1)硫酸钠是一种强电解质,能增加水泥液相的离子强度,对扩散双电层产生压缩作用。从而使ζ电位值下降,促进水泥的凝结和硬化。 (2)在水泥水化时硫酸钠与游离氢氧化钙作用生成石膏和氢氧化钠。碱的生成提高液相的PH值,产生塑化作用,增加水泥浆的塑性强度。同时新生成的细粒二水石膏比水泥粉磨时加入的石膏对水泥水化快得多,促进较多的水化硫铝酸钙的生成,从而促进了早期强度的增长。早强剂一般能缩短混凝土的凝结时间。
早强剂的作用机理:各类早强剂的早强作用机理不尽相同。 (1)硫酸盐类 以硫酸钠为例,硫酸钠掺入后能发生如下反应: Na2S04+Ca(0H)2+2H2O—CaSO4•2H2O +2NaOH反应中所生成的硫酸钙具有高度分散性,且分布均匀,这种硫酸钙极易与C3A反应,迅速形成水化硫铝酸钙晶体。同时上述反应的发生离子,这种络 离子与水泥的水化物作用生成溶解度很小的络盐,因此三乙醇胺对水泥水化有较好的催化作用。同时随着体系中固相析出量的增加,水泥混凝土的早期强度提高。 (2)氯盐类 氯盐的掺入能增加水泥矿物的溶解度,加速水泥矿物的水化速度。例如CaCl2能与C3A作用生成几乎不溶于水和CaCl2 溶液的水化氯铝酸钙,CaCl2又能与水化产物Ca(0H)2反应,形成溶解度极小的氧氯化钙(CaCl2•3 Ca(0H)2•12HzO和CaCl2.Ca(0H)2.H20),使水泥浆中Ca(0H)2浓度降低,这就有利于C3S的水化反应的进行。水化氯铝酸 钙和氧氯化钙固相的早期析出,加速水泥浆体结构的形成,利于早期强度的发展。到目前为止,人们已先后开发除氯盐和硫酸盐以外的多种早强型外加剂。江苏负温早强剂报价
早强剂具有早强,减水,增强塑化等功能。四川防冻早强剂多少钱
早强剂可以提高混凝土早期强度,从而有效提高施工质量,节约混凝土施工成本。随着生产实践的不断应用和推广,人们对于各类早强剂对混凝土性能作用程度的了解不断深入,考虑到混凝土的性能需要和长期稳定性,新型早强剂的开发和应用将是混凝土外加剂的一个重要发展领域。基于不同类型早强剂的特点和适用性,今后早强剂的研究和应用重点包括: (1)生产和应用非氯盐、非硫酸盐类早强剂; (2)研究与应用高效复合早强剂; (3)研究与水泥掺合料相适应的专门型早强剂。四川防冻早强剂多少钱
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