高效減水劑對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響?yīng)?/h1>
2017-03-10 20:32:42王振大馬林陳善江??
中華建設(shè)科技 2017年1期
王振大++馬林++陳善江??
【摘要】高效減水劑的作用可以有效地減少了混凝土的的塌落度損失，改善混凝土的工作度，提高流動(dòng)性，在高性能混凝土中發(fā)揮重要的作用。本問(wèn)主要討論了高效減水劑混凝土力學(xué)性能的影響。
【關(guān)鍵詞】高效減水劑；混凝土；性能；影響
Superplasticizer on the mechanical properties of concrete
Wang Zhen-da，Ma Lin，Chen Shan-jiang
（Xinchang light ecological habitat ancient Engineering Co.， LtdXinchangZhejiang312500）
【Abstract】Superplasticizer role can effectively reduce the slump loss of concrete to improve the work of concrete， improve mobility， play an important role in high-performance concrete. The asking mainly discussed the impact of the mechanical properties of concrete superplasticizer.
【Key words】Superplasticizer；Concrete；Performance；Impact
高效減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下，能減少拌合用水量、提高混凝土強(qiáng)度；或在和易性及強(qiáng)度不變條件下，節(jié)約水泥用量的外加劑。與普通減水劑相比，減水及增強(qiáng)作用都較強(qiáng)。
高效減水劑的作用可以有效地減少了混凝土的的塌落度損失，改善混凝土的工作度，提高流動(dòng)性，在高性能混凝土中發(fā)揮重要的作用。本問(wèn)主要討論了高效減水劑混凝土力學(xué)性能的影響。
2. 高效減水劑對(duì)硬化混凝土徐變及收縮影響
2.1混凝土的徐變性能是指在一定的加荷應(yīng)力下變形隨著齡期增長(zhǎng)而加大。它和加荷應(yīng)力、加荷的齡期、持荷齡期有關(guān)?；炷恋男熳?，在加荷早期增加較快，隨后逐漸減慢，在若干年后增加更少。影響徐變因素有溫度、濕度、水泥品種、水灰比、配合比、混凝土總體積等有關(guān)。.
摻高效減水劑的徐變大致可分為3種情況：
（1） 在增大流動(dòng)性情況下，摻減水劑的徐變與不摻的相當(dāng)或略有增加。
（2）在降低水灰比，提高強(qiáng)度性，摻減水劑的徐變比不摻的明顯減小。
（3）用于減少水泥用量時(shí)，徐變基本不變。
2.2收縮值的主要影響因素是混凝土的用水量，其次是含氣量。摻高效減水劑時(shí)由于水灰比減少，收縮值會(huì)變小。在水灰比不變時(shí)，收縮值與不摻的變化不大。
3. 高效減水劑對(duì)硬化混凝土耐久性影響
（1）強(qiáng)度和耐久性一直被當(dāng)作混凝土兩大基本性能。尤其是高性能混凝土，對(duì)耐久性提出了更高的要求，耐久性主要是指抗凍融性、抗?jié)B性及抗碳化性等。
（2）抗凍融性是指混凝土在反復(fù)凍融過(guò)程中，混凝土承受破壞的能力。凍融過(guò)程中的破壞主要是由于混凝土內(nèi)部的自由水結(jié)冰膨脹及過(guò)冷的水發(fā)生遷移，而產(chǎn)生很大的凍脹應(yīng)力，對(duì)混凝土造成的破壞。摻高效減水劑后，由于減水作用降低了水灰比，所降低的這部分水正是以游離狀態(tài)存在于混凝土中。這些水分的減少使凍融破壞作用得到降低，因而提高了抗凍融性能。
（3）抗?jié)B性是指混凝土抵抗各種有害介質(zhì)進(jìn)入其內(nèi)部的能力。這些有害介質(zhì)主要是水、油、氣體腐蝕性離子等。這些介質(zhì)進(jìn)入混凝土中在受到溫度影響而產(chǎn)生體積變化時(shí)，在混凝土內(nèi)部造成一些裂縫和缺陷。在反復(fù)受到溫度和應(yīng)力的波動(dòng)后這些裂縫和缺陷在擴(kuò)大中相互貫通并形成網(wǎng)絡(luò)，使混凝土抗侵蝕能力及強(qiáng)度下降，因此提高抗?jié)B性一直受到重視。如何提高抗?jié)B能力是提高混凝土耐久性的關(guān)鍵。一般影響抗?jié)B性較大因素是水灰比，當(dāng)水灰比>0.55時(shí)，混凝土的透水性急劇增加。但若水灰比太低又無(wú)法獲得和易性好又充分密實(shí)的混凝土。采用高效減水劑，在相同和易性下，可大幅降低拌合水用量，使混凝土游離水盡量減小，這就提高了混凝土的密實(shí)性從而提高了抗?jié)B性。
（4）碳化作用是指混凝土表面長(zhǎng)期曝露在大氣中，混凝土中的水化產(chǎn)物氫氧化鈣慢慢地變成碳酸鈣使混凝土逐步失去堿性變成中性。
Ca（OH）2+-→Ca CO3+H2O
對(duì)鋼筋混凝土而言，鋼筋在堿性化混凝土中受到保護(hù)不會(huì)產(chǎn)生銹蝕。但當(dāng)混凝土和空氣以及含有二氧化碳?xì)獾挠晁佑|后，混凝土表面首先開(kāi)始碳化，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，混凝土內(nèi)部也逐漸發(fā)生碳化，如果碳化深入到鋼筋部位以后，混凝土就起不到保護(hù)鋼筋的作用了。當(dāng)堿度降低到pH<11.5后，由于空氣中氧離子進(jìn)入，使鋼筋外面的一層“鈍化膜”被破壞，鋼筋開(kāi)始生銹，而鐵銹的體積比鐵大2.5倍，產(chǎn)生的膨脹壓力會(huì)導(dǎo)致鋼筋外面混凝土保護(hù)層的開(kāi)裂與脫落，這又更進(jìn)一步加快了鋼筋的銹蝕。鋼筋由于銹蝕而使截面減小，加上混凝土的脫落，最終導(dǎo)致了建筑物的破壞。
（5）降低混凝土的水灰比是防止碳化由表及里擴(kuò)展的有效措施。摻人高效減水劑后可大幅度降低水灰比，從而明顯地減慢了混凝土的碳化速度。
參考文獻(xiàn)
[1]張雄. 張永娟. 現(xiàn)代建筑功能材料 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社，2009.
[2]陳建奎. 《混凝土外加劑原理與應(yīng)用》中國(guó)計(jì)劃出版社， 2004.
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Superplasticizer on the mechanical properties of concrete
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（Xinchang light ecological habitat ancient Engineering Co.， LtdXinchangZhejiang312500）
【Abstract】Superplasticizer role can effectively reduce the slump loss of concrete to improve the work of concrete， improve mobility， play an important role in high-performance concrete. The asking mainly discussed the impact of the mechanical properties of concrete superplasticizer.
【Key words】Superplasticizer；Concrete；Performance；Impact
高效減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下，能減少拌合用水量、提高混凝土強(qiáng)度；或在和易性及強(qiáng)度不變條件下，節(jié)約水泥用量的外加劑。與普通減水劑相比，減水及增強(qiáng)作用都較強(qiáng)。
高效減水劑的作用可以有效地減少了混凝土的的塌落度損失，改善混凝土的工作度，提高流動(dòng)性，在高性能混凝土中發(fā)揮重要的作用。本問(wèn)主要討論了高效減水劑混凝土力學(xué)性能的影響。
2. 高效減水劑對(duì)硬化混凝土徐變及收縮影響
2.1混凝土的徐變性能是指在一定的加荷應(yīng)力下變形隨著齡期增長(zhǎng)而加大。它和加荷應(yīng)力、加荷的齡期、持荷齡期有關(guān)?；炷恋男熳?，在加荷早期增加較快，隨后逐漸減慢，在若干年后增加更少。影響徐變因素有溫度、濕度、水泥品種、水灰比、配合比、混凝土總體積等有關(guān)。.
摻高效減水劑的徐變大致可分為3種情況：
（1） 在增大流動(dòng)性情況下，摻減水劑的徐變與不摻的相當(dāng)或略有增加。
（2）在降低水灰比，提高強(qiáng)度性，摻減水劑的徐變比不摻的明顯減小。
（3）用于減少水泥用量時(shí)，徐變基本不變。
2.2收縮值的主要影響因素是混凝土的用水量，其次是含氣量。摻高效減水劑時(shí)由于水灰比減少，收縮值會(huì)變小。在水灰比不變時(shí)，收縮值與不摻的變化不大。
3. 高效減水劑對(duì)硬化混凝土耐久性影響
（1）強(qiáng)度和耐久性一直被當(dāng)作混凝土兩大基本性能。尤其是高性能混凝土，對(duì)耐久性提出了更高的要求，耐久性主要是指抗凍融性、抗?jié)B性及抗碳化性等。
（2）抗凍融性是指混凝土在反復(fù)凍融過(guò)程中，混凝土承受破壞的能力。凍融過(guò)程中的破壞主要是由于混凝土內(nèi)部的自由水結(jié)冰膨脹及過(guò)冷的水發(fā)生遷移，而產(chǎn)生很大的凍脹應(yīng)力，對(duì)混凝土造成的破壞。摻高效減水劑后，由于減水作用降低了水灰比，所降低的這部分水正是以游離狀態(tài)存在于混凝土中。這些水分的減少使凍融破壞作用得到降低，因而提高了抗凍融性能。
（3）抗?jié)B性是指混凝土抵抗各種有害介質(zhì)進(jìn)入其內(nèi)部的能力。這些有害介質(zhì)主要是水、油、氣體腐蝕性離子等。這些介質(zhì)進(jìn)入混凝土中在受到溫度影響而產(chǎn)生體積變化時(shí)，在混凝土內(nèi)部造成一些裂縫和缺陷。在反復(fù)受到溫度和應(yīng)力的波動(dòng)后這些裂縫和缺陷在擴(kuò)大中相互貫通并形成網(wǎng)絡(luò)，使混凝土抗侵蝕能力及強(qiáng)度下降，因此提高抗?jié)B性一直受到重視。如何提高抗?jié)B能力是提高混凝土耐久性的關(guān)鍵。一般影響抗?jié)B性較大因素是水灰比，當(dāng)水灰比>0.55時(shí)，混凝土的透水性急劇增加。但若水灰比太低又無(wú)法獲得和易性好又充分密實(shí)的混凝土。采用高效減水劑，在相同和易性下，可大幅降低拌合水用量，使混凝土游離水盡量減小，這就提高了混凝土的密實(shí)性從而提高了抗?jié)B性。
（4）碳化作用是指混凝土表面長(zhǎng)期曝露在大氣中，混凝土中的水化產(chǎn)物氫氧化鈣慢慢地變成碳酸鈣使混凝土逐步失去堿性變成中性。
Ca（OH）2+-→Ca CO3+H2O
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（5）降低混凝土的水灰比是防止碳化由表及里擴(kuò)展的有效措施。摻人高效減水劑后可大幅度降低水灰比，從而明顯地減慢了混凝土的碳化速度。
參考文獻(xiàn)
[1]張雄. 張永娟. 現(xiàn)代建筑功能材料 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社，2009.
[2]陳建奎. 《混凝土外加劑原理與應(yīng)用》中國(guó)計(jì)劃出版社， 2004.
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