普通减水剂.pptx
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1、制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室普通减水剂的特点:应用面最广、使用量最大、使用最早,最普通减水剂的特点:应用面最广、使用量最大、使用最早,最初为工业副产品。初为工业副产品。普通减水剂的主要作用:普通减水剂的主要作用:1.在不减少单位用水量情况下,改善新拌混凝土的和易性,提在不减少单位用水量情况下,改善新拌混凝土的和易性,提高流动度和工作度。高流动度和工作度。2.在保持相同流动度下,减少用水量,提高混凝土的强度。在保持相同流动度下,减少用水量,提高混凝土的强度。3.在保持一定强度情况下,减少单位水泥用量,节约水泥。在保持一定强度情况下,减少单位水泥用量,节约水泥。制作人:李祎吉林
2、建筑工程学院材料学院高分子教研室和易性混凝土拌合物的和易性又称工作性,它是一项综合的技术性质,包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。流动性指混凝土拌合物在自重力或机械振动力作用下易于产生流动、易于输送和易于充满混凝土模板地性质。粘聚性混凝土拌合物在施工过程中保持整体均匀一致的能力。粘聚性好可保证混凝土拌合物在输送、浇灌、成型等过程中,不发生分层、离析,即保证硬化后混凝土内部结构均匀。保水性混凝土拌合物在施工过程中保持水分的能力。保水性好可保证混凝土拌合物在输送、成型及凝结过程中,不发生大的或严重的泌水,既 可避免由于泌水产生的大量的连通毛细孔隙,又可避免由于泌水,使 水在粗骨料和钢筋下部聚
3、积所造成的界面粘结缺陷。制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室3.1 普通减水剂的组成及化学性质普通减水剂种类:木质素磺酸盐类减水剂、羟基羧酸盐减水剂、糖钙减水剂、腐殖酸减水剂。1.木质素磺酸类减水剂a.木质素(Lignin)的来源与结构制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室木质化植物中木质素的作用:粘结作用,提高强度作用。在纸纤维生产中,木质素是多余有害的,在木材蒸煮制浆过程中与纤维通过过滤分离后存在于滤液中,提取滤液中的酒精(乙醇)、香兰素(食物添加剂),最后剩下木质素(含量40%-60%)。制作人:李祎吉林建筑工程学院材
4、料学院高分子教研室b.木质素磺酸盐的性质式中式中M M为为Na+Na+、Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+、NH4+NH4+、K+K+等。等。分子量:分子量:20000200005000050000之间。之间。性质属于阴离子表面活性剂。性质属于阴离子表面活性剂。制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室木质素磺木质素磺酸盐性质酸盐性质原料原料造纸造纸工艺工艺软木(针叶)软木(针叶)硬木(阔叶)硬木(阔叶)芦苇、稻草芦苇、稻草(一年生)(一年生)木质素含量木质素含量16%16%19%19%,对混凝土作用良好。对混凝土作用良好。木质素含量木质素含量27%27%37%37%,对混凝土作用优良。
5、对混凝土作用优良。木质素含量更低,木质素含量更低,对混凝土作用最差。对混凝土作用最差。酸法酸法碱法(大部分)碱法(大部分)制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室木质素磺酸钙(木钙)木质素磺酸钙(木钙)木质素磺酸钠(木钠)木质素磺酸钠(木钠)制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室2.2.其他类减水剂其他类减水剂 a.a.腐殖酸类减水剂(胡敏酸):是一类高分子羟基芳基羧酸。腐殖酸类减水剂(胡敏酸):是一类高分子羟基芳基羧酸。b.b.棉浆、半纤维素类减水剂棉浆、半纤维素类减水剂c.c.橡椀栲胶类减水剂橡椀栲胶类减水剂腐殖酸减水剂腐殖酸减水剂制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分
6、子教研室3.2 3.2 普通减水剂对混凝土性能的影响(木质素磺酸盐)普通减水剂对混凝土性能的影响(木质素磺酸盐)木质素磺酸盐特点及作用:木质素磺酸盐特点及作用:a.a.属于阴离子表面活性剂,能吸附在固液界面上形成界面吸属于阴离子表面活性剂,能吸附在固液界面上形成界面吸附层,使界面层上分子与内部分子具有不同能量,即木质附层,使界面层上分子与内部分子具有不同能量,即木质素磺酸盐水溶液表面张力小于纯水溶液,因而起分散和起素磺酸盐水溶液表面张力小于纯水溶液,因而起分散和起泡作用。气泡的滚动和托浮作用会改进固液分散体系的和泡作用。气泡的滚动和托浮作用会改进固液分散体系的和易性。易性。b.b.木质素磺酸盐
7、在水中解离成有机大分子阴离子和金属阳离木质素磺酸盐在水中解离成有机大分子阴离子和金属阳离子,大分子阴离子吸附在水泥固体颗粒表面,使水泥粒子子,大分子阴离子吸附在水泥固体颗粒表面,使水泥粒子带负电,电斥力使水泥粒子分开,水膜还能减小粒子间摩带负电,电斥力使水泥粒子分开,水膜还能减小粒子间摩擦力起润滑作用。擦力起润滑作用。c.c.木质素磺酸盐分子中存在着羟基(木质素磺酸盐分子中存在着羟基(OHOH)和醚键()和醚键(),因而有缓凝作用,使水泥水化初期可减少结合水消耗),因而有缓凝作用,使水泥水化初期可减少结合水消耗而增加和易性。而增加和易性。制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室.对新拌
8、混凝土性能的影响对新拌混凝土性能的影响a.a.改善混凝土和易性改善混凝土和易性 影响和易性的因素:水泥品种、用量、骨影响和易性的因素:水泥品种、用量、骨料用量、砂率大小、用水量、浇注环境温度、料用量、砂率大小、用水量、浇注环境温度、湿度、工艺条件、静停时间等。当其他条件相湿度、工艺条件、静停时间等。当其他条件相同时和易性与减水剂的种类、掺量及掺加方法同时和易性与减水剂的种类、掺量及掺加方法有关。有关。制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室木钙、木钠对塌落度影响木钙、木钠对塌落度影响样品样品掺量掺量木钠木钠木钙木钙高效高效木钠木钠+高效高效木钙木钙+高效高效0.25%140135169
9、1451450.5%2001952152152001.0%2312062382852651.5%240240250287270制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室混凝土搅拌车混凝土搅拌车混凝土搅拌机混凝土搅拌机制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室混凝土搅拌楼混凝土搅拌楼制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室减水率:减水率:8%8%15%15%WR=(W0 W1)/W0 0 100%100%W0:基准混凝土单位用水量;:基准混凝土单位用水量;W1:掺外加剂混凝土单位用水量:掺外加剂混凝土单位用水量b.b.减少单位用
10、水量减少单位用水量 实际计算水泥水化硬化所需用水量实际计算水泥水化硬化所需用水量25%25%(以水(以水泥质量为泥质量为100%100%)。生产混凝土时为了保持流动性,)。生产混凝土时为了保持流动性,便于施工,用水量超过此值。这些水化过程中不需便于施工,用水量超过此值。这些水化过程中不需要的水称为游离水分。游离水分蒸发形成混凝土中要的水称为游离水分。游离水分蒸发形成混凝土中的空隙。的空隙。制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室c.改变混凝土的凝结时间初凝:自加水时至水泥浆开始失去塑性,流动初凝:自加水时至水泥浆开始失去塑性,流动 性降低所需的时间。性降低所需的时间。终凝:自加水时至水
11、泥浆完全失去塑性并开始一定初始结构强度终凝:自加水时至水泥浆完全失去塑性并开始一定初始结构强度所需的间。所需的间。不早于不早于45 min45 min,不,不宜过快,以完成各宜过快,以完成各种工序。种工序。不迟于不迟于6.5h6.5h,不宜,不宜过迟,尽早凝结硬过迟,尽早凝结硬化,产生强度。化,产生强度。凝结时间测定方法:贯入阻力实验(贯入阻力仪)凝结时间测定方法:贯入阻力实验(贯入阻力仪)R=P/A R贯入阻力,贯入阻力,MPa P贯入深度贯入深度25mm时所需压力时所需压力N A贯入仪试针的截面积,贯入仪试针的截面积,mm2 测初凝时间测初凝时间100 mm2 测终凝时间测终凝时间20 m
12、m2 制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室A:普通硅酸盐水泥混凝土;:普通硅酸盐水泥混凝土;B:掺木质素磺酸钙后的普通硅酸盐:掺木质素磺酸钙后的普通硅酸盐 混凝土;混凝土;C:掺木质素磺酸钙后的矿渣硅酸盐:掺木质素磺酸钙后的矿渣硅酸盐 混凝土混凝土制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室d.d.水化热水化热混凝土凝结硬化过程是放热过程,掺入减水剂后,放热量与不混凝土凝结硬化过程是放热过程,掺入减水剂后,放热量与不掺大致相同,不同的在于改变了水化热峰值出现的时间与高度。掺大致相同,不同的在于改变了水化热峰值出现的时间与高度。也就是说减水剂推迟了水泥的放热过程。也就是说减水剂推
13、迟了水泥的放热过程。木质素掺量为木质素掺量为0.25%0.25%,水化热峰值推迟,水化热峰值推迟3 38h8h。制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室e.e.泌水泌水混凝土由水、胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂等拌合硬混凝土由水、胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂等拌合硬化而成,它会产生不均匀的情况有三种:化而成,它会产生不均匀的情况有三种:骨料沉底、骨料沉底、浆体上浮浆体上浮浆体沉底、浆体沉底、骨料上浮骨料上浮水分上浮水分上浮逸出(泌水)逸出(泌水)混凝土混凝土离析离析混凝土的宏观混凝土的宏观不均匀性不均匀性混凝土宏观上是均匀的,但是混凝土宏观上是均匀的,但是上表面不均匀,内部局部不
14、均匀上表面不均匀,内部局部不均匀制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室泌水机理泌水机理制作人:李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室解决混凝土泌水的途径解决混凝土泌水的途径 (1)(1)混凝土配合比方面,适当增加胶凝材料用量,适当提混凝土配合比方面,适当增加胶凝材料用量,适当提高混凝土的砂率。在保证施工性能的前提下,尽量减少单位用高混凝土的砂率。在保证施工性能的前提下,尽量减少单位用水量。水量。(2)(2)原材料方面,选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。原材料方面,选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。(3)(3)减水剂方面,选用混凝土泌水较小、流动度大的高效减水剂方面,选用混凝土泌
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