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早强剂在人防工程混凝土中的应用
大的电极电位,这就易使混凝土中的 钢筋锈蚀。因此,我国《混凝土结构 工程施工及验收规范》(GB50204--
92)和《混凝土外加及应用技术规
用,并且产量极微,不好控制,掺量
过多时会造成混凝土严重缓凝和混凝 土强度下降。 早强剂可加速混凝土硬化,缩短 养护周期,加快施工进度。提高模板 周转率。多用于冬季施工或紧急抢修
直接靠近直流电源或高压电源的结
混凝土的液相中,这是混凝土表面盐
析的主要原因之一。盐析使混凝土表 面形成白色污染。影响外观与表面装 饰,故对其掺量必须控制(见表1)。 此外,硫酸盐的掺入会提高混凝土中 碱含量,当混凝土中有活性骨料时,
工程。在实际应用中,早强剂单掺效
果不如符合掺加。因此较多是拥有多
种组分配成的复合早强剂.尤其是早
1.2硫酸盐类早强剂。 主要有硫酸钠(即元明粉)、硫 代硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝、硫酸铝 钾等。其中硫酸钠应用较多。硫酸钠 为白色固体。一般掺量为水泥质量的 n_5%至2 o%。当掺量1%至1 5%时,可 使混凝土强度达到设计标准70%的时 clj】缩短一半左右.硫酸钠对E-i自"水泥
黄色油状液体,呈碱性.能溶于水。
3、硫酸钠与缓凝减水复合使用 4、三乙醇胺
潮湿环境 1、硫酸钠
3 005 1 5
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:CaSO.・2H 20+C,A+
H 20一3CaO’A1203‘CaS04。H20
2、三乙醇胺
有饰面要求的混凝土 硫酸钠
O 05
的混凝土早强剂。但是由于氯离子浓 。锈剂(如亚硝酸盐、络酸盐、磷酸 度增加。使钢筋与氯离子之间产生较 盐、锰酸盐等氧化剂)复合使用,其 中亚硝酸盐的阻锈效果最佳。 3.2硫酸盐 硫酸盐对钢筋无锈蚀作用。硫 酸盐的早强效果虽好,但若掺人量过 多则会导致混凝土后期性能变差,且 混凝土表面易析出“白霜”。这是由 于K+、Na+不与水泥水化产物化和, 且其盐类均易溶解,因而较多残留于
25%。
b、表中的氯盐含量,以无水氧化钙计。
c、本表引£]GBJl 19—88。
96固;苗}器
万方数据
仅以早强作用而论,氯化物系 是效果最好的早强剂,也是应用最早
含有活性骨料的混凝土结构等。为防 止氯盐对刚进的锈蚀,一般氯盐与阻
镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构; 有外露钢筋予埋铁件而无防护措施的 结构;使用直流电源的工厂及使用电 气化运输设施的钢筋混凝土结构。 3.3三乙醇胺 三乙醇胺对混凝土稍有缓凝作
范》(GBJll9—88)中对氯盐的掺量 都有限制(见表1)。同时还规定在下
列结构中不得掺用氯盐类旱强剂:相
对湿度大于80%环境中使用的结构; 处于水位升降部位、露天、经常受水 淋的结构;与镀锌钢材或铝铁相接触 部位以及有外露予埋铁件而无防护措 施的结构;与含有酸、碱或硫酸盐等 侵蚀性介质相接触的结构;经常处于 环境温度为60。C以上的结构;使用冷 拉钢筋或冷拔低碳钢丝配筋的结构;
在人防]:程中为了保证工程质 量,在混凝土施工中需增加外加剂. 其中早强剂是加速混凝土早期强度发 展的外加剂。早强剂的主要种类有j7 无机物类(氯盐类、硫酸盐类、碳酸 盐粪等);有机物类(有机胺类、羚 酸盐类等);矿物类(天然矿物如明 矾石、合成矿物如氟铝酸钙、无水硫 铝酸钙等)。
1、常用早强剂
11氯盐类早强剂。 主要有氯化钙、氯化钠、氯化 钾、氧化胺、氧化铁、氧化铝等,氯 盐类早强剂均有良好的早强作用.其 中氯化钙早强效果好而且成本低.应 用最广。氯化钙的适宜掺量为水泥质 景的o 5%至1 o%.能使混凝土3d强度 提高50%至100%.7d强度提高20%至
物在溶液中形成了许多可溶区,从而提 高了水化产物的扩散速率。由于络台物
的形成.这在水化初期必然会破坏熟料
粒子表面形成的cn水化物及其他生成
物(如硫铝酸钙)。而使c4、C.AF溶 解速率提高,与石膏的反应也会加快, 迅速生成硫铝酸钙.并且使钙矾石与单 硫酸型硫铝酸钙之间的转化速度加决。
硫铝酸钙生成量增加,必然降低液相中
收稿日期2011—05—25
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万方数据
新材料与应用I
NEW MATERIALS AND APPLICATION
能船怏钙矾:石的生成,因而对混凝±早 期强度有利。三乙醇胺分子中因有N原 子,它有一对未共用电子.很容易与金 属离子形成共价键,发生络合,与金属 离子形成较为稳定的络台物。这些络合
引用本文格式:赵强 早强剂在人防工程混凝土中的应用[期刊论文]-21世纪建筑材料 2011(8)
3早强剂的使用要点
3.1氯盐类
化,在c4一CaSO.一Hp体系中,它
表1早强剂掺量
预应力混凝土
1、硫酸钠
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:
N
a
2、三乙醇胺0 I筋混凝土
干燥环境
05
zS O.+C a(o H)2+
1、氯盐
2、硫酸钠
1
H 20—CaSO.-2H20+2NaOH
碱
2
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。
早强剂在人防工程混凝土中的应用
赵强
(25001
1山东省济南市济南市人防开发服务中,b)
【摘要】早强荆作为加速混凝土早期强度发展的外加荆在混凝土施工中经常用到。本文着重介绍了常
用早强刑的种类、作用机理以及使用要点。 【关键词l早强剂:作用机理;使用要点
【中图分类号】TU502 【文献标志码】B 【文章编号】1 003—1 324(201 1】一08—0095—03
复合旱强剂
10.03~0.05)+0.5 0.05+(0.3一O.5)+(1~2} (1—1.5)+(1~3)+《O.3一O.5)+(0.3—0.5) (0.5—1.5)十(O.3~0.5)
《0.5—1.5)+1.0
硫酸钠+氯化钠 硫酸钠+亚硫酸钠 硫酸钠+三乙醇胺 硫酸钠+二水石膏+三乙醇胺 亚硝酸钠+二水石膏+三乙醇胺
从而促进了早期强度的增长。(3)
无筋混凝土
2
硫酸钠与水泥水化析出的氢氧化钙反
应及水坭中的C3A与SO.:一和氢氧化钙 生成钙矾石的水化反应。加速消耗了 C,s水化释放的氢氧化钙。使水化进 一步加快。
注m在预应力混凝土中,由其他原材抖带八的氯盐总量.不应大于水泥质量的
0
1%,在潮湿环境下的钢筋混凝土中.不应大于水泥质量的0
水泥中的作用时比较明显的.同时 2.3有机胺粪 三乙醇胺对水泥水化作用影响的 确切作用机理还不清楚,—般认为三乙 醇胺的早强作用是由于能促进cA的水 ca2+、Ar+的浓度,进一步可以促进(≯ 水化。
对后期强度也有一定提高。而且不 仅在常温及低温条件下加速强度增
长.在蒸汽养护条件下电可提高混 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,能增加水泥蔽相的 离子强度,对扩散双电层产生压缩 作用。从而使f电位绝对值下降, 促进水泥的凝结和硬化。(2)在水
10.5—1.5)+0.05 (1—1.5)+2+0.05
1.0+2+0.05
注:早强减水剂用来提高混凝土早强抗冻害能力时,硫酸钠的用量可提高到3%,减水剂掺量应取表中上限值。
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万方数据
早强剂在人防工程混凝土中的应用
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 赵强 250011山东省济南市,济南市人防开发服务中心 21世纪建筑材料 21st Century Vuilding Products 2011(8)
强给予早强减水剂同时复合使用,其 效果更好。常用复合早强剂、早强减 水剂的组成与剂量,见表2。
就会加速碱骨料反应.以此硫酸盐不
得用于含有活性骨料的混凝土。同 时,硫酸盐还不得用于下列结构:与
构;薄壁结构、预应力混凝土结构;
作者简介略。
表2常见复合早强剂、早强减水剂的组成与剂量
三乙醇胺+氯化钠 三乙醇胺+氯化钠+亚硝酸钠 硫酸钠+亚硝酸钠+氯化钠+氯化钙
4‘瞒。
混凝土的早强效果优于普通水泥混凝 土。 1.3有机胺类早强剂主要有三乙醇胺 (简称TEA)、三异丙醇胺(简称 TP)、二乙醇胺等.其中旱强技果以 三乙醇胺为佳。三乙醇胺是无色或淡
不溶于水的水化氯铝酸盐.加速了水 皑的C3A水化。氯化物与水泥水化所 得的氢氧化钙生成难以溶于水的氯酸 钙.降低液相中氢氧化钙的浓度,加 速C3S的水化,并且生成的复盐增加 了水泥浆中固相的比例.形成坚强的 骨架.有利于水泥石结构的形成。另
掺量为水泥质量的0 02%至0 05%,能 使混凝土早期强度提高50%左右.28d 强度不变或略有提高。
外.由于氯化物多为易溶盐类.具有
盐效应.可加大硅酸盐水泥熟料矿物 的溶解度.加快水化反应进程从而加 速水泥及混凝土的硬化。
2、早强剂作用机理
21氯盐类 氯化物与水泥中的C3A作用生成
2.2硫酸盐类 以硫酸钠为例.硫酸