外加剂防水砼
外加剂防水砼是在砼拌合物中加入少量改善砼抗渗性的有机或无机物,以适应工程防水需要的一系列砼的总称,目前国内使用的外加剂以有机物为主,在有机物外加剂中,以表面活性剂的应用最广。其主要有加气剂、减水剂、三乙醇胺早强剂、氯化铁防水剂和其它一些无机盐类。
加气剂砼适用于一般防水工程和对抗冻性、耐久性要求较高的防水工程。使用加气剂可弥补矿渣水泥泌水性大、火山灰水泥需水量高等缺陷,使用加气剂还能有效地改善砼拌合物的和易性,节省水泥用量,并可补充骨料级配不良给施工带来的困难。我国目前使用的外加剂的品种很多,可根据不同需要选择外加剂。在使用外加剂前,应检查外加剂的使用说明书并应送试验室做试验,确定外加剂的掺量,检验外加剂的效果,外加剂的掺量一般以水泥为基数,其掺量由产品性能,根据试验结果确定。
适用于一般防水工程及对施工工艺有特殊要求的防水工程,如用于泵送砼及捣固困难的薄壁型防水结构。选用缓凝型或促凝型减水剂,可用于夏季或冬季对砼凝固时间有特殊要求的防水砼。
介绍一些老的减水剂,但可能很实用:
亚甲基二苯酸钠(NNO)
次甲基甲基萘磺酸钠(MF)
木质素磺酸盐、糖蜜(制糖厂副产品)
用量:
NNO、MF掺量为水泥用量的0.5%~1%。
木钙掺量为水泥用量的0.2%~0.3%。
糖蜜掺量为水泥用量的0.2%~0.3%。
以上四种为粉剂用量,施工时必须把粉剂先溶于60℃水中(按20%浓度),再把外加剂溶液拌水泥浆液。
用微量三乙醇胺外加剂拌制的砼叫做三乙醇胺防水砼。三乙醇胺可提高砼的抗渗性,并且有早强、增强作用,它特别适用于需要早强的防水工程,可提高模板周转速度,提高劳动生产率。
三乙醇胺早强剂应用的三个基本配方:
1号配方:三乙醇胺0.05%(占水泥重量的百分比)
2号配方:三乙醇胺0.05%+氯化钠0.5%
3号配方:三乙醇胺0.05%+氯化钠0.5%+亚销酸钠1%
氯化铁防水砼是在砼拌合物中加入少量氯化铁防水剂搅拌而制成的具有高抗渗性、高密实度的砼。氯化铁来源广泛,价格低廉,制造方便,用它配制的高抗渗的防水砼,大量用于人防工程、穿山隧道、矿井、水池、水塔、地下室等。用氯化铁配制的砂浆,还用于地下工程的抹面和大面积修补堵漏。但是由于氯化铁防水剂中含有氯元素,对钢筋有一定的腐蚀作用。硫酸铝含量占氯化铁含量为5%,氯化铁防水剂的用量一般控制在水泥用量的3%~5%。
采用膨胀剂拌制的砼称为膨胀水泥防水砼。膨胀水泥在水硬化过程中,形成大量的体积增大的结晶体(钙矾石类),它能产生一定的膨胀能。在约束条件下,膨胀水泥防水砼具有两个特点:
一是改善了砼的孔结构,使总孔隙率减少,毛细孔径减小,从而提高抗渗能力。
二是改善了砼的压力状况,从而提高了砼的抗裂性能。
目前,膨胀水泥砼在屋面工程中应用十分广泛,不少建筑公司在70年代就开始在屋面工程中使用。
根据水化相结晶原理不同,膨胀水泥可分为下列几种类型:
1. 硫铝酸钙型
配制方法是在水泥中加入矾土水泥和石膏、明矾和无水硫铝酸钙熟料等膨胀组分。
2. 氧化镁型
配制方法是在硅酸盐水泥中加入5%~9%经800~900℃锻烧的菱镁矿或白云石共同磨制成的粉剂, 称为镁质膨胀水泥。
3. 氧化铝型
它是在硅酸盐水泥中加入3%~10%经1250~1350℃锻烧的石灰石共同粉磨而制成的,又称为石灰系 膨胀水泥。
4. 铁型
它是用铁粉和氧化剂(过铬酸盐、高锰酸盐或双氧水)直接或预先搅拌制成的外加剂加入硅酸盐水泥中而制成的,称铁型膨胀水泥。
5. 铝型
它是在普通水泥中加入微量铝粉和分散剂而制成的。金属铝粉和水反应形成氢氧化铝的同时产生氢气泡,使水泥获得微膨胀的特性。
混凝土稳定剂又称增黏剂、保塑剂、保水剂等。在混凝土中掺入增稠剂,当掺量较低时,能增加水溶液中黏度。由于水泥浆中自由水被约束,使得水泥粒子间的间隙得以保存,粒子间摩阻力减小,拌和物容易变形。由于黏度增加,黏聚性相应提高,因而混凝土的抗离析性得到很好的改善。如果掺量过多,黏性太大,限制了水泥浆的变形,抗剪强度提高,流变性就降低.不利于拌和物的流动。
增稠剂属水溶性聚合物,可以分为以下几类:
1、水溶性树脂类
常用的树脂类增稠剂有聚乙烯醇的某些品种、纤维素醚、水溶性淀粉等。
聚乙烯醇能溶于热水,只有少数溶于冷水,给使用带来不便,故很少用。
水溶性淀粉如糊精等,实际也很少用做混凝土增稠剂。
2、聚合物电解质类
聚合物电解质类增稠剂,分为碱性、酸性和两性型三种。
(1)纤维素类增稠剂,属于聚合物电解质类酸性型。常用的品种有羟基丙酰甲基纤维素(甲基纤维素)、羧甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素及羟丙基纤维素等。掺量一般为0. 001%~0. 05%。
纤维素类增稠剂溶于水时与水分子缔合成氢键,使水失去流动性。游离水失去自由,致使溶液变稠。黏度的增大值取决于溶液的pH值。pH值处于等电点时黏度低;处于等电点两侧即酸性或碱性环境时,黏度随pH值的降低而迅速增加,随pH值升高而迅速降低。
(2)丙烯类增稠剂也属于聚合物电解质类酸性型。常用的有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、丙烯基磺酸钠等。掺量一般为0. 001%~0. 1%。与纤维素类不同的是丙烯类掺量较大,而且只增稠,不具缓凝性,能在水泥浆液中离解成多电荷大分子量的阴离子,在同电荷强烈相斥作用下,使线团大分子变成曲线状,增大溶液黏度。
不论是纤维素类还是丙烯类增稠剂,当超量掺入时,均会造成混凝土强度受损,使用中必须引起注意。增稠剂又称、增黏剂、保塑剂、保水剂等。在混凝土中掺入增稠剂,当掺量较低时,能增加水溶液中黏度。由于水泥浆中自由水被约束,使得水泥粒子间的间隙得以保存,粒子间摩阻力减小,拌和物容易变形。由于黏度增加,黏聚性相应提高,因而混凝土的抗离析性得到很好的改善。如果掺量过多,黏性太大,限制了水泥浆的变形,抗剪强度提高,流变性就降低.不利于拌和物的流动。
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