聚羧酸减水剂复配及工程案例(讲课四).ppt

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1、,聚羧酸减水剂复配及工程案例,主要内容,外加剂复配外加剂的选择和使用注意点外加剂与原材料适应性掺外加剂混凝土出现的问题及常用对策工程案例介绍技术服务人员素养和规范,品质好的外加剂,良好的工作性,坍落度和流动度损失小,良好的耐久性,良好的减水率,外加剂复配,复配的目的 混凝土中使用单一品种外加剂的情况已很少见。逐渐向着高效能、多功能的方向发展。外加剂复配的目的是为了同时满足混凝土对各种性能的需要，以及各复配成分之间的共同作用而产生“叠加效应”。复配效应的概念及要求 不同品牌,不同厂家所产的两种以上混凝土外加剂,按照不同比例互相掺和在一起，其混凝土工作性能和耐久性能是任何一种外加剂都达不到的效果,

2、这就是外加剂的复配效应。,外加剂复配-复配介绍,熟悉减水率与掺量的关系,熟悉减水率与掺量的关系，聚羧酸减水率高，减水率”范围18%35%（萘系一般在1523）。聚羧酸减水剂的掺量按固体含量算一般0.10.3%（20浓度产品一般掺量在1左右），掺量大小取决于混凝土原材料组分的质量、配合比、混凝土性能要求（标号）。,聚羧酸减水剂复配要点,合理利用聚羧酸减水剂高保坍特点：1h坍损小，但要了解聚羧酸的适应性。聚羧酸减水剂的含气量变化大；气泡结构不同，含气量28，应通过筛选和消泡。混凝土拌合物对用水量较敏感适宜的聚羧酸掺量，主要看混凝土的状态变化：对砂石含泥量、含粉比较敏感。对铁锈有一定反应性。,复配效

3、应的三项原则,复配效应要按照不同的对象,不同的施工条件,不同的结构对策,不同的耐久性要求设计。不同的混凝土强度等级和工程中的特殊要求,以及现有的材料情况,用复配对混凝土进行改性,用以满足常规下不能满足的这些对象的要求,以期达到顺利施工和混凝土工程各项指标的要求。根据工程对象的不同条件和要求,在实践中找到三条原则:2.1 将甲乙两种外加剂按厂家推荐的掺量各缩减50%,若效果小于甲乙任何一种单独使用的效果,则说明甲乙互有相克现象,记住这两种外加剂不能复配。2.2 将甲乙两种外加剂复配,其复配效果大于其中任一种外加剂单独使用的最大效果,而小于两种外加剂的叠加效果,而且增加了施工对象需要的改性效应,那

4、么这种结果可以考虑复配。2.3 将甲乙丙等几种不同品种外加剂按不同厂家推荐的掺量进行复配。原来的外加剂有不同的长处,比如说减水率比任何一种都高,坍落度的经时损失,不论在任何干燥炎热气候条件下,在现定的施工条件下,损失最小,甚至在规定的时间内坍落度和流动性都还稍有增加,仍然有良好的可泵性,还有自密免振自流平的高工作性能,而且使混凝土强度成倍增长,不裂纹,这种复配效应是高性能混凝土所急需的产品,这就是较理想的复配效应。,外加剂复配-复配介绍,复配案例分析,常见适应性问题：减水率发挥、凝结时间、坍损、含气量、泌水缓凝剂掺量与凝结时间凝结时间对温度的敏感性强，需要根据天气和气候及时调整缓凝剂掺量。也参

5、照工程拆模时间确定。缓凝剂掺量一般是胶材的0.010.08%。负温 10度 20度 30度 38度 00.015%0.010.02%0.020.03%0.030.05%0.050.08%缓凝剂本身具有减水率，缓凝剂与聚羧酸协调发挥作用，改善坍损、和易性，增加减水率。,定义：缓凝剂，是指能延缓混凝土凝结时间，并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。缓凝剂主要有四类：糖类，如糖蜜 木质素磺酸盐类，如木钙、木 钠 羟基羧酸及其盐类，如柠檬酸、酒石酸 无机盐类，如锌盐、硼酸盐等缓凝剂的作用原理：有的理论认为是Ca(OH)2晶核上吸附了缓凝剂，妨碍了它的进一步生成、长大，这须使溶相中达到一定过饱和以后

6、，Ca(OH)2才能继续生长。由于Ca(OH)2 不能及时析出就妨碍了硅酸盐相的进一步水化。水泥水化反应延缓，凝结的推迟.,外加剂复配-常用小料之缓凝剂,对应缓凝效果、含气量、保坍、粘度（和易性）要求，以及混凝土中水泥、掺合料、砂石料的多样性及变化，需要外加剂进行适应，产品供应要根据工程实际进行复配。复配形式：（1）原液的复配：不同聚羧酸类型之间不同比例的复配；一般不可与萘系等传统减水剂复配.,外加剂复配-常用小料之缓凝剂,（2）与辅助功能型组分的复配：即通常所述的小料复配。与萘系高效减水剂的复配基础是基本相同的，但复配技术有所区别。复配的成分：缓凝成分：葡萄糖酸钠，酒石酸钠、柠檬酸、白糖、六

7、偏磷酸钠消泡成分：主要看互溶性及消泡的效果，0.0020.0008%,掺量按外加剂计算：每吨外加剂0。20.8kg。引气剂：主要十二烷基硫酸钠K12,十二烷基苯磺酸，皂代，松香类。掺量按胶材计算：0.0005%0.007%增稠剂：纤维素类。,外加剂复配-常用小料之缓凝剂,互溶性与葡钠、糖钙、木钙、白糖、柠檬酸、K12等溶解性好，与磷酸钠、三萜皂苷互溶性差。,外加剂复配-常用小料之缓凝剂,缓凝剂具有缓凝、减水、降低水化热和增强作用，对钢筋也无锈蚀作用。主要适用于大体积混凝土和炎热气候下施工的混凝土，泵送混凝土及滑模施工的混凝土，以及需长时间停放或长距离运输的混凝土。缓凝剂不宜用于日最低气温5以下

8、施工的混凝土，也不宜单独用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。,外加剂复配-常用小料之缓凝剂,缓凝剂种类对凝结时间的影响：蔗糖、柠檬酸影响最大、然后是葡钠。蔗糖要慎用：对早期强度影响大，对水泥调凝材料有适应性，特别情况下有假凝现象。葡钠对强度影响最小，可增加后期强度。柠檬酸掺量小，可调节混凝土粘性。,外加剂复配-常用小料之缓凝剂,蔗糖与PC的复配选择合适减水率、适宜的缓凝剂掺量、初期的适当泌水有利于保坍。,外加剂复配-常用小料之缓凝剂,葡萄糖酸钠实验,由于萘系等高效减水剂坍落度损失大的原因,以往的减水剂往往采用复配缓凝剂的方法来解决这个问题。缓凝剂多种多样,与聚羧酸减水剂的适应性也不完全相同。其

9、中,柠檬酸钠就不适合与聚羧酸系减水剂进行复配。它与聚羧酸系减水剂复配不仅起不到缓凝作用,反而有可能引起促凝,且柠檬酸钠溶液和聚羧酸系减水剂的互溶性也很差。而同为萘系减水剂缓凝改性成分的糖类缓凝剂,主要是葡萄糖酸钠,同聚羧酸系减水剂复配就具有良好的操作性,其缓凝效果好,在掺量适宜的条件下还有增加混凝土的强度的作用。,外加剂复配-葡萄糖酸钠,外加剂复配-葡萄糖酸钠,图1 为相同配合比条件下,随着葡萄糖酸钠掺量的变化,初始坍落度和60min 坍落度的试验对比结果。由图1 可知,随着葡萄糖酸钠掺量的增大,混凝土的初始坍落度呈增长趋势,60min 坍落度呈增长趋势,但经时损失均较小。在试验中还发现,如果

10、葡萄糖酸钠过饱和,混凝土也容易出现泌浆和沉底现象图2 为相同配合比条件下,随着葡萄糖酸钠掺量的变化,3d、7d、28d 抗压强度的试验对比结果。由图2 可知,各组混凝土3d 强度都达到3040MPa,28d度都达到5060MPa。可见葡萄糖酸钠虽然能延缓水泥水化过程,但并不影响早期强度的增长。而且由于粉煤灰的火山灰活性以及聚羧酸系减水剂的使用,混凝土28d 强度也较高。,外加剂复配-葡萄糖酸钠,引气剂是一种能使混凝土在搅拌过程中引人大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡,从而改善其和易性与耐久性的外加剂。混凝土在搅拌过程中能引人空气形成“气泡”,一般不添加引气剂的混凝土含气量在1%-2%左右。但是

11、这种气泡既不均匀又不稳定,在混凝土搅拌与振捣过程中很容易由小聚大而逸出,因此对混凝土的抗冻性能不会产生积极影响。要形成对混凝土抗冻性有益的微小、稳定的,直径一般在20-300um而且均匀分布的气泡就要借助于引气剂。引气剂大部分是阴离子表面活性剂，在水-气界面上，憎水基向空气一面定向吸附，显著降低水的表面张力，使混凝土在拌和过程中产生大量的微气泡，这些气泡有带相同电荷的定向吸附层，所以相互排斥并能均匀分布；另一方面，许多阴离子引气剂在含钙量高的水泥水溶液中有钙盐沉淀，吸附在气泡膜上，能有效地防止气泡破灭，引入的细小均匀的气泡能在一定时间内稳定存在。引气剂主要作用首先是引入气泡，其次是分散和润湿作

12、用。引气剂最早是作为提高混凝土抗渗性、抗冻性、抗盐冻剥蚀性而使用的一种外加剂。其主要原理是引气剂引入的小气泡切断毛细管的通路，降低毛细管作用，从而提高混凝土的抗渗性。这些微气孔在冰冻过程中能释放毛细管内的冰晶膨胀压力，从而避免生成破坏压力，减少和防止冻融的破坏作用，提高混凝土的抗冻性。,外加剂复配-常用小料之引气剂,分类：根据化学成分，引气剂主要有以下几类：1)木材树脂酸盐；2)合成洗涤剂类；3)磺化木质素的盐类；4)石油酸盐类；5)蛋白质的盐类；6)脂肪酸或树脂酸及其盐类；7)有机硅化合物类；8)磺酸烃的有机盐类等。,外加剂复配-常用小料引气剂,引气剂作用(1)改善混凝土拌合物的和易性 由于

13、大量微小封闭球状气泡在混凝土拌合物内形成，如同滚珠一样，减少了颗粒间的摩擦阻力，使混凝土拌合物流动性增加。同时，由于水分均匀分布在大量气泡的表面，使能自由移动的水量减少，混凝土拌合物的保水性、粘聚性也随之提高。(2)显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性大量均匀分布的封闭气泡有较大的弹性变形能力，对由水结冰所产生的膨胀应力有一定的缓冲作用，因而混凝土的抗冻性得到提高。大量微小气泡占据于混凝土的孔隙，切断毛细管通道，使抗渗性得到改善。(3)降低混凝土强度 由于大量气泡的存在，减少了混凝土的有效受力面积，使混凝土强度有所降低。一般混凝土的含气量每增加1时，其抗压强度将降低46，抗折强度降低23。引气剂可用

14、于抗渗混凝土、抗冻混凝土、抗硫酸盐侵蚀混凝土、泌水严重的混凝土、贫混凝土、轻混凝土，以及对饰面有要求的混凝土等，但引气剂不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土。,与引气剂复配实验,外加剂复配-引气剂,外加剂复配-引气剂,与消泡剂复配实验,外加剂复配-消泡剂,图3 为相同配合比条件下,随着消泡剂掺量的变化,初始坍落度和60min 坍落度的试验对比结果。由图3 可知,随着消泡剂掺量的增大,混凝土的初始坍落度呈先增大后减小的趋势,60min 坍落度呈降低的趋势。混凝土的初始坍落度先增大,其主要原因是由于消泡剂降低了混凝土中泡径大、尺寸不一、不均匀、不稳定的有害气泡。随着消泡剂掺量的增大,有益气泡也被消除,

15、混凝土的初始坍落度又开始减小。在试验中还发现,随着消泡剂掺量的增大,混凝土的和易性开始变差。图4 为相同配合比条件下,随着消泡剂掺量的变化,3d、7d、28d 抗压强度的试验对比结果。由图4 可知,随着消泡剂掺量的增大,混凝土的各龄期抗压强度都有增大趋势,其主要原因是消泡剂降低了混凝土中的气泡,使混凝土更加密实,从而提高了混凝土的强度。,外加剂复配-消泡剂,对聚羧酸系减水剂进行复配可以优化混凝土的性能,但各类用于复配的材料要事先进行预选,同时用于复配的材料也存在一个最佳掺量。有的复配材料在聚羧酸系减水剂中的用量很低,在称量时要提高精度,才能发挥复配材料的最佳作用。在复合设计时，一定要根据所掌握

16、的材料性能”进行复合并进行对比试验，通过多方位，多角度相关内容的性能试验，以确定最佳效果!试验结果应符合国家外加剂的性能标准“，还要达到1+12的实际效果!与此同时，也要兼顾成本、货源、生产工艺等因素进行复合性高效减水剂的配制!在研究复合性高效减水剂时，要考虑其它因素对混凝土性能的影响!,外加剂复配-小结论,目标产品：巴斯夫产品GLENIUM7101和GLENIUM7102实验室复配过程：,理化性能评价,混凝土性能评价,复配,固含量PH值密度粘度,减水率凝结时间保坍性强度等，具体实验方法见GB8076,外加剂复配-实验室复配案例,外加剂复配-实验室复配案例,复配配方介绍：一般按照胶材的计算成分

17、比较科学，也可换算成每吨外加剂的比例。PC0.2%+0.03%葡钠0.005柠檬酸水20原液500葡钠15柠檬酸2.5水483，外加剂掺量2PC0.25%+0.02%蔗糖0.005柠檬酸0.0005消泡剂 0.003K12PC0.18%+0.03%葡钠0.005柠檬酸 0.005酒石酸 0.002K12防冻剂：PC0.25%+0.01%葡钠0.003柠檬酸 亚钠0.5三乙醇胺0.035%+0.002K12冻融F200:PC0.25%+0.01%葡钠0.003柠檬酸+消泡剂0.0005 0.007K12注意亚硝酸盐与柠檬酸、亚硝酸钠与个别木钙有反应性,混凝土坍落度损失解决方案选择合适的原液品种（

18、酯类、烯丙基醚APEG、丁烯基醚类TPEG及其混合类）选择合适略多数量的缓凝剂（多品种、稍多数量）有时根据水泥解决欠硫化问题（加硫酸盐类原料）同时调整混凝土原材料及配合比（良好的砂石级配、略富余的砂率、需水量小的水泥及优质掺和料品种掺量、减少砂含泥量）,混凝土节约成本的关键：在于良好的外加剂，良好的匹配，不在于节约外加剂成本。而主要在于混凝土原料的选择在于混凝土配合比确定。一个经济技术最佳的混凝土站，一定需要一个很好的技术工程师（有时可以使混凝土成本节约20元/m3）。一个经济技术最差的商混，就是乱进料、瞎省钱的结果。,外加剂复配外加剂的选择和使用注意点外加剂与原材料适应性掺外加剂混凝土出现的

19、问题及常用对策工程案例介绍技术服务人员素养和规范,在混凝土中掺用外加剂，若选择和使用不当，会造成质量事故。因此，应注意以下几点：外加剂品种的选择 外加剂品种、品牌很多，效果各异，特别是对不同品种水泥效果不同。在选择外加剂时，应根据工程需要，现场的材料条件，参考有关资料，通过试验确定。外加剂掺量的确定 混凝土外加剂均有适宜掺量。掺量过小，往往达不到预期效果；掺量过大，则会影响混凝土质量，甚至造成质量事故。因此，应通过试验试配，确定最佳掺量。,外加剂的选择和使用注意点,外加剂的掺加方法 外加剂的掺量很少，必须保证其均匀分散，一般不能直接加入混凝土搅拌机内。掺入方法会因外加剂不同而异，其效果也会因掺

20、入方法不同而存在差异。故应严格按产品技术说明操作。如：减水剂有同掺法、后渗法、分掺法等三种方法。a.同掺法，为减水剂在混凝土搅拌时一起掺入；b.后掺法，是搅拌好混凝土后间隔一定时间，然后再掺入；c.分掺法，是一部分减水剂在混凝土搅拌时掺入，另一部分在间隔一段时间后再掺入。而实践证明，后掺法最好，能充分发挥减水剂的功能。,外加剂的选择和使用注意点,聚羧酸减水剂受砂含泥影响非常敏感，应引起足够重视。含泥量即意味着经济性和混凝土质量，当砂的含泥量超过4时聚羧酸类外加剂减水效果明显降低，含泥量大于5时建议不使用聚羧酸。（有研究者报道先期泥土吸附剂，但目前未见应用成果）聚羧酸含气量问题：合适含气量，处理

21、好产品的消泡、引气，消除混凝土结构表面气泡过多的问题。振捣问题：聚羧酸触变性好，具有自流性、易振性特性，对振动敏感，工地应避免过振，对大骨料混凝土、大功率强制振捣器，应注意试验。,外加剂的选择和使用注意点,外加剂的储运保管 混凝土外加剂大多为表面活性物质或电解质盐类，具有较强的反应能力，敏感性较高，对混凝土性能影响很大，所以在储存和运输中应加强管理。失效的、不合格的、长期存放、质量未经明确的禁止使用；不同品种类别的外加剂应分别储存运输；应注意防潮、防水、避免受潮后影响功效；有毒的外加剂必须单独存放，专人管理；有强氧化性外加剂必须进行密封储存；同时还必须注意储存期不得超过外加剂的有效期。,外加剂

22、的选择和使用注意点,关于产品的储存运输 远距离运输:建议生产高浓度（3050）产品，选择合适运输方式。容器:一般可采用水泥池、塑料罐储存。铁制品有缓慢的反应，引发剂残存较多的聚羧酸锈蚀反应较快，铁桶包装、储存只能是短期的，铁锈较多的储罐不要使用，应避免与特质容器和材料长时间的接触。建议铁器储存不要超过15天。玻璃钢储罐不好用（发现可能出现某种化学反应）。原液可长期储存。与葡萄糖酸钠等复配后，夏季较高气温下储存会产生表面发霉或出现变色、异味，建议当配当用，或掺用防腐剂，不避讳味道时有时可不处理（未发现发酵后的聚羧酸性能劣化）。,外加剂的选择和使用注意点,主要内容,外加剂复配外加剂的选择和使用注意

23、点外加剂与原材料适应性掺外加剂混凝土出现的问题及常用对策工程案例介绍技术服务人员素养和规范,混凝土的性能不仅取决于组成材料的性能，更取决于材料之间的适应性及混凝土配合比。外加剂作为混凝土的第5组分，所占比重很小，但是对混凝土的性能却是影响很大，能够明显提高混凝土的坍落度、调节凝结时间，从而改善混凝土施工性能或节约成本。无论是普通减水剂、萘系高效减水剂还是聚羧酸系高效减水剂都会出现与水泥的不相适应性的情况，外加剂与水泥的不相适应性问题是让所有商品混凝土厂家的担心和头痛的问题。,外加剂与原材料适应性-水泥,外加剂与水泥的不相适应性主要原因有:一，外加剂自身的因素 外加剂(减水剂)的品种不同、结构官

24、能团的不同、聚合度不同、复配组分不同等等因素的影响均会影响与水泥的适应性。另外不同厂家生产工艺、技术水平、质量管理水平不一样，产品必然有差异。二，水泥的矿物组成对外加剂的影响 水泥的矿物组成对外加剂的影响很大，水泥的矿物组成主要有铝酸三钙(C3A)、铁铝酸四钙(C4AF)、硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)等，不同矿物组成主要是由生产水泥的原材料和生产工艺决定的，水泥的矿物组成中对外加剂影响因素大小依次为C3A C4AF C3S C2S。C3A 水化反应快，早期强度提高快，需水量大，水泥厂家为了达到质量指标，往往提高C3A 含量节约成本。C3A 含量过高(质量分数大于8%)，C3A 吸附外

25、加剂量大，外加剂作用损失大。,外加剂与原材料适应性-水泥,三，水泥熟料中添加调凝石膏品种的影响 水泥的生产最后需要加入石膏调节凝结时间，水泥厂家使用的调凝石膏对外加剂影响因素大小依次为硬石膏(工业无水石膏)半水石膏 二水石膏，水泥厂家为了节约成本往往使用工业无水石膏，这样不影响水泥达到质量指标要求，对普通不掺加外加剂的混凝土没有不良反应，但对现代掺加外加剂的混凝土，用硬石膏的水泥需水量大，吸附外加剂量大，外加剂损失量大。硬石膏对木钙类影响更加显著，甚至会出现急凝(假凝)现象。四，水泥细度和颗粒级配的影响 水泥厂家常常为了达到水泥新标准要求，提高水泥的细度从而提高强度。水泥过细，需水量大，同样会

26、吸附外加剂量更大，外加剂损失量大;同时过细的水泥在研磨时温度更高，也会使更多的水合石膏分解成无水石膏，无水石膏含量提高，与外加剂的适应性也会变差。水泥的颗粒级配不好，水泥净浆泌水率大的水泥与外加剂适应性较差。,外加剂与原材料适应性-水泥,五，水泥的碱含量 碱含量过高(碱含量0.8%)的水泥或碱含量过低(碱含量0.5%)的水泥，也容易与外加剂产生不适应。水泥中碱主要来源于所用原材料，特别是石灰和粘土。含碱量过高或过低的水泥，在某些品种外加剂加入时，会引起水泥中石膏溶解度变化，使水泥矿物成分C3A水化速率加快，需水量增大，工作度损失也变快。这时加入可溶性Na2SO4，能够提高其与外加剂的适应性。粉

27、煤灰、矿粉的掺入能够与水泥的水化产物Ca(OH)2发生二次反应，降低混凝土的碱度，使外加剂与水泥的适应性有所改善。六，新进水泥的影响 新出厂的水泥与外加剂的适应性不如陈置的水泥。同样的外加剂能使陈置的水泥出现更高的流动度，因为刚生产出厂的水泥比较干燥，温度高，与水化合反应更快，经14d以上的吸湿降温后，自由能降低，与外加剂的适应性提高，会出现明显的差异,外加剂与原材料适应性-水泥,粉煤灰与外加剂的适应性 粉煤灰过细，也会要多一些的外加剂分散粉煤灰颗粒；粉煤灰烧失量越大(即含碳量越大)，需水量越大，对外加剂影响越大，碳粒粗大多孔，容易吸水，吸附外加剂的能力强，使外加剂的掺量增加，特别是对引气剂影

28、响大。,外加剂与原材料适应性-粉煤灰,气温、风力对外加剂的影响 气温越高，风越大，砼坍落度损失越大。气温高，水泥水化反应快，外加剂的消耗加快，风越大，混凝土水份蒸发越快，加快了水泥颗粒之间的物理凝聚，混凝土坍落度损失越大。夏季气温太高时，可以采取对骨料浇水降温的办法，减小坍落度损失。,外加剂与原材料适应性-环境,骨料的影响 一，骨料的含泥量、泥块含量大，大量的粘土细粒会吸收更多的水份，消耗更多外加剂，使新拌混凝土和易性变差，容易离析，坍落度损失大，还影响混凝土强度；二，混凝土配合比不当，砂率不合理，也会增加坍落度的损失。砂率偏小，混凝土也容易离析、扒底，混凝土坍落度损失大；砂率偏大，过多的砂需

29、要更多的水份润湿，使混凝土坍落度变小，也影响混凝土强度；骨料的级配不良，特别的缺少中间粒级的骨料，也容易造成混凝土离析、扒底，混凝土坍落度损失大，影响混凝土质量。,外加剂与原材料适应性-骨料,外加剂与原材料适应性-对策,解决外加剂与水泥的不相适应问题，重在预防，注重材料的选择和进场材料的检测。出现外加剂与水泥的不相适应问题，混凝土厂家及时对策。根据情况，以实验为基础，分析查找原因，调整混凝土配合比，提高出厂坍落度，减少坍落度损失。常要调整粉煤灰用量，提高外加剂用量，提高外加剂在混凝土中的液相残留，保持水灰比不变，提高水泥用量，这无疑提高了单方造价。或可采用二次添加法，即将出厂坍落度控制在801

30、00，到工地使用前用外加剂溶液强搅约2min，调整到140，这样更加经济有效。混凝土厂家水泥常因库存量大，需要外加剂去适应水泥，即要外加剂厂家调整配方，根据混凝土厂家使用的水泥调整外加剂中减水剂、缓凝剂的品种和掺量，或增加保塑剂、气泡稳定的引气剂等。混凝土配合比的确定，还需要考虑到混凝土的凝结时间，外加剂中有缓凝成份，较高的气温突然骤降，混凝土中外加剂用的过多，没有及时调整配方，造成混凝土长时间不凝结，严重影响混凝土强度，夏季施工也应避开高温风大的中午时段，对原材料进行降温处理。混凝土施工配合比中砂率的确定，还要根据砂细度的大小，粗骨料的孔隙率调整大小。,水泥、外加剂、粉煤灰的选择,水泥的选择

31、:从外加剂与水泥产生不相适应问题的因素中，可以发现需水量大的水泥，更容易出现与外加剂不相适应问题。所以应选择使用需水量小，强度又较高的水泥。对于配制高性能混凝土，选择这样流变性好，反应性能低的水泥更加重要。实验选择方法:以不同的厂家的外加剂检测该种水泥的净浆流动度或砂浆流动度，对多种外加剂均出现了最大的流动度和最小的流动度损失的水泥，与外加剂适应性好，应选择使用。外加剂的选择：应用已知与外加剂适应性较好的水泥实验，选择其能使该水泥砂浆流动度较大的外加剂，并应试验掺加该外加剂的混凝土工作性能。外加剂的选择应注意选择大的厂家，因为大的厂家自动化程度高，技术水平高，产品质量稳定、品种多，处理问题能力

32、强。而小的厂家，人工操作，产品不稳定，甚至有的厂家只是进半成品复配，进的原料质量都难以保证，供给的外加剂质量也是难以有稳定的质量。,外加剂与原材料适应性-对策,粉煤灰的选择:粉煤灰的影响主要有含碳量的影响，含碳量大的粉煤灰需水量大，另外，粉煤灰越细，球型玻璃体含量越高，越能改善混凝土的性能，使需水量越小，粉煤灰的使用需要粉煤灰有减水效果。粉煤灰细度的选择，比表面积在450m2/d 550m2/d、0.045mm 筛余在12%5%的粉煤灰与水泥颗粒能形成良好的级配组合，更好发挥微集料的填充效应，对混凝土耐久性有利。粉煤灰的使用选择烧失量5%、需水量100%的、粉煤灰较好。虽然材料厂家供给水泥、粉

33、煤灰都能达到合格的标准，但混凝土厂家应对水泥、粉煤灰提出具体的质量指标，并要求质量稳定。水泥厂家改变原材料来源、改变工艺，均会造成水泥品质的很大改变，所以应要求水泥厂家出现这些情况应事先通知，如果生产出的水泥不能达到使用要求，则应要求水泥厂家恢复原有品质，或重新选择水泥。,外加剂与原材料适应性-对策,主要内容,外加剂复配外加剂的选择和使用注意点外加剂与原材料适应性掺外加剂混凝土出现的问题及常用对策工程案例介绍技术服务人员素养和规范,现象：1，搅拌机筒壁沾灰。2，出机料不均，发黏。3，流动性有，但无法翻拌。4，粘在筒壁和吊斗壁上不易铲下。原因：1，滚筒式搅拌机轴径比过于接近，设计不合理；2，水泥

34、量大；3，高效非引气型减水剂用量过大；4，使用硫铝酸盐水泥所至。对策：1，改用轴径比大的搅拌机或用强制式的搅拌机；2，适当降低水泥用量；3，加入适量引气剂或引气型减水剂；有可能则减少高效减水剂用量；4，及时清除剩余混凝土。,混凝土问题及常用对策-粘罐,混凝土问题及常用对策-坍损大,现象：1，拌合物和易性损失过快，30分钟相差一半；2，拌合物有沉降现象；3，气泡上升，破裂多。原因：1，水泥成分；2，环境温度、湿度、搅拌方式、水灰比的大小；3，减水剂种类；4，掺合料的种类。对策：1，采用后掺法，减水剂在搅拌混凝土1-3分钟后，甚至浇筑前才掺（并重新搅拌）；2，加适宜缓凝剂，保塑剂；3，降低水温或遮

35、盖骨料避免日光直射；,混凝土问题及常用对策-气泡外溢,现象：1，引入混凝土中的气泡不断冒出并破裂；2，出机时泡多，入模时泡外溢现象消失。原因：1，选用烷基苯磺酸钠易发生此现象，蒽系减水剂亦同；2，水泥量偏低，砂率选用不当；3，气温高。对策：1，选用其它引气剂；2，调整配合比并适当减少水量。,混凝土问题及常用对策-过度缓凝,现象：1，掺减水剂24小时仍未凝固；2，成型面有泌浆多呈黄黄褐色；3，混凝土表面已凝，下面仍软，呈橡皮状。原因：1，普通或缓凝减水剂超掺；2，气温低未及时调整缓凝剂掺量；3，水泥质量不合格或冷天用了矿渣水泥，掺外加剂混凝土搅拌时间不够，尤其掺干粉料易发生。对策：1，分析超掺的

36、原因，加以改正；2，通知厂家调整复配外加剂配方；3，调换水泥品种、批次；4，对缓凝部位加强保温养护，注意保护不失水分，后期可望恢复；5，三天未凝的要清除旧混凝土并重新浇筑。,混凝土问题及常用对策-和易性差,所谓和易性是指混凝土拌合物的流动性、粘聚性和稳定性等综合工艺性能的总概念，是指其是否适合于施工操作的性能，也称工作度。和易性的影响因素主要有：1.用水量：单方加水量越大，混凝土流动性越大，每增加1.2%的用水量，坍落度增加1cm.2.含气量：混凝土中含气量每增加1%大约可增加坍落度2.5cm，含气量增加1%相当于单方用水量增加3%。3.水灰比：单方用水量固定时，水泥用量200-400kg/m

37、3，水灰比虽然变化，便对坍落度影响很小。4.骨料：粗骨料最大粒径愈大，配制相同坍落度的混凝土所需要单方加水量和单方水泥用量愈少，粗骨料的级配也有同样的效果。细骨料的细度模数愈小，则同样单方用水量所配制混凝土的坍落度愈小，反之则愈大，因颗料愈细同样重量的细骨料的表面积愈大，所需要水量变愈多的原因。5.混合材料和外加剂：粉煤杰由于是微细玻璃珠所组成，犹如滚珠起滑动作用，故能增大坍落度。引气剂由于能使混凝土含气量增加，因而能增大混凝土的坍落度。引气减水剂及减水剂则由于表面活性作用，能分散水泥颗粒，因而增大混凝土的坍落度。6.气温：同样配合比的混凝土，气温愈高坍落度愈小。大约气温每增加10，坍落度约减

38、不2-3cm.,混凝土问题及常用对策-和易性差,现象：混凝土拌合物和易性差，如分层、露石等。原因：1，砂率偏小；2，混凝土中0.15mm以下的细粉含量偏小；3，减水剂未使用或用量不足。对策：1，调整配合比，加大砂率和掺合料用量；2，加足减水剂用量或使用增稠剂,混凝土问题及常用对策-小结,聚羧酸减水剂不是灵丹妙药，不能寄希望解决混凝土的所有问题。当出现难以解决的状况时，需要寻求客观的原因，包括查找其他材料、配合比及施工等方面的原因。不能将解决混凝土施工性和其它各种性能要求的问题过多地寄希望于外加剂。再者，不考虑其它原材料以及其它原材料与外加剂之间的相互作用，而孤立地去认识外加剂问题，在聚羧酸系减

39、水剂的应用和采用聚羧酸系减水剂配制的混凝土的应用方面却常常产生许多技术难题。,混凝土外加剂与水泥的适应性问题，是个错综复杂的问题，但也是一个必须了解和基本掌握的问题。预防和处理混凝土出现外加剂与水泥的适应性问题，首先要从混凝土原材料入手。原材料的选择不当，均会给施工带来问题，增加费用，甚至造成工程事故，所以混凝土厂家应该以实验为基础慎重科学地选择使用材料。,混凝土问题及常用对策-小结,关于产品试验检测检测的公证性：工程现场应用良好的产品可能在基准水泥上出现适应性问题基准水泥的批次之间也有很大的波动净浆、砂浆与混凝土试验结果相差可能较大采用某种水泥进行净浆、砂浆初步测试是可以的，但还应进一步结合

40、现场材料进行砂浆及混凝土试验加以确认。,混凝土问题及常用对策-小结,与混凝土试验、施工的密切关系 混凝土优良性能取决于原材料、配合比。外加剂在其中起着举足轻重的作用。懂得混凝土对复配外加剂可以起到很好的作用；懂得外加剂的混凝土工程师更有利于混凝土的性能和成本的控制。加强适应性试验，防止因坍落度减小、增加以及泌水、离析、抓底、粘稠，而影响工程质量。但不可过分强调适应性，有时是聚羧酸质量太差，或者是混凝土原材质量太差。,主要内容,外加剂复配外加剂的选择和使用注意点外加剂与原材料适应性掺外加剂混凝土出现的问题及常用对策工程案例介绍技术服务人员素养和规范,工程案例介绍-成灌铁路海螺水泥,项目情况概述

41、都江堰至成都铁路，中铁二局中心实验室在用我们调制的外加剂做低标号混凝土试配时出现扒底严重，混凝土粘而重，并且坍损大的问题，要求我们重新调样。,试验用C35混凝土配合比,试验调配过程,第一组外加剂配方及其试验情况,第二组外加剂配方及其试验情况,工程案例介绍-成灌铁路海螺水泥,第三组外加剂配方及其试验情况,第四组外加剂配方及其试验情况,第五组外加剂配方及其试验情况,从以上五组试验我们可以分析得出这样几个结论：1、混凝土发粘、扒底的现象不是因为母液量过大引起的，也未必说是引气不够引起的，所以降低母液用量不能解决扒底现象，当时的情况下，加入硫酸钠能改善混凝土粘重、扒底现象（从第一组，第二组和第五组试验

42、对比得出）。2、混凝土坍落度损失大，并不是光靠加大缓凝剂用量就能解决，如果初始没有将混凝土充分打开，还是未必能保的住，加大母液的量，使得初始充分打开，母液量超过临界需求量，有富余，缓凝剂和母液两者结合，才能比较好的解决混凝土坍落度大的问题（从第一、第二、第三、第四组、第五组试验对比得出）。3、要同时解决扒底和坍落度损失大的问题，只有加入硫酸钠和同时提高母液量，因为硫酸钠吃减水剂，所以感觉母液量必须提高比较多。（从第一、第二、第三、第四组、第五组试验对比得出）。,工程案例介绍-成灌铁路海螺水泥,第六组试验：结合以上各组试验，我们加入硫酸钠，提高母液量，外加剂配方如下：,试验现象：初始和一小时后的

43、混凝土都比较好，混凝土不再发粘和扒底，并且坍落度几乎没有损失，只是混凝土的含气量比较高，一小时后含气量还有7%。,第七组试验：以上试验都是试拌20L的，之前出现过20L拌的可以，但是40L拌时却坍落度损失大的现象，所以我们在6#外加剂的基础上微调引气剂，拌40L混凝土，外加剂配方如下：,试验现象：初始状态不错，混凝土打的比较开，并且不扒底，一小时后坍落度为190mm,扩展度为530550，含气量为4.5%，对于这种状态，中心实验室的人比较认可。,工程案例介绍-成灌铁路海螺水泥,第八组试验：我们按照7#的外加剂配方，做C30试验，也是拌40L。混凝土配方：,试验结果同样比较良好。我们在后来做配合

44、比试验基本是在7#外加剂配方的基础上做微调，做了0.36，0.39，0.42，0.45各个水胶比的配合比，各个试验的结果都比较良好，可重复性高，除了把引气剂换掉之外（K12引气剂难容），其他基本没变，确定针对安徽海螺水泥打C30,C35的外加剂配方为,工程案例介绍-成灌铁路海螺水泥,工程案例介绍-成灌铁路峨胜水泥,项目概述峨胜水泥是比较好调的，但是工地进行运用时，出现了一些问题，打峨胜水泥低标号的水下灌注桩时，混凝土离析泌水，并且坍落度损失也比较大，所以要结合实验室和工地情况，重新调整外加剂配方，以符合实际需要。,原先峨胜水泥低标号配方为：,此配方在拌合站实际运用时，混凝土离析，包裹性特别差，

45、在实验室做实验时，混凝土状态也大不如之前混凝土状态。后来经过一系列试验，发现一个很关键的问题，就是在原有的配方基础上加入0.4%的Y1引气剂后，包裹性改善明显，出现此现象的原因是粉煤灰变换后，“吃气”特别严重，虽然初始含气量已经满足要求，但是半小时后含气量损失特别厉害，致使混凝土出现后泌水离析现象，导致包裹性奇差，于是决定把初始含气量调大，现把主要的调整过程及现象列出：,3#配方满足实验室要求。但实际用货不久就出现了含气量大，强度低的问题，原因就是实验室的实验结果和搅拌楼大拌的结果大相径庭，果断的进行搅拌楼调试才解决问题，类似的情况发生在嘉绍北岸接线项目，实验室调样并不理想，但较冒险的直接大试

46、调样，经过两次就基本满足了工地对混凝土表观的要求。实验室调样只能作为依据，现场工地大试才是最真实的情况。,工程案例介绍-成灌铁路峨胜水泥,工程案例介绍-影响引气剂作用效果的因素,混凝土含气量是混凝土重要的性能指标，不仅影响混凝土的和易性、强度和容重，而且对混凝土成型后的外观质量也有很大影响。同时，混凝土的含气量也受到诸多因素的影响，下面我将逐一介绍影响混凝土含气量的八个因素。,一、引气剂掺量 在推荐掺量范围内，混凝土的含气量随引气剂的掺量增加而增大。对于某种混凝土来说，要引入一定量的气泡，还应考虑水泥用量、混凝土配合比等其它因素，最好通过实验确定其最佳掺量。,工程案例介绍-影响引气剂作用效果的

47、因素,二、水泥的品种和用量 掺引气剂混凝土的含气量与水泥品种及用量有关。试验表明，引气剂掺量相同时，硅酸盐水泥所配制混凝土的含气量高于用火山灰水泥或粉煤灰水泥所配制的混凝土，而低于用矿渣水泥所配制混凝土的含气量。这是因为火山灰、粉煤灰对引气剂的吸附作用很强，而矿渣粉颗粒对引气剂的吸附作用较弱。在引气剂掺量相同时，随着混凝土中水泥用量的增加，含气量减小。,工程案例介绍-影响引气剂作用效果的因素,三、掺合料品种和用量 掺合料品种和用量对引气剂的引气效果也很大影响。粉煤灰、沸石粉和硅灰，由于对引气剂的吸附作用较强，替代部分水泥后，将减小引气剂的引气效果，且随着替代量的增大，混凝土含气量减小。所以对掺

48、加这几种掺合料的混凝土，应适当增加引气剂的掺量。,工程案例介绍-影响引气剂作用效果的因素,四、集料 在混凝土配合比和引气剂掺量相同时，粗集料最大粒径增大，混凝土的含气量趋于减小；卵石混凝土的含气量一般大于碎石混凝土。对于细集料，当其中0.16-0.63mm粒径范围的砂所占比例增大时，引气剂的引气效果增强；小于0.16mm或大于0.63mm的砂的比例增加时，混凝土的含气量减小。在混凝土集灰比、水灰比都相同的情况下，掺加引气剂的引气效果随着砂率的提高而增大。,工程案例介绍-影响引气剂作用效果的因素,五、搅拌方式和搅拌时间 搅拌方式、搅拌机的种类、搅拌的混凝土量和搅拌速率等均会对混凝土的含气量产生影

49、响。采用人工拌合，混凝土的含气量要比机械搅拌的小得多。搅拌混凝土时的投料顺序对混凝土的引气量也有影响。,工程案例介绍-影响引气剂作用效果的因素,六、混凝土拌合物的温度 环境温度不仅影响混凝土原材料的温度，而且影响混凝土拌合物的温度。混凝土拌合物温度每增大10，混凝土的含气量约减小20%。,工程案例介绍-影响引气剂作用效果的因素,七、混凝土拌合物的停放时间 混凝土拌合物制备后，若长时间运输和停放，将导致含气量减小。但是掺加不同种类引气剂的混凝土，其含气量随时间减小的程度是不同的，也即含气量经时损失率不同。,工程案例介绍-影响引气剂作用效果的因素,八、振捣方法和振捣时间 混凝土在振捣密实过程中，含

50、气量会降低。采用人工振捣的混凝土，其含气量的损失比采用机械振捣的小，采用高频振捣方式，则含气量损失更显著。通过对采用震动台进行振动密实的混凝土的研究发现，振捣时间越长，含气量损失越严重。,工程案例介绍-影响引气剂作用效果的因素,工程案例介绍-汉康铁路引入武汉枢纽工程,工程问题：解决减水率低和气泡多的问题之前一直用的外加剂配方为：,现场观察到的情况是：打的C30水下灌注桩的混凝土的确是气泡比较多，原因有1、工地加水多了。因为放置混凝土一段时间，出现离析分层现象，介意工地减少用水量。在减少了1方10公斤的水后，状态比之前好很多，气泡也减少了，但感觉气泡还是比较多。2、我们的外加剂引气多了。,由于试