缓凝剂和缓凝减水剂应用技术要点
一、根据使用目的选择缓凝剂和缓凝减水剂
使用缓凝剂的目的不外乎3类。
第一类是用缓凝剂控制混凝土坍落度经时损失,使其在较长时间范围内保持良好的和易性。应首先选择能显著延长初凝时间,但初终凝时间间隔短的一类缓凝剂。
第二类目的是降低大块混凝土的水化热,并推迟放热峰的出现。应首选显著影响终凝时间或初、终凝间隔较长,但不影响后期水化和强度增长的缓凝剂。
第三类目的主要是提高混凝土的密实性,改善耐久性。则应选择同第二类目的的缓凝剂。
二、根据使用温度选择缓凝剂
由于羟基羧酸及其盐在高温时对C3S(硅酸三钙)的抑制程度明显减弱,因而高温时缓凝效果降低,必须加大拨量。而醇、酯类缓凝剂对C3S的抑制程度受温度变化影响小,拨量一经确定即可不随温度而变化。
气温降低,羟基庑酸盐及糖类、无机盐类缓凝时间都将显著增长,缓凝减水剂和缓凝剂不宜用于+5℃以下环境施工,不宜用于蒸养混凝土。
三、根据对缓凝时间的要求选择缓凝剂
缓凝减水剂中,木质素硫酸盐类都有引气性,但是缓凝程度较轻,在一定程度上超掺不致引起后期强度低的缺陷,而糖钙减水剂不引气,缓凝程度重,超拒即会引起后期强度增长缓慢。不同的磷酸盐,其缓凝程度也有十分显著差别,需要超缓凝时,更多地选用焦磷酸钠而不是磷酸钠。
四、严格按设计剂量使用,按品种使用
在混凝土中掺用缓凝剂和缓凝减水剂时,一定要剂量准确,超量1~2倍左右使用会使浇筑的混凝土长时间达不到终凝。若含气量增加很多,甚至会严重降低强度,造成工程事故。若只是极度缓凝而含气量增加不多,可在终凝后不拆模,并使混凝土保持潮湿养护足够长时间,强度也有可能得到保证。
缓凝剂与其他混凝土外加剂,尤其早强型外加剂存在相容性问题。复合使用前应当先行试验。
常用缓凝剂的一般换量范围及缓凝性可参见表5-29.
但是要注意缓凝剂不能超拨量使用。超量使用的结果会使凝结时间过长甚至几十小时都达不到初凝,更达不到终凝;超量使用的另一个后果就是混凝土强度受到永久性损失,甚至不如空白混凝土。超量加入糖蜜的混凝土强度发展列人表5-30中。
超量使用木钙减水剂的结果见表5-31.
羟基羧酸盐缓凝剂如果超换,同样会影响混凝土的各龄期强度。但在合理的拨量范围内柠檬酸钠却对水泥水化有促进作用。在0.1%用量以下,柠檬酸钠虽然使混凝土缓凝5~16h,但各龄期强度却是增高而大于空白混凝土的。
一般来说,缓凝剂掺入后,会使水泥浆的早期强度比未掺的要低些。在1~2d内,一般均使抗压强度有所降低,7d开始升上来,28d时则普遍有所提高,90d仍保留提高趋势。而抗弯强度也有相似的趋势。
柠檬酸、氯化锌、木钙和糖蜜4种缓凝剂换量由小到大的混凝性能变化列于表5-33.
五、掺入缓凝剂的时间
缓凝剂和缓凝减水剂最好在混凝土已经开始加水搅拌1min后再掺,效果将明显增大。例如木钙粉在干料加水拌和后1min拨,初终凝在原缓凝基础上再延长2h,在加水拌和后2min掺,则延长2.5~3h,产生事半功倍的效果。
可以看出,拍加时间不同,效果就有差异。拨加时间越晚,缓凝的作用就越大。
六、缓凝减水剂和多元醇类缓凝剂有时会引起混凝土急凝(假凝)现象,因此要注意进行水泥适应性试验,合格后方可使用。若试验结果使水泥假凝,可以试用先加水拌和混凝土料,稍后(1.5~2min后)再加入缓凝减水剂的措施,往往可以避免假凝的发生。
在缓凝剂中参入微量元明粉与混凝土一起搅拌有时也会起克服假凝、增大流动度的作用。试验表明,羟基羧酸盐、酶类和二甘醇等缓凝剂不会引发水泥假凝(氟石膏做调凝剂的水泥除外)。
七、羟基羧酸盐缓凝剂应用注意
羟基羧酸盐缓凝剂和羧酸基缓凝剂都会引发混凝土泌水和离析,因此在应用于低强度或水灰比大的混凝土时,用时宜使用引气剂、引气减水剂、保塑剂等外加剂。
多元醇衍生物的糖类缓凝剂在掺入混凝土后初始阶段往往改善混凝土和易性,但1~2h后即开始泌水,即使混凝土已经成型,也会产生泌水,使用中应当注意。