什么是早强剂?对混凝土的影响?
什么是早强剂?
早强剂是一种能提高混凝土早期强度而对其后期强度无显著影响的外加剂,其主要作用是增加水泥和水的反应初速度,缩短水泥的凝结、硬化时间,促进混凝土早期强度的增长。
常用早强剂品种有什么?早强剂对混凝土的影响?
早强剂可分为无机物和有机物两大类。无机早强剂主要是一些盐类,如氯化钠、亚硝钠等;有机早强剂常用的有三乙醇胺、甲醇、尿素等。
氯化钠
氯化钠即食盐,是一种廉价早强剂,且兼有防冻剂功能,其会加速钢筋锈蚀,故只能用于素混凝土中。
硫酸钠
市场上的硫酸钠有两种:无水硫酸钠(又称元明粉)和带有10个结晶水的硫酸钠(又称芒硝),后者因带有10个结晶水,因此其中有效Na2SO4含量仅占44.1%(质量分数)掺量以无水硫酸钠为准。无水硫酸钠(元明粉)是白色粉末、味咸苦、无臭、易溶于水其溶解度随温度升高而提高。
Na2SO4对我国大多数水泥均有早强作用,但早期强度提高的幅度随水泥而异,硫酸钠有以下几点特点:
1)其对矿渣硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥早强作用比普通硅酸盐水泥明显,对原来早期强度低的水泥较强度高的水泥早强效果好。对早强型硅酸盐水泥基本无早强效果。这是由于Na2SO4不能促进水泥熟料的水化,只能对掺合料水泥起早强作用,因此采用强度等级较高的水泥时,不应掺加Na2SO4.
2)掺2%(质量分数,后同)以下Na2SO4的混凝土拌合物的工作性能以及混凝土硬化后的物理力学性能与空白混凝土基本无差异,掺量大于2%时会增大混凝土收缩值,并增大混凝土坍落度经时损失。因此蒸汽养护混凝土掺量不大于2%。
3)硫酸钠作为外加剂使用时,存在一些潜在的危险。硫酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,使混凝土中含碱量增加,增大了混凝土发生碱-骨料反应的可能性,对有含碱量要求的混凝土,应控制早强剂的掺量,每1kgNa2SO4含碱0.436kg,北京市已规定每立方米混凝土中碱含量不超过1kg。由于硫酸钠溶液与水化铝酸钙反应生成硫铝酸钙,会使混凝土膨胀破坏或强度降低。因此,在水中或处于潮湿环境的混凝土,不宜使用硫酸钠作早强剂。
三乙醇胺
三乙醇胺为橙黄色透明油状液体,稍臭,呈强碱性,易溶于水,单独使用三乙醇胺早强效果不明显,且混凝土强度略有下降。故其掺量一般为胶结料用量的0.02%~0.05%(质量分数,后同),而且使用时应注意如下事项:
1)三乙醇胺对水泥品种有选择,掺量小于0.05%时,对大多数水泥有缓凝作用;掺量大于0.1%时,对有的水泥有缓凝作用,但对有的水泥却有促凝作用。因此要通过试验,才能掺用,以免浪费。
2)需有专人控制掺量,如掺量大于胶结料质量的0.1%时,随掺量提高,混凝土强度显著降低;大于0.2%时,还会剧烈下降。
3)三乙醇胺常与氯盐复合使用,一般三乙醇胺掺量为0.03%,NaC1掺量为0.15%-0.3%(质量分数),混凝土养护3d后强度可提高40%,在配制较高浓度溶液时,常出现乳白色物质,是生成的三乙醇胺酸盐,对外加剂质量和掺入效果没有影响。
4)在没有其他组分时,三乙醇胺不宜与木质素减水剂复合,以免过分缓凝。
5)水胶比(质量比)小于0.4的混凝土,掺用三乙醇胺效果不大,也不经济。