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超缓凝剂如何进行配方设计?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-07-13

一、组成

人们对单组分缓凝剂性能和寻求新品种缓凝剂方面作了许多有成效的工作,但是单组分缓凝剂很难满足混凝土各种性能的需要。通过增加掺量的办法能够延长缓凝时间,但有时又导致混凝土终凝时间过长,甚至造成混凝土后期强度下降,影响施工进度和混凝土的各龄期强度。

通过对单组分的有机和无机缓凝剂试验的基础上,进行双组分复合缓凝剂的试验,可以找到并优选出掺量低、超缓凝时间长,同时不影响混凝土强度的超缓凝剂。可供选择的原料种类繁多,有无机盐类(如焦磷酸钠、磷酸钠、硼酸钠及氟硅酸钠等)、有机羧酸类(如酒石酸、酒石酸钾钠、柠檬酸)及多羟基化合物(如糖蜜、多元醇、木质素磺酸盐、CM-F纤维素)等。其中,在我国最常用的混凝土缓凝剂是木钙和糖蜜废液。糖蜜废液作为混凝土缓凝剂的特点是低温下缓凝效果较好,但减水率不高,仅8%左右,且高温阳光照射下缓凝效果较差;木钙作为缓凝剂的特点是减水率比糖蜜废液略高,可达12%左右,但也存在着高温阳光照射下缓凝效果差的缺陷。为提高缓凝效果,减少不利影响,超缓凝剂都由几种缓凝组分组成。木钙、糖钙存在掺量过多会引起混凝土强度的降低和硬化不良,且缓凝时间较短(最多为几小时),一般不能用于需长时间延缓混凝土凝结的场合。如果掺用部分木钙或糖钙,应注意用量不能多。

试验表明,单组分缓凝剂达到同样缓凝效果有机缓凝剂掺量低于无机缓凝剂。相同掺量时,糖的缓凝时间比柠檬酸长。双组分复合缓凝剂的试验结果见表1。

两组分复合缓凝剂比单组分缓凝剂缓凝时间发生了显著的变化,缓凝时间大大超过了单组分缓凝剂的叠加。双组分复合缓凝剂比相同掺量的单组分缓凝剂,缓凝时间延长近16~20h。掺量为0.03%的糖和掺量为0.05%柠檬酸复合,缓凝时间达到22.5h,而单掺量0.075%的糖或柠檬酸,缓凝时间分别为6h20min和2h20min,两组分复合的缓凝时间延长至少16~20h。由此看出,复合双组分缓凝剂与单组分缓凝剂相比,显著延长缓凝时间,从制造成本和施工需要角度而言,可以同时满足低掺量、低成本、超缓凝的性能要求。

二、基本配方实例

由于掺量小,尽管双组分复合缓凝剂时间长,但对混凝土各龄期强度均无不利影响。掺双组分复合缓凝剂和单组分缓凝剂的混凝土,其3d,7d,28d抗压强度均比基准混凝土高或持平。由此可选超缓凝剂配方为:糖35%+柠檬酸65%。

多组分复合缓凝剂也常用于配制超缓凝剂,广西建筑科学研究院用柠檬酸、氟硅酸钠、糖蜜废液及其他助剂复合,用正交实验确定了配比,制备了SR超缓凝剂。

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