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早强混凝土如何应用外加剂?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-03-31

提高混凝土的早期强度可加快施工速度,加速模板及台座的周转,提高混凝土构件的产量,防止混凝土早期冻害及满足特殊的工程要求。从经济效益上讲,早强的意义往往胜于高强。尽管提高混凝土早期强度的途径有很多,但化学外加剂法比工艺法(如蒸汽养护、蒸压处理、振动真空作业、振动压轧成型等)更为简便,成本也较低。采用合适的外加剂,龄期3d左右的混凝土强度就可达到设计强度的70%,用超早强外加剂使混凝土1d强度就可达到设计强度的50%,并可改善施工工艺,提高工程质量,如满足施工要求的和易性、可泵性、缓凝或促凝;提高混凝土的后期强度、抗渗性、抗冻性及抗碳化等。

一、外加剂选择

在20℃的标准养护条件下,普通混凝土龄期3d强度一般为28d强度的20% ~30%,7d为50%左右,10~15d达设计强度的70%。当气温较低及使用矿渣水泥或粉煤灰水泥时,混凝土的早期强度发展更慢,在5℃左右时,20~30d强度才达到设计强度的70%。一些外加剂具有早强作用,如早强剂、高效减水剂、早强减水剂等。早强剂(如硫酸钠、硫酸钙、氯化钙、氯化钠、三乙醇胺等)能加速水泥的水化和硬化速度,提高混凝土的早期强度。高效减水剂、缓凝高效减水剂等能大幅度减小水灰比,提高混凝土的密实性,从而提高混凝土强度(即物理途径)。早强减水剂、早强高效减水剂类产品,既有早强组分加速水泥的水化和硬化,又有减水组分的分散作用,加速早强组分的化学反应,同时降低水灰比,提高混凝土的密实性。

(一)根据气温选择

气温在25℃以上的夏秋季节,采用高效减水剂或缓凝高效减水剂(如AF,AT,NF,FDN)等,混凝土的3d强度可达设计强度的70%,28d及半年的强度提高20%左右,不仅早强,对后期强度也有显著改善。当采用AT缓凝高效减水剂时,不仅具有高效减水剂的早强和提高后期强度的功能,同时可延长凝结时间,减少高温季节的坍落度损失,便于施工操作。夏秋季节应用早强剂及早强减水剂时,早强效果与应用高效减水剂相似,但后期强度低于高效减水剂。

气温在-5~20℃时可选用早强减水剂、早强高效减水剂及早强剂。在20℃的标准养护条件下,早强高效减水剂使混凝土3d龄期的强度可达设计强度等级的70%,7d强度可达设计强度等级,28d强度则比设计强度提高20%左右,后期强度继续增长,1~2年的强度比原设计混凝土提高一倍以上。掺早强剂及早强减水剂的混凝土,3~5的强度可达设计强度等级的70%,7~10d强度达设计强度等级,28d强度则比设计强度等级提高10%以上,后期强度也继续提高。在0℃ 左右的气温下,早强高效减水剂使混凝土5~7d强度可达设计强度等级的70%,早强剂及早强减水剂需7~10d。正负温度交变的季节,采用抗冻害能力强的外加剂,如减水率大、早强效果显著的早强高效减水剂。

(二)根据混凝土的要求选择

混凝土强度等级在C30以下时,宜用早强减水剂和早强剂;C30以上的混凝土,宜用早强高效减水剂、高效减水剂及缓凝高效减水剂;既早强又要求高抗渗、抗冻融的宜选高效及早强高效减水剂。

二、施工技术

早强混凝土的生产和施工工艺与普通混凝土无太大差别,可以参考普通混凝土的施工方法,适当给予调整。

(一)搅拌

外加剂可采用粉剂或水剂,早强剂及早强减水剂以粉剂居多,一般不能配成溶液使用,搅拌时间应延长30s左右,以使用粉状外加剂为主的现场搅拌或混凝土制品生产可用粉状的早强高效减水剂、早强减水剂,预拌混凝土搅拌站基本上都用液体泵送剂或减水剂,当减水剂不能满足早强要求时,应复合使用早强剂,使用前应先进行试验来确定掺加量。

(二)混凝土运输与浇筑

预拌混凝土、泵送混凝土要控制坍落度损失,以防出料或泵送困难。在冬期使用混凝土时,应制定相应的施工措施,尽量提高混凝土拌合物入模温度。

(三)养护

混凝土浇筑完毕后,必须立即覆盖养护,以保持混凝土温度和湿度。

三、质量控制

(1)为防止对钢筋的锈蚀,钢筋混凝土不采用氯盐类早强剂,素混凝土则不受此限。

(2)硫酸钠系早强剂对P·Ⅰ、P·Ⅱ硅酸盐水泥的效果比较差,使用前必须先做试验。

(3)使用早强剂、早强减水剂、早强高效减水剂时,不可为追求早强效果而采用过高的掺量,掺量过高常常带来很多副作用。

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