聊城混凝土预制桥板-剖析干粉砂浆常用外加剂根本功用

聊城混凝土预制桥板聊城鸿昇预制构件有限公司

  外加剂对修建干混砂浆功用的改进具有要害性效果,在干混砂浆中占资料本钱40%以上。现在,国内商场相当一部分外加剂由国外制造商供给,商品的参阅用量也由供给商供给。由此致使了干混砂浆商品本钱居高不下,量大面广的通常砌筑和抹灰砂浆推行艰难。高端商场商品由国外公司操控,干混砂浆出产厂商赢利低,报价承受能力差;外加剂的运用短少系统性、针对性研讨,顺从国外配方。
  基于以上要素,这篇文章对常用外加剂的一些根本功用进行剖析与比较,并在此基础上对运用外加剂的干混砂浆商品功用进行研讨。
一、保水剂
  保水剂是改进干混砂浆保水功用的要害外加剂,也是决议干混砂浆资料本钱的要害外加剂之一。
  1.纤维素醚
  纤维素醚是碱纤维素与醚化剂在必定条件下反响生成一系列商品的总称。碱纤维素被不相同的醚化剂代替而得到不相同的纤维素醚。按代替基的电离功用,纤维素醚可分为离子型(如羧甲基纤维素)和非离子型(如甲基纤维素)两大类。按代替基的品种,纤维素醚可分为单醚(如甲基纤维素)和混合醚(如羟丙基甲基纤维素)。按可溶解性不相同,可分为水溶性(如羟乙基纤维素)和有机溶剂溶解性(如乙基纤维素)等。干混砂浆首要用水溶性纤维素,水溶性纤维素又分为速溶型和经过外表处理的推迟溶解型。
  纤维素醚在砂浆中的效果机理如下:  
  (1)砂浆内的纤维素醚在水中溶解后,因为外表活性效果确保了胶凝资料在系统中有用地均匀散布,而纤维素醚作为一种维护胶体,“包裹”住固体颗粒,并在其外外表构成一层光滑膜,使砂浆系统更安稳,也进步了砂浆在搅拌进程的流动性和施工的滑爽性。
  (2)纤维素醚溶液因为本身分子构造特色,使砂浆中的水分不易失掉,并在较长的一段时刻内逐步开释,赋予砂浆杰出的保水性和作业性。
  甲基纤维素
   将精制棉经碱处理后,以氯化甲烷作为醚化剂,经过一系列反响而制成纤维素醚。通常代替度为1.6~2.0,代替度不相同溶解性也有不相同。归于非离子型纤维素醚。
  (1)甲基纤维素可溶于冷水,热水溶解会遇到艰难,其水溶液在pH=3~12范围内十分安稳。与淀粉、胍尔胶等以及很多外表活性剂相容性较好。当温度到达凝胶化温度时,会呈现凝胶景象。
  (2)甲基纤维素的保水性取决于其添加量、黏度、颗粒细度及溶解速度。通常添加量大,细度小,黏度大,则保水率高。其间添加量对保水率影响最大,黏度的凹凸与保水率的凹凸不成正比联系。溶解速度首要取决于纤维素颗粒外表改性程度和颗粒细度。在以上几种纤维素醚中,甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素保水率较高。
  (3)温度的改变会严重影响甲基纤维素的保水率。通常温度越高,保水性越差。假如砂浆温度超越40℃,甲基纤维素的保水性会显着变差,严重影响砂浆的施工性。
  (4)甲基纤维素对砂浆的施工性和黏结性有显着影响。这儿的“黏结性”是指工人涂改东西与墙体基材之间感到的黏结力,即砂浆的剪切阻力。黏着性大,砂浆的剪切阻力大,工人在运用进程中所需求的力量也大,砂浆的施工性就差。在纤维素醚商品中甲基纤维素黏结力处于中等水平。
  羟丙基甲基纤维素
  羟丙基甲基纤维素是这些年产值、用量都在迅速添加的纤维素品种。是由精制棉经碱化处理后,用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂,经过一系列反响而制成的非离子型纤维素混合醚。代替度通常为1.2~2.0.其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的份额不相同而有不相同。
  (1)羟丙基甲基纤维素易溶于冷水,热水溶解会遇到艰难。但它在热水中的凝胶化温度要显着高于甲基纤维素。在冷水中的溶解状况,较甲基纤维素也有大的改进。
  (2)羟丙基甲基纤维素的黏度与其分子量的巨细有关,分子量大则黏度高。温度同样会影响其黏度,温度添加,黏度下降。但其黏度高温度的影响比甲基纤维素低。其溶液在室温下贮存是安稳的。
  (3)羟丙基甲基纤维素的保水性取决于其添加量、黏度等,其相同添量下的保水率高于甲基纤维素。
  (4)羟丙基甲基纤维素对酸、碱具有安稳性,其水溶液在pH=2~12范围内十分安稳。苛性钠和石灰水,对其功用也没有太大影响,但碱能加速其溶解速度,并对黏度稍有进步。羟丙基甲基纤维素对通常盐类具有安稳性,但盐溶液浓度高时,羟丙基甲基纤维素溶液黏度有增高的倾向。
  (5)羟丙基甲基纤维素可与水溶性高分子化合物混用而变成均匀、黏度更高的溶液。如聚乙烯醇、淀粉醚、植物胶等。
  (6)羟丙基甲基纤维素比甲基纤维素具有十分好的抗酶性,其溶液酶降解的也许性低于甲基纤维素。
  (7)羟丙基甲基纤维素对砂浆施工的黏结性要高于甲基纤维素。
  羟乙基纤维素
  由精制棉经碱处理后,在丙酮的存鄙人,用环氧乙烷作醚化剂进行反响而制成。其代替度通常为1.5~2.0.具有较强的亲水性,易于吸潮。
  (1)羟乙基纤维素可溶于冷水中,热水溶解较为艰难。其溶液在高温下安稳,不具有凝胶性。在砂浆中高温下可运用时刻较长,但保水性较甲基纤维素低。
  (2)羟乙基纤维素对通常酸碱都具有安稳性,碱能加速其溶解,并对黏度略有进步,其在水中涣散性比甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素略差。
  (3)羟乙基纤维素对砂浆抗垂挂有好的功用,但对水泥的缓凝时刻较长。
  (4)国内一些公司出产的羟乙基纤维素,因含水量大,灰分高而致使其功用显着低于甲基纤维素。
  羧甲基纤维素
  由天然纤维(棉、等)经过碱处理后,用一氯醋酸钠作为醚化剂,经过一系列反响处理而制成离子型纤维素醚。其代替度通常为0.4~1.4,其功用受代替度影响较大。
  (1)羧甲基纤维素吸湿性较大,通常条件贮存会富含较大水分。
  (2)羧甲基纤维素水溶液不会发作凝胶,随温度添加而黏度下降,温度超越50℃时,黏度不行逆。
  (3)其安稳性受pH影响较大。通常可用于石膏基砂浆中,不能用于水泥基砂浆中。在高碱性时,会失掉黏度。
  (4)其保水性远远低于甲基纤维素。对石膏基砂浆有缓凝效果,并下降其强度。但羧甲基纤维素报价显着低于甲基纤维素。
  2.淀粉醚
  用于砂浆中的淀粉醚是由一些多糖类的天然聚合物经改性而成。如用马铃薯、玉米、木薯、瓜耳豆等。
  变性淀粉
  由马铃薯、玉米、木薯等改性而成的淀粉醚,保水性显着低于纤维素醚。因改性程度不相同表现出对酸碱安稳性不相同。有些商品适用于石膏基砂浆中,又有些商品能用于水泥基砂浆中。砂浆中运用淀粉醚首要是作为增稠剂,进步砂浆的抗流挂性,下降湿砂浆的黏结性,延伸开放时刻等。
  淀粉醚常常与纤维素一起运用,使这两种商品功用与优势互补。因为淀粉醚商品比纤维素醚便宜很多,在砂浆中运用淀粉醚,会带来砂浆配方本钱的显着下降。
  瓜耳胶醚
  瓜耳胶醚是由天然瓜耳豆经改性而成的一种功用较为特别的淀粉醚。首要由瓜耳胶与丙烯酸基官能团发作醚化反响,生成富含2-羟丙基官能团构造,是一种多聚半乳甘露糖构造。
  (1)与纤维素醚比较,瓜耳胶醚更简单溶于水。pH瓜耳胶醚的功用根本上没有影响。
  (2)在低黏度、少掺量的条件下,瓜耳胶可以等量代替纤维素醚,而具有附近的保水性。但稠度、抗垂挂性、触变性等显着改进。
  (3)在高黏度、大掺量条件下,瓜耳胶不能代替纤维素醚,二者混合运用会发作更优良的功用。
  (4)瓜耳胶运用于石膏基砂浆中可显着下降施工时的黏结性,使施工更滑爽。对石膏砂浆的凝聚时刻和强度,无晦气影响。
  (5)瓜耳胶运用于水泥基砌筑和抹灰砂浆中可等量代替纤维素醚,并赋予砂浆十分好的抗垂挂性、触变性和施工的滑爽性。
  (6)瓜耳胶还可用于瓷砖黏结剂、地上自流平剂、耐水腻子、墙体保温用聚合物砂浆等商品中。
  (7)因为瓜耳胶报价显着低于纤维素醚,砂浆中运用瓜耳胶会带来商品配方本钱的显着下降。
  改性矿藏保水稠化剂
  用天然矿藏经过改性和复制造成的保水稠化剂,在国内已得到了运用。用于制造保水稠化剂的首要矿藏有海泡石、膨润土、蒙脱石、高岭土等,这些矿藏经过偶联剂等改性处理而具有必定的保水增稠功用。这类保水增稠剂运用于砂浆具有以下几个特色。
  (1)可显着改进通常砂浆功用,处理了水泥砂浆操作性差,混合砂浆强度低,耐水性差的疑问。
  (2)可制造出用于通常工业与民用修建不相同强度等级的砂浆商品。
  (3)资料本钱显着低于纤维素醚和淀粉醚。
  (4)保水性低于有机保水剂,所制造砂浆的枯燥缩短值较大,黏结性下降。
二、 可再涣散型聚合物胶粉
  可再涣散型胶粉由特制聚合物乳液经过喷雾枯燥加工而成。在加工进程中,维护胶体、抗结硬剂等变成不行短少的助剂。经过枯燥后的胶粉是一些集合在一起的80mm~100mm的球形颗粒。这些颗粒可溶于水,并构成比本来乳液颗粒略大的安稳涣散液,这种涣散液失水枯燥后会成膜,这种膜和通常乳液成膜相同不行逆,遇水不会再涣散变成涣散液。
  可再涣散型胶粉可分为:苯乙烯一丁二烯共聚物、叔碳酸乙烯共聚物、乙烯一醋酸乙酸共聚物等,并以此为基础接枝有机硅、月桂酸乙烯等改进功用。不相同的改性办法使可再涣散胶粉具有耐水、耐碱、耐候以及柔性等不相同的功用。富含月桂酸乙烯和有机硅,可使胶粉具有杰出的疏水性。高度支链化的叔碳酸乙烯酯,具有较低的Tg值,极好的柔性。
  这几种胶粉运用于砂浆中,均对水泥的凝聚时刻有推迟效果,但比直接运用同类乳液的推迟效果小。比较而言,苯乙烯一丁二烯的推迟效果最大,乙烯—醋酸乙烯的推迟效果最小。若掺量太小对砂浆功用的改进效果不显着。
三、纤维资料
  1.木纤维
  木纤维是以植物为首要原料,选用一系列技能加工而成,其功用不相同于纤维素醚。首要功用有:
  (1)不溶于水和溶剂,也不溶于弱酸和弱碱溶液
  (2)运用于砂浆中,在停止状况下会搭接成三维立体构造,添加砂浆触变性和抗垂性,改进施工性。
  (3)因为木纤维所具有的三维立体构造,在所拌砂浆中具有“锁水”功用,砂浆中水分不会容易被吸收或移走。但其不具有纤维素醚的高保水性。
  (4)木纤维所具有的杰出毛细管效应,在砂浆中具有“导水”功用,使砂浆外表和内部水分含量趋于一起,然后削减因不均匀缩短而发作的裂缝。
  (5)木纤维能减小砂浆硬化体的变形应力,减轻砂浆缩短开裂的发作。
  (6)木纤维在砂浆中长期功用改变规则,尚不明白。
  2.聚丙烯纤维
  聚丙烯纤维是以聚丙烯为原料加适入恰当改性剂制成。纤维直径通常为40微米摆布,抗拉强度300mpa~400mpa,弹性模量≥3500mpa,极限延伸率15%~18%,其功用特色如下:
  (1)聚丙烯纤维在砂浆中呈均匀三维乱向散布,构成网络加强系统。若每吨砂浆中掺入1kg重的聚丙烯纤维,则可得到3000万根以上的单丝纤维。
  (2)砂浆中参加聚丙烯纤维,可以有用削减砂浆在塑性状况的缩短裂缝。不管这些裂缝是可见的仍是不行见的。并能显着削减新拌砂浆的外表泌水与集料沉降。
  (3)关于砂浆硬化体,聚丙烯纤维可以明显下降变形裂缝的数量。即当砂浆硬化体因变形发作应力时可以反抗和传递应力,当砂浆硬化体发作裂缝时,可以钝化裂缝尖端的应力会集,束缚裂缝拓展。
  (4)聚丙烯纤维在砂浆出产中的高效涣散,会变成一个难题。混合设备、纤维品种与掺量,砂浆配比以及其工艺参数都将变成影响涣散性的重要要素。
四、塑性减水剂
  塑性减水剂是水泥混凝土中用量最大的外加剂。几乎一切的减水剂都是由外表活性物质构成,减水剂的功用由其所选用的外表活性物质的分子构造与水泥颗粒之间发作的界面效果决议。因为水泥颗粒在水化进程中带有不相同极性而彼此招引,包裹了很多搅拌水而发作絮凝构造。运用中为了到达满足的施工功用通常需求参加更多的水,使硬化体强度等功用下降。减水剂参加水泥浆后,其疏水基团定向吸附在水泥颗粒外表带有同号电性,增大了水泥颗粒外表的ζ电位,使颗粒之间因同性静电而 相斥,损坏了水泥颗粒的絮凝构造,使水泥颗粒得到了有用涣散,开释出絮凝构造中的游离水,到达减水的意图。
  1.木质素减水剂
  木质素减水剂通常由亚硫酸法出产纸浆的副商品制得。通常包含木钙、木钠与木镁三种,常用木钙和木钠即木质素磺酸钙和木质素磺酸钠,通常呈粉末状。
  木质素减水剂通常减水率为10%~15%,掺量为0.2%~0.3%.对水泥有缓凝效果,若掺量过大会导致水泥不凝聚,对水泥砂浆有引气效果。
  木质素减水剂掺量小,报价低,适用于减水率请求低的砂浆。与高效减水剂合作运用会获得十分好的效果。
  2.萘系减水剂
  萘系减水剂是选用工业萘、甲醛和浓硫酸和液碱为首要原料在必定反响条件下制备而成,首要成分为萘磺酸甲醛缩合物。通常以液态或粉状方法作为终究商品,是现在运用量最大的减水剂之一。粉状商品掺量通常为水泥分量0.5%~1.0%,减水率可达20%摆布。
  砂浆中掺入该碱水剂可显着进步强度,对凝聚时刻略有延伸,并能改进水泥及其他外加剂在砂浆中涣散性,显着进步砂浆的施工性、抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性、削减缩短率。在水泥砂浆中,因减水率高、报价适中而广泛运用。但该减水剂用于石膏基砂浆中,减水效果不显着。
  3.超塑化剂
  超塑化剂即高效减水剂,减水率通常可到达30%以上。粉状超塑化剂通常用于特种干混砂浆,如地上自流平剂、灌浆料以及耐火浇注料等商品。
五、引气剂
  引气剂是一种经过物理办法使新拌砼或砂浆中构成安稳气泡的外表活性剂。首要有松香及其热聚物类、非离子型外表活性剂类、烷基苯磺酸盐类、木质素磺酸盐类、羧酸及其盐类等几种。
  引气剂常被用来制造抹灰砂浆与砌筑砂浆。因为引气剂的参加,会带来砂浆功用一些改变。
  (1)因为气泡引入添加新拌砂浆的合易性和施工性,削减泌水。
  (2)单纯用引气剂会下降砂浆中的强度和弹性模具。若引气剂与减水剂一起运用,且恰当配比,强度值可不下降。
  (3)能明显进步砂浆硬化体的抗冻性并改进砂浆的抗渗性,进步砂浆硬化体的抗侵蚀性。
  (4)引气剂带来砂浆含气量的添加会添加砂浆的缩短,经过减水剂的参加可使缩短值得恰当下降。
  因为引气剂参加量十分少,通常仅占胶凝资料总量万分之几,有必要确保在砂浆出产时准确计量和均匀掺入;搅拌方法和搅拌时刻等要素会严重影响引气量。因而,在现在国内的出产与施工条件下,砂浆中参加引气剂必定要进行很多的实验作业。
六、早强剂
  用于进步砼和砂浆的前期强度,常用硫酸盐类早强剂,首要有硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸铝及硫酸钾铝等。
  通常无水硫酸钠的运用较多,其掺量较低早强效果好,但掺量太大时会导致后期胀大开裂,同时会发作返碱,影响外观和外表装修层效果。
  甲酸钙也是一种极好的防冻剂,其早强效果好,副效果少,与其他外加剂相容性好,很多功用优于硫酸盐类早强剂,但报价较高。
七、防冻剂
  假如在负温下运用砂浆,若不采纳防冻办法将会发作冻害,损坏硬化体的强度。防冻剂从避免结冻和进步砂浆前期强度两个途径避免冻害的发作。
  在常用的防冻剂中,在亚硝酸钙和亚硝酸钠的防冻效果最佳。亚硝酸钙因为不含钾、钠离子用于混凝土可削减碱骨料的发作,但用于砂浆时作业性略差,亚硝酸钠则具有较好的作业性。防冻剂与早强剂和减水剂复合运用,可得到满足的运用效果。运用防冻剂的干混砂浆在超低负温下运用时,应恰当进步搅拌物温度,比如用温水搅拌。
  防冻剂用量过大会下降砂浆后期强度,砂浆硬化体外表会呈现返碱等疑问,影响外观和外表装修层效果。
结 语
  随着中国修建干混砂浆职业的迅速开展,外加剂对干混砂浆本钱的制约效果会逐步下降。纤维素醚供给的国产化、使纤维素醚报价连续走低。淀粉醚、稠化粉等低报价保水增稠资料的成功运用,明显下降了通常干混砂浆的资料本钱。可再涣散胶粉国产化进程的加速,也许打破由国外供给商操控中国胶粉商场的局势。这些都预示着外加剂对干混砂浆资料本钱的制约瓶颈会很快打破。可是,现在对外加剂在干混砂浆中的运用短少系统性研讨。不相同品种的外加剂对不相同干混砂浆商品的针对性不强,一些外加剂(如纤维素醚)没有针对在干混砂浆中的运用特色提出本身功用指标,而是轻工、化工职业的规范。对外加剂在干混砂浆硬化体的效果机理研讨较少。这无疑会影响外加剂在干混砂浆中的合理、高效运用。因而,应根据中国修建构造特色、墙体资料特色、气候特色、施工水对等系统研讨外加剂在干混砂浆商品中的运用技能。




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