淺談混凝土泵送劑的原理
泵送劑是指一種能改善混凝土拌合物泵送性能的外加劑。所謂泵送性能,是指混凝土拌合物具有能順利通過輸送管道、不阻塞、不離析、塑性良好的性能。泵送劑是流化劑中的一種,它除了能大大提高拌合物流動性以外,還能使混凝土在 60 ~ 180min 內保持其流動性,剩余坍落度應不小于原始的 55 %。此外,它不是緩凝劑,緩凝時間不宜超過 120min( 特殊情況除外 ) 。
混凝土的質量控制目前已達到相當高的水平,這有助于成功地采用混凝土泵送工藝?,F(xiàn)在用泵送澆筑的混凝土數量已日益增多,國內每年澆筑的混凝土約 60 %是用泵送的。泵送是一種有效的混凝土運輸手段,可以改善工作條件,節(jié)省勞動力,提高施工效率。泵送混凝土要求有良好的流動性及在壓力條件下較好的穩(wěn)定性,即混凝土的坍落度大、泌水性小、黏聚性好。能改善混凝土泵送性能的外加劑有:減水劑、緩凝減水劑、高效減水劑、緩凝高效減水劑、引氣減水劑等。盡管這些化學外加劑可以改善混凝土的泵送性,但嚴格地講,它們不屬于泵送劑類,因其廣泛用于混凝土,可視為混凝土的正常組分。隨著泵送工藝的發(fā)展,專用于泵送混凝土的外加劑 - 泵送劑得到了發(fā)展。
1 、泵送劑的組成
泵送劑大多是復合產品,具有如下組分。
組分一: ( 減水劑或高效減水劑 ) 其作用是在不增大或略降低水灰比的條件下,增大混凝土的流動性,即基準混凝土的坍落度為 6 ~ 8cm ,而加泵送劑后增大到 12 ~ 22cm ,并且在不增大水泥用量的情況下, 28d 抗壓強度不低于基準混凝土。
組分二:其作用是在混凝土中引入大量的微小氣泡,提高混凝土的流動性和保水性,減小坍落度損失,提高混凝土的抗?jié)B性及耐久性。
組分三:其作用是減小運輸及泵送過程中的坍落度損失,降低大體積混凝土的初期水化熱。
組分四:如早強組分、防凍組分等,其作用是加速模板周轉、防止凍害等。
2 、泵送劑的種類
泵送劑按其在混凝土中的作用可分為以下幾類:
(1) 天然和合成的水溶性有機聚合物。這類泵送劑可以提高拌合物的黏度。該類物質有纖維樹脂、環(huán)氧乙烷、藻酸鹽、角*膠、聚丙烯酸胺、羥乙基聚合物和聚乙烯醇等。摻量為水泥質量的 0.2 %~ 0.5 %。
(2) 吸附在水泥顆粒表面的水溶性有機絮凝劑,由于促進粒子間的相互吸附而提高黏度。該類物質包括帶羧基的苯乙烯共聚物,合成的多元電解質和天然水溶膠。此類物質摻量為水泥質量的 0.01 %~ 1.0 %。
(3) 各種有機物質能提高粒子間的相互吸附力,并同時在水泥漿體中提供了補充的超細粒子。該類材料包括石蠟乳液、聚丙烯乳液以及其他聚合物,其摻量為水泥質量的 0.10 %~ 1.5 %。
(4)比表面積大的無機材料。這類材料能提高混凝土拌合物的保水能力。該類物質包括細硅藻土、硅灰、石棉粉和其他纖維材料,摻量為水泥質量的 1 % ~25 %。
(5)無機材料。這類材料對砂漿體提供了補充的細顆粒。該類物質包括粉煤灰、氫氧化鈣、高嶺土、硅藻土、未處理或烤燒的火山灰材料及各種石粉等,摻量為水泥質量的 l %~ 25 %。只有本身有火山灰活性或水硬活性材料的摻量才可超過 2 %。這種外摻料一般作為減少水泥的替代物。
(6)復合泵送劑。除了上述五類泵送劑外,目前還有根據不同泵送目的配制的各種復合泵送劑。配制復合泵送劑的其他外加劑有引氣劑、減水劑、緩凝劑等?;炷涟韬衔锏谋盟托阅芘c多種因素有關,其中最重要的是水泥漿體的數量與水泥漿體的黏度。我們應根據需要選擇最合適的泵送劑。
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