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混凝土受冻机理及防冻外加剂的作用

 思考者3629 2012-05-03
 

  引气剂用于提高混凝土的抗冻性已有多年的历史,长期以来,它的功能主要被归结于气泡卸压这一物理作用。气泡的物理作用和引气剂的表面化学作用同为引气混凝土抗冻性提高所不可忽略的原因。

  2.2 减水剂

  它可以不改变和易性,增大混凝土熟料的流动性,从而减少混凝土的拌和用水量,降低水灰比,因而减少由于水冻结而产生的结构缺陷的机会,并可强化混凝土的硬 化过程。掺入减水剂能够改善混凝土的工作性,使更易于浇筑成型,从而使混凝土的密实度增加,泌水率减小,混凝土内外分层现象减轻避免混凝土表层冻酥及在钢 筋石子周围形成冰膜;混凝土的水灰比减小,混凝土内的气泡直径和间距相应减小,有利于提高抗冻性。高效减水剂对水泥的分散作用可提高早强组分和防冻组分的 作用效果。

  减水剂具有分散的作用,它能够使水泥成为细小的、彼此分离的单个粒子,均匀的分散于水中,还能使水泥微粒表层形成 一层稳定的水膜,而增加混凝土拌合物的和易性,减少水泥用量。因此减水剂有改善混凝土的空隙结构,增强耐久性的能力。由于减水剂减少了混凝土中的含水量的 作用,并能使冰晶粒度细小且分散,从而减弱了含冰量对混凝土结构的破坏作用。

  2.3 早强剂

  可缩短水泥的凝结时间,加速混凝土强度增长,及水泥的早期放热反应。

  早强剂作用: (1) 加速水泥水化。使水泥矿物中的C3S、C3A 与水迅速反应,生成钙矾石晶体和钙矾石凝胶较早达到临界强度,以抵抗水结冰时的冰胀应力。(2) 降低冰点。一方面早强剂也是电解质,另一方面因大量的游离水成为结合水,使防冻剂的浓度增大,提高了混凝土的早期强度,为混凝土提前进入抗冻临界强度创造条件。

  对我国各种防冻剂成分调查发现,其组成成分不能单一,必须是多种成分复合而成。高效减水剂、早强剂、引气剂等多种成分复合使用,相互弥补各自的缺点和充分 发挥各自的作用,这样才能做到使防冻剂具有抗冻、早强、阻锈、催化等综合作用,才能获得最佳效果。高效防冻剂是基于大幅度的减少造成冻害的根本,提高混凝 土早期强度,提高毛细管中防冻剂浓度和细化毛细管径等多种降低冰点的方法及引入适量气相降低冻胀应力为配置依据的。

  上述关于冻害机理及防冻外加剂的叙述是密切相关的,只有更透彻的了解混凝土的冻害机理才能在此基础上不断的研究和生产出更多更优质的防冻外加剂,才能不断 提高混凝土的抗冻性,延长冬季施工时间,提高冬期施工质量,节省冬季施工费用,创造更大的经济效益。


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