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混凝土抗離析劑最佳配方？
混凝土作為最大宗的建筑材料，其發(fā)展突飛猛進(jìn)，近年來高強(qiáng)高性能混凝土已在工程中獲得大量的應(yīng)用?；炷恋牧鲃有詮囊郧暗?0～90mm發(fā)展到現(xiàn)在的180～230mm坍落度，有的工程還用到自密實(shí)混凝土，并且泵送高度越來越高。但是，混凝土的流動性和粘聚性往往是無法一對矛盾，即混凝土在大流態(tài)下很難保持高的粘聚性能。這樣，追求大流動性的混凝土便很容易出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象。并且，隨著我國河砂資源和礦產(chǎn)資源的逐漸枯竭，河砂的級配和細(xì)度等波動較大，粒型較差的普通機(jī)制砂大規(guī)模使用，水泥保水性的波動，高減水但較敏感的聚羧酸型減水劑不斷推廣，預(yù)拌混凝土質(zhì)量控制面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的混凝土抗離析劑絮凝作用較強(qiáng)，會導(dǎo)致混凝土集沉速度快，混凝土瞬間失去流動性能，對混凝土和易性不利，為此，我們提出一種混凝土用抗離析劑及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種混凝土用抗離析劑及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的混凝土抗離析劑絮凝作用較強(qiáng)，會導(dǎo)致混凝土集沉速度快，混凝土瞬間失去流動性能，對混凝土和易性不利的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種混凝土用抗離析劑，該混凝土用抗離析劑的組成成分如下：
粉煤灰5-15份、礦粉5-15份、鋼纖維1-2份、聚乙二醇1-2份、聚羥酸減水劑20-30份、增粘劑0.8-1.2份、促凝劑0.5-0.9份、去離子水200-300份、液堿若干份、有機(jī)硅類單體5-10份、氧化劑3-5份、還原劑1-3份。
優(yōu)選的，所述有機(jī)硅類單體為丙基三氯硅烷或乙烯基三氯硅烷或氟硅單體或三者的混合物。
優(yōu)選的，所述促凝劑為粉狀硫酸鈉。
優(yōu)選的，所述增粘劑為PAM，且PAM通過甲醇或乙醇潤濕，加入去離子水進(jìn)行攪拌，且攪拌時加熱55攝氏度，調(diào)制成濃度為4％的溶液。
優(yōu)選的，所述氧化劑為雙氧水、過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種或幾種混合物。
優(yōu)選的，所述還原劑為過硫酸銨-無水亞硫酸氫鈉或過硫酸銨-次磷酸鈉。
優(yōu)選的，所述堿液為氫氧化鈉。
優(yōu)選的，該混凝土抗離析劑的制備方法包括如下步驟：
S1：混合：將有機(jī)硅類單體、去離子水、聚羥酸減水劑和聚乙二醇加入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行混合；
S2：氧化：通過攪拌，使得步驟S1中的混合物混合均勻，加入氧化劑氧化；
S3：還原：在步驟S2中的氧化混合物中加入粉煤灰、礦粉和鋼纖維，再加入還原劑；
S4：中和：在步驟S3中的還原后的混合物中加入增粘劑和促凝劑，不斷攪拌，直至攪拌均勻，再加入液堿調(diào)節(jié)PH，使得PH至在7-9之間，便可得到混凝土用抗離析劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該發(fā)明在抗離析劑中加入了粉煤灰、礦粉和鋼纖維，不僅能提高混凝土的抗壓輕度，而且還能有效的提高混凝土的工作性能及分層度，提高混凝土的抗離析性，還降低了混凝土的擴(kuò)展度和坍落度，采用PAM作為增粘劑，因?yàn)镻AM具有較多的—NH2，使得增粘劑具有很好的親水性，使得混凝土具有親水、保水、增稠、降阻和增粘等特性，加入硫酸鈣作為促凝劑能夠促進(jìn)混凝土水花，加速硬化，促進(jìn)凝結(jié)，該發(fā)明原料來源廣，成本低廉，綠色環(huán)保，操作簡單。
檸檬酸可以溶解水泥嗎？
不能。檸檬酸是一種較強(qiáng)的有機(jī)酸,離解度較大,離解后的離子對水泥漿具 有緩凝作用和分散作用,但檸檬酸的作用不僅如此.室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,檸檬酸影響水泥石強(qiáng)度的發(fā)展;在中、低溫情況下隨著加量的增大,檸檬酸具有較強(qiáng)的緩凝 作用,但在高溫情況下,緩凝效果呈一條曲線,在加量大于0.8%時,表現(xiàn)為促凝;在各種溫度下,檸檬酸對水泥漿都具有分散作用,對鹽水水泥漿的分散作用尤 其突出;檸檬酸能夠改善水泥漿的析水量.然而檸檬酸易被各種氧化劑氧化,因此對不同水泥漿體系性能的影響不穩(wěn)定,如果水泥外加劑中含有醇類,或體系溫度過 高,檸檬酸將發(fā)生反應(yīng)并失去作用,但在中、低溫情況下,性能比較穩(wěn)定.
針片狀含量對混凝土的影響？
2.1 新拌混凝土的和易性隨針片狀含量的增加而變差
泵送混凝土，為便于泵送與施工，坍落度一般控制在20 cm左右，擴(kuò)展度控制在50 cm左右，漿體量、粘聚性適中，不離析不泌水。為使混凝土達(dá)到這種好的泵送效果，對粗骨料的質(zhì)量有一定的要求①。粗骨料的顆粒級配要合理，粒形要好，既要求碎石扁圓、方圓狀石頭多，又要求針片狀石頭少，這是因?yàn)榛炷猎诹鲃舆^程中，扁圓、方圓狀石頭是滾動的，摩擦阻力小，坍落度、擴(kuò)展度大，便于泵送與施工；針片狀石頭是滑動的，摩擦阻力大，致使坍落度、擴(kuò)展度小，不利于泵送與施工。同樣重量的碎石，針片狀碎石的表面積大于扁圓、方圓形碎石。針片狀碎石表面積大，吸水量也大，從而造成游離水相對少而使流動性不好。同時，由于針片狀碎石表面積大，就需要更多的砂漿去包裹它們；但在漿體量一定的情況下，針片狀碎石含量多，卻沒有足夠多的漿體去包裹碎石。致使混凝土粘聚性不好而出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象，最終影響混凝土的泵送與施工。
2.2混凝土的抗壓強(qiáng)度值隨碎石針片狀含量的增加而降低
混凝土的抗壓破型，斷裂面有三種情況：第一種是從石頭與砂漿帶的粘結(jié)處斷裂；第二種是從砂漿帶中斷裂；第三種是從石頭上斷裂〔1〕。現(xiàn)假定混凝土中除碎石以外，其他成分的品種與用量相同，只考慮碎石質(zhì)量對混凝土抗壓強(qiáng)度值的影響。碎石的級配好和堅韌性好，混凝土的抗壓強(qiáng)度值就會高。工程中常用碎石的壓碎指標(biāo)值來表示碎石的堅韌性。壓碎指標(biāo)值小，礦石的堅韌性好；壓碎指標(biāo)值大，碎石的堅韌性差。圖1是本次試驗(yàn)所用碎石針片狀含量與壓碎指標(biāo)值的關(guān)系曲線。
針片狀含量（10-2）
圖1 碎石針片狀含量與壓碎指標(biāo)值的關(guān)系
從圖1中可以看出，隨著碎石針片狀含量的增加，其堅韌性變差，表明在一定壓力下，針片狀碎石比扁圓、方圓狀碎石容易斷裂。因此，隨著碎石針片狀含量的增加，混凝土抗壓強(qiáng)度值降低。
3 結(jié) 語
隨著碎石針片狀含量的增加，新拌混凝土的和易性變差。因此在混凝土的泵送與施工過程中，坍落度一般應(yīng)控制在20 cm左右，擴(kuò)展度控制在50 cm左右，漿體量、粘聚性適中，不離析不泌水；粗骨料的顆粒級配要合理，粒形也要好，盡量選擇扁圓、方圓狀石頭多的碎石，少用針片狀碎石。針片狀粗骨料（碎石）含量盡量控制在10%~15%，因?yàn)樵诖朔秶祪?nèi)對混凝土的和易性與強(qiáng)度性能影響不太明顯。針片狀碎石的堅韌性較差，其壓碎指標(biāo)值隨著針片狀含量的增加而增大，從而造成混凝土抗壓強(qiáng)度值降低。因此有效控制針片狀粗骨料（碎石）在混凝土土中的含量，不僅便于石場及用石單位泵送與施工，而且有利于提高建筑工程質(zhì)量。
混凝土泵送劑的適用范圍有哪些？
混凝土工程泵送劑材料性能及應(yīng)用要點(diǎn)如下： 能改善混凝土拌合物泵送性能的外加劑稱為泵送劑。泵送性，就是混凝土拌合物順利通過輸送管道，不阻塞、不離析、黏塑性良好的性能。
1．特點(diǎn)： 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，還能使新拌混凝土在60~180min時間內(nèi)保持其流動性，剩余坍落度應(yīng)不低于原始的55％。此外，它不是緩凝劑，緩凝時間不宜超過120min（有特殊要求除外）。
2．適用范圍： 適用于各種需要采用泵送工藝的混凝土。超緩凝泵送劑用于大體積混凝土，含防凍組分的泵送劑適用于冬期施工混凝土。 泵送混凝土是在泵壓作用下，經(jīng)管道實(shí)行垂直及水平輸送的混凝土。與普通混凝土相同的是要求具有一定的強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)。不同的是必須有相應(yīng)的流動性和穩(wěn)定性。 可泵性與流動性是兩個不同的概念，泵送劑的組分較流化劑要復(fù)雜得多。泵送混凝土是流化混凝土的一種，不是所有的流態(tài)混凝土都適合泵送。
3．主要品種與性能： 常溫下使用的泵送劑，經(jīng)常由以下幾種組分構(gòu)成： 減水組分：木質(zhì)素磺酸鈣或木質(zhì)素磺酸鈉，與高效減水劑和高性能減水劑組合。 緩凝組分：摻入緩凝劑用以調(diào)節(jié)凝結(jié)時間，增加游離水含量，從而提高流動性。 增稠組分（亦稱保水劑）：增稠組分多數(shù)是水溶性聚合物外加劑，其特性是在濃度低的情況下能使水的黏度大大增加。優(yōu)良的增稠劑是水溶性聚合物中的水溶性樹脂類外加劑和某些聚合物電解質(zhì)。 引氣組分：可參見“10-1-6-3引氣劑及引氣減水劑”。
4．應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)： （1）泵送劑的摻量隨品牌而異，相差很大，使用前應(yīng)仔細(xì)了解說明書的要求，超摻泵送劑也可能造成堵泵現(xiàn)象。 （2）摻泵送劑的混凝土性能試驗(yàn)與其他外加劑有所不同，泵送混凝土性能試驗(yàn)應(yīng)用II區(qū)中砂，水泥用量：采用卵石時（330±5）kg/m3，采用碎石時（340±5）kg/m3，砂率為42%。用水量分別以達(dá)到空白混凝土坍落度（8±1）cm，被檢混凝土（18±1）cm為準(zhǔn)。 （3）摻泵送劑的混凝土黏聚性、流動性要好，泌水率要低。坍落度試驗(yàn)時，坍落度擴(kuò)展后的混凝土試樣中心部分不能有粗骨料堆積，邊緣部分不能有明顯的漿體和游離水分離出來。將坍落度筒倒置并裝滿混凝土試樣，提起30cm后計算樣品從筒中流空時間，短者為流動性好。 （4）應(yīng)用泵送劑的混凝土溫度不宜高于35℃。 （5）混凝土溫度越高，運(yùn)輸或泵管輸送距離越長，對泵送劑品質(zhì)的要求就越高。
纖維素纖維添加在混凝土中能起到什么作用？
纖維素纖維在混凝土中的作用：
一、 有效阻止混凝土收縮裂縫的發(fā)生
因纖維素纖維本身具有的特性，如天然的親水性，卓越的握裏力，巨大的纖維比表面積，及較高的韌性和強(qiáng)度等，加入混凝土中后，水的浸泡和外力作用下，形成大量均勻分布的細(xì)小纖維，可有效阻止混凝土塑性收縮，干縮和溫度變化而引起裂縫的發(fā)生。
二、 明顯提高混凝土的力學(xué)性能
1、 對混凝土的阻裂作用
纖維素纖維在混凝土中呈三維立體分布，可有效的降低微裂尖端的應(yīng)力集 中，可使混凝土或砂漿因干縮引起的拉應(yīng)力消弱或消除，阻止微裂縫的發(fā)生和 擴(kuò)展。
2、 對混凝土抗?jié)B性能的改善
纖維素纖維在混凝土中的均勻分布形成了承托體系，阻礙了表面析水和集 料的沉降，降低了混凝土的泌水性，減少了混凝土的泌水通道，使混凝土中的 孔隙率大大降低，故而使混凝土的抗?jié)B性能有明顯的提高。
3、 對混凝土抗凍融性的提髙
由于混凝土中的纖維素纖維的存在可以有效的減少多次凍融循環(huán)而引起的 混凝土內(nèi)的抗拉應(yīng)力集中，阻止了微裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展。另外，由于混凝土抗 滲性的提高，當(dāng)然也有利于改善其抗凍融性。
4、 對混凝土抗沖擊性和韌性的提高
纖維素纖維有助于吸收混凝土構(gòu)件受沖擊時的功能，并且由于纖維的阻裂 效應(yīng)，在混凝土受沖擊荷載作用時，纖維可以阻止內(nèi)部裂縫的迅速擴(kuò)展，故而 可以有效的增強(qiáng)混凝土的抗沖擊性和韌性。
5、 對混凝土耐久性的改善
纖維素纖維由于良好的阻裂效杲，從而大大減少裂縫的發(fā)生和發(fā)展，內(nèi)部 孔隙率的降低，使得外部環(huán)境中的水分腐蝕性和化學(xué)介質(zhì)，氣鹽等的侵蝕、滲 透減緩、，由于裂縫的大量減少，對結(jié)構(gòu)主筋銹蝕的通道減少，從而使混凝土的耐久性得到極大的改善和提高。
6、對混凝土耐髙溫性的改善
在混凝土中，尤其是高強(qiáng)混凝土中摻加纖維素纖維，由于其含有大量均勻 分布的纖維單絲呈現(xiàn)三維亂向分布，形成立體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，當(dāng)在火焰炙烤的混 凝土構(gòu)件內(nèi)部溫度上升到165°C以上時，纖維熔化，形成內(nèi)部連通的孔道以供強(qiáng)高壓蒸氣從混凝土內(nèi)部逃逸，所以可有效的避免火災(zāi)環(huán)境下的爆裂。
三、明顯改善混凝土的耐久性 纖維素纖維使水泥水化更完全，顯普降低混凝土的空隙，使混凝土更密 實(shí)，從而提高了混凝土的抗凍性，抗水滲透性，抗氯離于滲透性，賦予混凝土更好的耐久性。
混凝土初凝時間和防凍措施？
冬期混凝土初凝時間一般為8~12小時,終凝為12~16小時。冬天氣溫如果低于零度（澆筑后一周以上期間），做好混凝土保溫即可。如果在負(fù)溫下（溫度低于零下5°C）環(huán)境澆筑混凝土，需要注意的主要是早期混凝土防凍。防凍需要從兩個方面操作：
1）使用防凍劑：防凍劑可以大幅度降低拌合水的冰點(diǎn)，防止在塑性狀態(tài)和早期混凝土內(nèi)部水分結(jié)冰膨脹，凍傷混凝土。防凍劑對混凝土強(qiáng)度性能沒有明顯危害，但有些防凍劑含尿素，混凝土?xí)L期釋放氨味，需要特別注意。
2）保溫：盡可能使用膠合板、木板等具有一定保溫作用的模板，用保溫材料如棉被、草簾或泡沫保溫板等覆蓋暴露混凝土表面和包裹鋼模板，使混凝土強(qiáng)度較快發(fā)展。冬季施工，使用早強(qiáng)型硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，因?yàn)閺?qiáng)度發(fā)展快，水化熱相對較高。不過，只要做好保溫，什么水泥都可以使用，強(qiáng)度發(fā)展慢些，對防止熱應(yīng)力裂縫更好。在溫度2°C環(huán)境，澆筑混凝土可以不使用防凍劑，但必須做好保溫，并且密切注意氣溫變化趨勢。如果溫度還會降低，需要加強(qiáng)混凝土保溫隔并且密切注意氣溫變化趨勢。如果溫度還會降低，需要加強(qiáng)混凝土保溫隔冷。
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