通常聚羧酸系减水剂较萘系减水剂的减水率高,与水泥的相容性更好,用聚羧酸系减水剂配制高性 能混凝土,水胶比可以降至很低,混凝土的流动性很大。由于减水剂与不同水泥存在相容性问题,混凝土容易出现流动性损失;另外,高性能混凝土在硬化过程中容 易出现裂缝,致使混凝土耐久性降低。通过高性能减水剂与大掺量活性细掺料两者的复合作用使混凝土的性能得到改善和提高,大大减少了水泥用量和水胶比,提高 了工程质量,降低了工程造价。美国使用高效减水剂的高性能混凝土的一个典型实例是长12.9km的 Northumberland Strait 桥。混凝土的配合比是硅酸盐水泥450kg/m3,单位用水量153L/m3,高效减水剂3L/m3,AE剂0.16L/m3,坍落度20cm,引气量 6%,其 1天、3天和28天龄期的抗压强度分别为 35MPa、52MPa和82MPa。在我国,高性能减水剂的质量与国外产品有一定差距,随着对高效减水剂的深入研究,差距将会缩小,免振捣自密实混凝土 及高强超高强高性能混凝土也将得到进一步发展;因此,及时开展这方面的基础研究非常必要。
1.4 高效减水剂在高耐久混凝土中的应用
混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。采用混凝土建造的工程大多是永久性的,提高混凝土的耐久 性,就能延长建筑物的使用期限,减少维修,从而获得巨大的经济效益。外加剂成分不同对混凝土耐久性产生不同的影响作用,减水剂提高了混凝土密实度,则混凝 土的抗渗、抗冻、耐侵蚀等耐久性提高;早强剂对混凝土的抗渗、抗冻等耐久性也是有利的,但由于引入混凝土中的Cl、Na+等可能会引起钢筋锈蚀和碱骨料反 应,而降低混凝土的耐久性。现在通过掺加硝酸盐阻锈和粉煤灰抑制碱骨料反应等措施来避免混凝土耐久性降低。
对抗冻融性能要求高的混凝土,所用 的外加剂最好是同时具有高效减水和引气性能的复合型产品。若混凝土在低温下施工,则选用的外加剂除有引气、减水成分外,还应有防冻和早强成分。但对钢筋混 凝土不能选用含氯盐物质作外加剂原料,对水泥、混合材和拌和水含碱量高、骨料又有一定数量活性成分的混凝土,所用外加剂还应尽量降低碱含量。
对抗渗要求高的混凝土,应该用高效减水剂来减少混凝土用水量,提高密实度,同时加入引气成分,使混凝土中形成大量微小气泡,减少泌水通道,提高抗渗性能。掺入适量复合膨胀剂,也是配制高抗渗混凝土的一个有效途径。
混凝土的碳化与钢筋锈蚀会大大降低混凝土的耐久性。通过在混凝土中掺加高效减水剂,增加混凝土密实度,可明显减缓混凝土的碳化速度,混凝土PH值降低也 缓慢,钢筋产生锈蚀的危害也明显减慢。若外加剂中含有大量氯离子,将加快钢筋锈蚀,所以,钢筋混凝土应严格控制外加剂中氯盐含量,同时可考虑复合某些钢筋 阻锈剂。
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