在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下,能显著减少拌和用水量的外加剂,称为减水剂,又叫塑化剂。根据减水能力大小分为普通减水剂和高效减水剂。相对于普通减水剂,高效减水剂的减水能力更强,引气量低,也叫做超塑化剂或流化剂。
减水剂在减少拌和用水量的同时,往往还同时具有引气、缓凝或早强等效果,所以减水剂又有标准型、引气型、缓凝型和早强型等类型,在使用时应根据需要和混凝土的技术要求合理选择。
减水剂的主要技术性质包括:减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差和各龄期的抗压强度比等。工程使用时要根据所用类型和品种,按照标准要求进行有关性能的试验。
减水率是衡量减水剂减水效果的性能指标,是指坍落度基本相同的基准混凝土和受检混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比,用公式(2-10)计算:
式中:WR―减水率,%;
W0―基准混凝土单位用水量,kg/m3;
W1—掺外加剂混凝土单位用水量,kg/m3。
减水率越大,表明减水剂的减水效果越好。通常普通减水剂的减水率为5%~8%,高效减水剂的减水率大于20%,聚羧酸减水剂的减水率超过30%。
抗压强度比是反映掺加外加剂后对混凝土强度的影响程度。具有减水效果的外加剂通常会使混凝土的强度有所提高,缓凝剂、引气剂则使混凝土的强度有所降低。因此,在检验这些外加剂的减水率、缓凝效果之外,还要测定基准混凝土和受检混凝土的1d、3d、28d等龄期的抗压强度比值,必须满足某一规定的指标;而早强剂最主要的功能是提高混凝土的早期强度,同时后期强度不至于明显降低,因此,要求早强剂的1d抗压强度比要达到125%~135%,28d抗压强度比不低于95%~100%。
凝结时间差指掺外加剂的受检混凝土与基准混凝土的初凝或终凝时间之差,是衡量缓凝剂或缓凝型减水剂掺入混凝土中后延缓凝结硬化效果的主要指标。要求使用这些外加剂后初凝和终凝时间必须延长90min以上。其他减水剂、引气剂等也会对混凝土的凝结时间产生影响,因此标准中规定掺外加剂后混凝土的凝结时间变化范围在-90~+120min的范围之内。
泌水率比指受检混凝土的泌水率与基准混凝土泌水率之比。所谓泌水率,是指一定量的混凝土拌合物试样,经振动后,在60min静停期间,泌水量占试样中总的水量的百分率。通常掺入减水剂、引气剂等,混凝土的泌水率比基本小于100%,这有利于减少毛细孔数量,提高混凝土的密实性。但是掺入缓凝剂,由于延缓了凝结时间,可能会使泌水率略有增加,但是泌水率比不能超过110%。
含气量是指混凝土中气泡的体积占混凝土拌合物总体积的百分比,是衡量引气剂效果的主要指标。掺引气剂或引气减水剂的混凝土,含气量最小要超过3.0%。引气虽然有利于提高混凝土的和易性,但不利于混凝土的强度。
外加剂掺人混凝土中不应对其中的钢筋产生锈蚀危害,因此,对所有的外加剂品种均需进行钢筋锈蚀检验。即采用新拌砂浆或硬化的砂浆,按规定掺量掺人外加剂,将钢筋电极放人试模中并浇入砂浆,接通外加电流,测定阳极钢筋的极化电位随时间的变化,并根据电位一时间曲线趋势判断钢筋的活化状态,以及该掺人外加剂的砂浆对钢筋是否有锈蚀的危害。
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