混凝土外加剂原理及应用技术-.ppt

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混凝土外加剂原理及应用技术混凝土外加剂原理及应用技术MechanismandApplyingTechniqueofConcreteAdmixtures孙振平孙振平（同济大学材料科学与工程学院，上海同济大学材料科学与工程学院，上海200092200092）EmailEmail：

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13482717949Tel:

13482717949惠州，惠州，2009.10.212009.10.21KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation主要内容主要内容混凝土外加剂作用机理混凝土外加剂作用机理混凝土外加剂基本性能混凝土外加剂基本性能混凝土外加剂应用技术混凝土外加剂应用技术混凝土坍落度损失机理及控制技术混凝土坍落度损失机理及控制技术混凝土外加剂与水泥混凝土外加剂与水泥/掺合料适应性及解决措掺合料适应性及解决措施施KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理减水剂-表面活性剂引气剂-表面活性剂早强剂-盐类、有机物缓凝剂-盐类、有机物速凝剂-盐类KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理1.1.表面活性剂表面活性剂指能显著降低液体表面张力或二相间界面张力的物质，如洗衣粉的主要成分十二基烷苯磺酸钠，肥皂的主要成分硬脂酸钠等都是表面活性剂独有的降低二相间界面张力，提高分散体系稳定性的作用KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理2.2.表面活性剂的分子结构表面活性剂的分子结构CH3CH2.CH2-COOH,OH或-SO3Na等憎水基团亲水基团表面活性剂的分子结构示意图KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation3.3.水泥颗粒在水分散介质中凝聚水泥颗粒在水分散介质中凝聚（絮凝絮凝）的原因的原因布朗运动，边角碰撞粒子之间的范德华力水泥颗粒带电，同性相吸C3A、C4AF等铝酸盐在水化初期带正电C3S、C2S等硅酸盐矿物在水化初期带负电水泥水化初期产生凝胶KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理4.水泥浆絮凝体的形成水泥浆絮凝体的形成水泥颗粒游离水水泥浆体絮凝状结构示意图KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理几种类型减水剂的特性减水减水剂掺量量/%界面界面张力力/mN.m-1减水率减水率/%纯水水/70.2/高高浓型型FDN萘系减水系减水剂0.5068.518聚聚羧酸系酸系减水减水剂0.2043.026氨基磺酸氨基磺酸盐系减水系减水剂0.5052.022KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation固体颗粒表面活性剂离子相互排斥水溶液表面活性剂离子在悬浮体系内固体颗粒上的吸附KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理减水剂的吸附分散-作用游离水游离水水泥颗粒水泥浆体絮凝状结构的形成絮凝结构解体后，包裹水絮凝结构解体后，包裹水絮凝结构解体后，包裹水絮凝结构解体后，包裹水被释放，浆体流动性改善被释放，浆体流动性改善被释放，浆体流动性改善被释放，浆体流动性改善KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理凝凝聚聚凝凝聚聚分分散散分分散散减水剂的润滑作用水泥颗粒气泡掺加减水剂的浆体中水泥颗粒与极性微气泡之间的相互作用KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理减水剂作用原理减水剂作用原理吸附吸附-分散作用分散作用湿润作用湿润作用润滑作用润滑作用KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation一、外加剂作用原理一、外加剂作用原理混凝土配合比：

C:

S:

G=330:

749:

1171，高效减水剂SPF-1抗压强度（MPa）混凝土SPF掺量W/C坍落度减水1d3d7d28d（%C）（cm）（%）基准/0.6208.0/10.7/10016.9/10024.4/10032.5/1001#0.750.4788.022.916.3/15226.0/15436.0/14841.5/1282#0.750.62022.0011.0/10318.3/10825.6/10533.1/1023#0.750.55014.011.314.2/13323.2/13730.5/12537.4/115将混凝土配合比中水泥用量减少：

C:

S:

G=285:

707:

12584#0.750.4808.5/13.218.025.133.0KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能C=k,Slump=kW/C,RC=k,W/C=kSlumpfcc,0=k,Slump=kCC=k,Slump,W/CR,SlumpKeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能减水剂的品种减水剂的品种普通减水剂高效减水剂高性能减水剂KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能普通减水剂普通减水剂糖钙木质素磺酸盐（钠、钙、镁、胺）KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能高效减水剂高效减水剂萘磺酸盐系高效减水剂（萘磺酸盐系高效减水剂（SulphonatedSulphonatednaphthalenebasednaphthalenebasedsuperplasticizersuperplasticizer）磺化三聚氰胺系高效减水剂（磺化三聚氰胺系高效减水剂（SulphonatedSulphonatedmelaminebasedmelaminebasedsuperplasticizersuperplasticizer）氨基磺酸盐系高效减水剂（氨基磺酸盐系高效减水剂（SulphonatedSulphonatedaminophenolbasedaminophenolbasedsuperplasticizersuperplasticizer）以蒽油为原料的聚次甲基蒽磺酸盐高效减水剂（以蒽油为原料的聚次甲基蒽磺酸盐高效减水剂（SulphonatedSulphonatedmethylmethylauthraceneauthracenecondensatescondensatessuperplasticizersuperplasticizer）脂肪族系高效减水剂脂肪族系高效减水剂改性木质素磺酸盐高效减水剂（改性木质素磺酸盐高效减水剂（ModifiedModifiedlignosulphonateslignosulphonatessuperplasticizersuperplasticizer）聚羧酸系高性能减水剂（聚羧酸系高性能减水剂（HydroxylatedHydroxylatedcarboxylicacidbasedcarboxylicacidbasedsuperplasticizersuperplasticizer）KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能掺加减水剂对新拌混凝土性能的影响掺加减水剂对新拌混凝土性能的影响二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation二、外加剂基本性能二、外加剂基本性能KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials（TongjiUniversity）,MinistryofEducation掺外加剂对混凝土凝结时间的