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混凝土外加剂发展历史

一、混凝土外加剂发展历史
  1、20世纪90年代初美国首选提出高性能混凝土(hpc)概念,是新型超塑化剂与混凝土材料科学相结合的成功范例。
  2、1824年英i.aspdin获得波特兰水泥专利,水泥混凝土得到了广泛的应用。
  3、1962年日本服部健一首先将萘磺酸甲醛缩合物(n≈10)用于混凝土分散剂,1964年日本花王石碱公司作为产品销售。
  4、1963年联邦德国研制面功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物,同时出现了多环芳烃磺酸盐甲醛缩合的。
  5、1966年日本首先应用高强混凝土,开始生产预应力混凝土桩柱。
  6、1971~1973年,德国首选将超塑化剂研制成功流态混凝土,混凝土垂直泵送高度达到310m。
  7、目前的发展方向是hpc及使用复合超塑化剂(csp)的研究,实现hpc配合比全计算法设计和csp配方设计。
  二、混凝土外加剂发展方向
  1、高效减水剂:萘系及三聚氰胺系高效减水剂的改性、聚丙烯酸盐超塑化剂、聚丙烯酸接支共聚物超塑化剂、氨基磺酸盐超塑化剂、磺化酮醛缩聚物、木质素磺酸盐高效化、工业废料生产超塑化剂。
  2、复合外加剂:低碱低掺量液体复合外加剂、复合超塑化剂及其配方设计、低碱低掺量液体复合防冻剂、微膨胀多功能防水剂、液体膨胀剂、液体速凝剂、超缓凝剂
  3、其它外加剂:减缩剂、碱骨料反应抑止剂、表面硬化剂、高效脱模剂
  三、混凝土外加剂的功能分类
  1、定义:《混凝土外加剂分类、命名与定义》gb8075-87,是在拌制混凝土过程中加入,用以改善混凝土性能的物质,掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。
  2、混凝土外加剂按主要功能分为四类:
  a、改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括减水剂、引气剂和泵送剂。
  b、调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂。
  c、改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。
  d、改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂。
  四、外加剂按品种分类
  1、早强剂:
  a、可溶性无机盐:氯化物、碳酸盐、硝酸盐、硫代硫酸盐、硅酸盐、铝酸盐、碱性氢氧化物等
  b、可溶性有机物:三乙醇胺、甲酸钙、乙酸钙、丙酸钙和丁酸钙、尿素、草酸、胺与甲醛缩合物。
  2、速凝剂:铁盐、氟化物、氯化铝、铝酸钠、碳酸钾。
  3、引气剂:木材树脂盐、合成洗涤剂、木质素磺酸盐、蛋白质的盐、脂肪酸和树脂酸及其盐。
  4、减水剂和调凝剂:木质素磺酸盐及其改性或衍生物、羟基羧酸及其盐或其改性和衍生物、无机盐(锌盐、硼酸盐、磷酸盐、氯化物)、铵盐及其衍生物、碳水化合物及多聚糖酸或糖酸、水溶性聚合物(纤维素醚、密胺衍生物、萘衍生物、聚硅氧烷和磺化碳氢化合物
  5、高效减水剂:萘磺酸盐甲醛缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物、对胺基苯磺酸甲醛缩聚物、磺化酮醛缩聚物、聚丙烯酸盐及其接枝共聚物等。
  6、加气剂:过氧化氢、金属铝粉、吸附空气的某些活性碳。
  7、灌浆外加剂:缓凝剂、凝胶、凝胶淀粉和甲基纤维素、膨润土、增稠剂、早强剂、加气剂。
  8、膨胀剂:细铁粉或粒状铁粉与氧化促进剂、石灰系、硫铝酸盐系。
  9、粘结剂:合成乳胶、天然橡胶乳胶。
  10、泵送剂:合成或天然水溶性聚合物增加剂的粘度、有机絮凝剂、高比表面无机材料(膨润土、二氧化硅、石棉粉、石棉短纤维等)、水泥外掺料(粉煤灰、水硬石灰、石粉等)。
  11、絮凝剂:聚合物电解质。
  12、着色剂:灰到黑(氧化铁黑、矿物黑、碳黑、群青、酞青蓝)、浅红到深红(氧化铁红)、棕(氧化铁棕、富锰棕土、烧褐土)、绿(氧化铬绿、酞商姆)、白(二氧化钛),等
  13、灭菌剂和杀虫剂:多卤化物、狄氏剂乳液及铜化物。
  14、防潮剂:皂类、丁基硬脂酸、某些石油产品
  15、防渗剂:减水剂、氯化钙。
  16、碱集料反应抑止剂:锂盐、钡盐、某些引气剂、减水剂、缓凝剂、火山灰。
  17、阻锈剂:亚硝酸钠、苯甲酸钠、木质素磺酸钙、磷酸盐、氟硅酸钠、氟铝酸钠。
  五、混凝土高效减水剂的作用
  1、在不改变各种原材料配比的情况下,添加混凝土高效减水剂,不会改变混凝土强度,同时可以大幅度提高混凝土的流变性及可塑性,使得混凝土施工可以采用自流、泵送、无需振动等方式进行施工,提高施工速度、降低施工能耗。
  2、在不改变各种原材料配比(除水)及混凝土的坍落度的情况下,减少水的用量,可以大大提高混凝土的强度,早强和后期强度分别比不加减水剂的混凝土提高60%及20%以上,通过减水,可以实现浇筑c100标号的高强混凝土。
  3、在不改变各种原材料配比(除水泥)及混凝土强度的情况下,可以减少水泥的用量,掺加水泥质量0.2%~0.5%的混凝土减水剂,可以节省水泥量的15~30%以上。

  4、掺加混凝土高效减水剂,可以提高混凝土的寿命一倍以上,即使建筑物的正常使用寿命延长一倍以上。

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