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早强剂作用机理

2021-04-18 11:37:24

早强剂是加速混凝土早期强度发展的外加剂。2022最新入口为您先容早强剂的主要种类有:无机物类(氯盐类、硫酸盐类、碳酸盐类等);有机物类(有机胺类、羧酸盐类等);矿物类(天然矿物如明矾石、合成矿物如氟铝酸钙、无水硫铝酸钙等)。

1.常用早强剂

(1)氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钠、氯化钾、氧化胺、氯化铁、氯化铝等,氯盐类早强剂均有良好的早强作用,其中氯化钙早强效果好而成本低,应用较广。氯化钙的适宜掺量为水泥质量的0.5%~1.O%,能使混凝土3d强度提高50%~100%,7d强度提高20%~40%。

(2)硫酸盐类早强剂主要有硫酸钠(即元明粉)、硫代硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝、硫酸铝钾等。其中硫酸钠应用较多。硫酸钠为白色固体。一般掺量为水泥质量的0.5%~2.0%。当掺量1%~1.5%时,可使混凝土强度达到设计标准70%的时间缩短一半左右,硫酸钠对矿渣水泥混凝土的早强效果优于普通水泥混凝土。


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(3)有机胺类早强剂主要有三乙醇胺(简称TEA)、三异丙醇胺(简称TP)、二乙醇胺等,其中早强效果以三乙醇胺为佳。三乙醇胺是无色或淡黄色油状液体,呈碱性,能溶于水。掺量为水泥质量的0.02%~0.05%,能使混凝土早期强度提高50%左右,28d强不变或略有提高。

2.早强剂的作用机理各类早强剂的早强作用机理不尽相同。

(1)氯盐类

氯盐的掺入能增加水泥矿物的溶解度,加速水泥矿物的水化速度。例如CaCl2能与C3A作用生成几乎不溶于水和CaCl2

溶液的水化氯铝酸钙,CaCl2又能与水化产物Ca(0H)2反应,形成溶解度极小的氧氯化钙(CaCl2?3 Ca(0H)2?12HzO和CaCl2.Ca(0H)2.H20),使水泥浆中Ca(0H)2浓度降低,这就有利于C3S的水化反应的进行。水化氯铝酸钙和氧氯化钙固相的早期析出,加速水泥浆体结构的形成,利于早期强度的发展。

(2)硫酸盐类

以硫酸钠为例,硫酸钠掺入后能发生如下反应:Na2S04+Ca(0H)2+2H2O—CaSO4?2H2O+2NaOH反应中所生成的硫酸钙具有高度分散性,且分布均匀,这种硫酸钙极易与C3A反应,迅速形成水化硫铝酸钙晶体。同时上述反应的发生离子,这种络离子与水泥的水化物作用生成溶解度很小的络盐,因此三乙醇胺对水泥水化有较好的催化作用。同时随着体系中固相析出量的增加,水泥混凝土的早期强度提高。


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