我國目前比較常見的混凝土引氣劑主要包含氨鹽、硫氰酸鉀、硫酸鹽、有機(jī)化合物、礦物質(zhì)和化合物引氣劑。氨引氣劑對建筑鋼材有明顯的腐蝕作用,因而氨解引氣劑的應(yīng)用很少。硫氰酸鉀基引氣劑是有鈉(鉀)基引氣劑無法擺脫的缺陷,應(yīng)用遭到特別大限制。針對目前運用的其他種類的引氣劑存在前期抗拉強(qiáng)度效果差、傷害后半期抗拉強(qiáng)度,或者原料來歷艱辛、生產(chǎn)成本高的難點,因此其生產(chǎn)制造和運用受到限制。因此,諸多從事混凝土和外加劑探索的科技工作者越來越重視并沒有氨共價鍵、鈉離子和鈣離子,前期抗拉強(qiáng)度好一點的混凝土引氣劑科學(xué)研究、開發(fā)設(shè)計和運用,變?yōu)橐龤鈩┬庐a(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵點。
1.傳統(tǒng)外加劑存在的問題
1.1氨鹽產(chǎn)品系列引氣劑
氨產(chǎn)品系列引氣劑主要包含氯化鈣、氧化鈉、氧化鈉、三氧化二鋁等。早強(qiáng)的基本原理是氨解物與混凝土中的C3A體現(xiàn)產(chǎn)生不溶于水的凝結(jié)氨鋁鹽,推動了混泥土中C3Az的凝結(jié)。氨解物與水泥水化所得到的碳酸鉀產(chǎn)生不溶于水的磷酸鈣,降低了高效液相色譜中氫氧化鈣的質(zhì)量濃度,推動了C3 S的凝結(jié),而且生成的復(fù)鹽提升了固相在混合砂漿體里占比,形成了穩(wěn)固的架構(gòu),有益于混合砂漿體構(gòu)造的造成。此外由于氯化物易患具有鹽效應(yīng)的可溶性鹽,能增加鋁硅酸鹽輕燒白云石礦物質(zhì)的溶解度加快水化反應(yīng)全過程,從而加速水泥和混凝土的硬化。就前期抗拉強(qiáng)度效應(yīng)而言,氨解物體系管理是好的引氣劑,也是我們早所采用的混凝土引氣劑。但由于氨離子濃度提高,建筑鋼材與氨共價鍵之間產(chǎn)生較大的電勢差,容易造成建筑鋼材腐蝕。因而氨鹽產(chǎn)品系列引氣劑的應(yīng)用有很大的局限性。絕大部分混凝土澆筑都限定這個系列引氣劑的應(yīng)用,這是我國混凝土澆筑規(guī)范嚴(yán)格限制的。
1.2硫氰酸鉀產(chǎn)品系列引氣劑
硫氰酸鉀產(chǎn)品系列引氣劑主要包含硝酸鈉、碳酸鈣、硫酸鋁、硫酸鋁鉀等。硝酸鈉引氣劑是應(yīng)用廣泛的商品,早產(chǎn)生放前原蘇聯(lián),易患硫氰酸鉀化工生產(chǎn)中芒硝礦的邊角余料。20世紀(jì)70年代初,在我國山東建筑研究院作出了新產(chǎn)品開發(fā),接著在我國得到廣泛運用。
硝酸鈉引氣劑對維護(hù)保養(yǎng)溫度低、前期抗拉強(qiáng)度低混泥土成效顯著,對以后抗拉強(qiáng)度也有一定的提高。此外,它不僅促進(jìn)了常溫狀態(tài)和低溫里的抗拉強(qiáng)度提升,而且提高了蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下混凝土的強(qiáng)度。硝酸鈉的初期抗拉強(qiáng)度基本原理主要包含以下幾個方面:
(1)硝酸鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì),能增加混泥土高效液相色譜的電離度,變小擴(kuò)散雙電層。從而降低電勢差的絕 對值,促進(jìn)水泥凝結(jié)硬化。
(2)在水泥水化環(huán)節(jié)上,硝酸鈉與分散化碳酸鉀體現(xiàn)產(chǎn)生石子和氫氧化鈉溶液: Na2 SO4 Ca (OH) 2 H2O- CaSO4.2H2O 2NaOH
堿的造成能夠提高高效液相色譜的PH值,熔化環(huán)氧樹脂膠提高混合砂漿的延展性抗拉強(qiáng)度。此外新所產(chǎn)生的細(xì)沙二水合物可以比在混泥土研磨環(huán)節(jié)上加入的石頭更好地水合混泥土,
促進(jìn)很多凝結(jié)硫鋁酸鈣的建設(shè): CaSO4.2H2O C3A H2O→3CaO.AI2O3 .CaSO4 :H2O從而促進(jìn)了前期抗壓強(qiáng)度的提升。從而促進(jìn)前期抗壓強(qiáng)度的提升。
(3)硝酸鈉與水泥水化開展進(jìn)行析出的碳酸鉀體現(xiàn),C3A和SO42-與混凝土中的碳酸鉀體現(xiàn)產(chǎn)生鈣礬石,推動了C3S凝結(jié)釋放的氫氧化鈣的消耗,從而進(jìn)一步推動了凝結(jié)。
但是隨著嘻哈俠水泥標(biāo)準(zhǔn)的落實,以及在中國水泥生產(chǎn)與國外慢慢連接,一部分大中小型化工企業(yè)用了窯外融解的新型鍛燒專業(yè)性,導(dǎo)致輕燒白云石強(qiáng)度等級提高,混泥土中混合材需求量減少,使硝酸鈉引氣劑對此類混泥土無早強(qiáng)作用。據(jù)有關(guān)科研這主要是由于硝酸鈉的初期抗拉強(qiáng)度在激發(fā)魅力熱塑性塑料活力和加速火山灰反應(yīng)方面比較厲害,而純水泥的激發(fā)、活力和早期抗拉強(qiáng)度的作用非常低。歐洲和美國由于大量應(yīng)用
純輕質(zhì)混凝土,所以這些在我國不用硝酸鈉作為引氣劑;而蘇聯(lián)的水泥生產(chǎn)系統(tǒng)和在我國類似,因而硝酸鈉被普遍做為引氣劑這個事實可以證明。
除了上面提到的硝酸鈉引氣劑廣泛的難題,硝酸鈉引氣劑中鈉(鉀)正離子的缺陷是近幾年混凝土澆筑領(lǐng)域的一個重要研究課題。