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混凝土养护剂

发布时间:2021-05-12 14:22人气:

                                                                                             
 
混凝土养护是建筑施工的重要组成部分。为了确保混凝土的可加工性,混凝土的混合水消耗量远远超过了水泥水化所需的量。当混凝土置于自然环境中时(自然环境中空气的相对湿度较低),水将逐渐蒸发并流失,特别是在水泥硬化的初期。随着水化热量的增加,水会迅速蒸发,而水泥水化会随着水的蒸发而减慢。混凝土产生收缩应力,形成收缩裂缝和结构收缩,这严重降低了混凝土的机械性能和耐久性。因此,有必要采取适当的养护措施以减少混凝土中水的蒸发,以确保水泥水化的顺利进行,从而改善混凝土的机械性能,减少收缩率并提高混凝土的耐久性[1,2]。 ]。
 
传统的混凝土养护方法包括储水养护,喷涂养护,湿覆盖养护和塑料薄膜密封养护。当前,水资源变得越来越稀缺。在许多地方,尤其是西部干燥,多风和缺水的地区,建筑用水严重短缺。此外,人工成本显着增加,混凝土组件变得更加复杂,传统的维护方法已无法满足建筑需求[3,4]。在这种情况下,已经成功开发了混凝土固化剂,并且可以在混凝土表面涂上固化剂以防止水分的蒸发和流失,从而大大提高了混凝土的固化效果。目前,固化剂已广泛用于混凝土工程中。
 
本文着重介绍混凝土固化剂的类型和固化机理,分析其对混凝土各种性能的影响,并总结使用固化剂时应注意的事项。最后,通过实例说明了混凝土固化剂在实际工程中的应用状况。展望了混凝土养护剂的未来发展方向。
 
1混凝土养护剂的定义和发展历史
 
根据我国建筑材料工业标准JC 901-2002“水泥混凝土固化剂”的定义,水泥混凝土固化剂是在混凝土表面喷涂或喷涂的乳液,在表面形成连续的不透水的气密性固化膜。混凝土或聚合物溶液[5]。
 
随着高性能混凝土的大规模应用,固化剂受到越来越多的关注。混凝土固化剂最早是由美国科学家在1940年代初期提出的。随后,英国和日本等国家也相继开发了多种混凝土固化剂,并成功地将其应用于实际的建筑项目中。在1970年代,各国使用的大多数固化剂的主要成分是含有成膜物质的溶液,其中含有约70%的有机溶剂。当该固化剂在混凝土表面上形成薄膜时,其中的有毒有机溶剂会挥发到大气中,危害生态环境,并且在经济上不具有成本效益。自1970年代以来,我国开始借鉴国外经验,并开始开发混凝土固化剂。在1980年代,随着高效表面活性物质的大量生产,出现了基于石蜡的高浓度水乳液固化剂。该产品可慧,易得原料,易制得高分散乳液,固化性能好,德国,法国,挪威,俄罗斯,美国,日本等国家都有其专利产品。其中,俄罗斯仍主要使用石蜡水乳液固化剂。后来出现了乳胶固化剂,例如丁二烯-苯乙烯聚合物,苯乙烯-丁二烯橡胶和丙烯酸酯。但是,这些成分很昂贵,并且喷涂施工过程也存在问题(很容易堵塞喷嘴和软管),因此它们的应用也受到某些限制。我国在混凝土固化剂领域起步较晚。自1990年代以来,国外喷涂固化剂技术的引入已广泛用于道路路面,机场,桥梁,码头和水利工程[1、2、6]。
 
2混凝土养护剂的分类及作用机理
 
混凝土固化剂可分为成膜型和渗透型[7],不同类型的固化剂的固化机理也不相同。
 
2.1成膜固化剂
 
成膜固化剂是指可以在施工后在混凝土表面形成不可渗透膜,以防止水分从混凝土表面蒸发并润湿混凝土的产品。该模型固化剂可有效降低混凝土的塑性收缩和开裂程度。在干旱,多风和沙质的地区进行混凝土养护具有明显的技术和经济优势[3]。
 
(1)水玻璃固化剂
 
它是一种以硅酸钠(nNa2O·SiO2)或硅酸钾(nK2O·SiO2)为主要成分的透明粘性液体。水玻璃固化剂便宜。喷涂到混凝土表面后,它可以与水泥水合作用产生的氢氧化钙(表面的1mm〜3mm之内)反应,形成胶态硅酸盐,填充混凝土表面的孔隙,使混凝土表面致密。防止混凝土内的水分蒸发,并对混凝土起到保湿作用。水玻璃固化剂的缺点是仍然难以形成具有理想完整性的防水膜。根据数据,在30℃的干旱地区使用这种固化剂时,混凝土表面容易出现鱼网状的开裂或疏松[1,6,8]。
 
(2)聚合物成膜固化剂
 
聚合物成膜固化剂是一种广泛使用的保水固化剂,包括乳液和溶液。浇筑混凝土后,将其涂抹在混凝土表面。聚合物颗粒聚集形成一层不可渗透的膜,不仅具有良好的保湿和固化效果,而且还有效地防止了水蒸发时形成的毛细通道,从而提高了混凝土的强度[1、8]。乳液固化剂主要包括石蜡乳液和沥青乳液。这种固化剂具有性能不稳定,容易留下痕迹,固化效果差等问题。解决方案包括氯丁橡胶,丙烯酸树脂,乙烯基树脂和过氧化乙烯等,此类固化剂会污染环境[9]。
 
合成聚合物乳液固化剂时引入超疏水单体可有效降低膜的亲水性,从而降低水分子在膜中的溶解和扩散速度,大大提高了固化效果。
 
(3)聚合物吸水树脂固化剂
 
聚合物吸水树脂是一种新型的聚合物材料,其吸水能力是其自身的数十倍甚至数百倍。一旦吸收水并溶胀形成水凝胶,即使对水加压也很难将其分离。它具有优良的性能。保水性。一方面,聚合物吸水树脂固化剂难以将水蒸发到空气中,另一方面,它根据毛细原理将水转移到混凝土内部。释放以提供节约用水。
 
从这一观点出发,与聚合物乳液固化剂的保水效果不同,聚合物吸水性树脂具有吸水固化功能。吸水树脂固化剂主要用于沙漠和昼夜温差较大的其他地区,因此混凝土一直保持在高湿环境中[1,10]。
 
(4)无机化合物及聚合物聚合物化合物固化剂
 
这种类型的固化剂充分利用了无机物质的渗透性和有机聚合物的成膜保水性,并且已经成为近年来研究和应用的重点。
 
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