第三章-早强剂课件.ppt

早强剂的定义：加速混凝土早期强度发展的外加剂因早强剂的定义：加速混凝土早期强度发展的外加剂因为从混凝土开始拌合到凝结硬化形成一定的强度都需要一段为从混凝土开始拌合到凝结硬化形成一定的强度都需要一段较长的时间为了加速这一过程，希望早强较长的时间为了加速这一过程，希望早强使混凝土提高早期强度可以有使混凝土提高早期强度可以有3种途径：种途径：其一为使用特种水泥其一为使用特种水泥其二改进混凝土施工和养护方法其二改进混凝土施工和养护方法第三是使用早强型外加剂第三是使用早强型外加剂单独使用单独使用 复合使用复合使用3.1 早强剂的品种及性能早强剂的品种及性能 早强剂可分成无机盐类、有机物类、复合型早强剂早强剂可分成无机盐类、有机物类、复合型早强剂3大类无机盐类主要有氯化物、硫酸盐、硝酸盐及亚硝酸盐、碳酸无机盐类主要有氯化物、硫酸盐、硝酸盐及亚硝酸盐、碳酸盐等有机物主要是指三乙醇胺、三异丙醇胺、甲酸、乙二醇等有机物主要是指三乙醇胺、三异丙醇胺、甲酸、乙二醇等复合型是指有机与无机盐复合型早强剂复合型是指有机与无机盐复合型早强剂3.1.1 无机盐类早强剂无机盐类早强剂 常用的无机盐类有氯化物、硫酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐等。

常用的无机盐类有氯化物、硫酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐等氯盐早强剂的组成主要包括氯化钙、氯化钠、氯化铝等氯盐早强剂的组成主要包括氯化钙、氯化钠、氯化铝等氯盐类的早强剂只准在不配筋的素混凝土中掺加，对于钢筋氯盐类的早强剂只准在不配筋的素混凝土中掺加，对于钢筋混凝土，特别是预应力钢筋混凝上，以及有金属预埋件的混凝混凝土，特别是预应力钢筋混凝上，以及有金属预埋件的混凝土中，要慎重使用这类外加剂，限制土中，要慎重使用这类外加剂，限制Cl含量的引入量，甚至含量的引入量，甚至要禁止使用要禁止使用1.氯化钙氯化钙2.CaCI2属强电介质，溶于水中将完全离解成离子属强电介质，溶于水中将完全离解成离子3.大量钙离子、氯离子的存在，由于盐效应的影响，能使大量钙离子、氯离子的存在，由于盐效应的影响，能使4.熟料矿物的溶解度增大，溶解过程加快因同离子效应，使某熟料矿物的溶解度增大，溶解过程加快因同离子效应，使某5.些水化产物溶度积变小，利于沉淀析出和晶核生成与成长些水化产物溶度积变小，利于沉淀析出和晶核生成与成长6.钙离子、氯离子还可与某些矿物和水化物生成复盐，如钙离子、氯离子还可与某些矿物和水化物生成复盐，如7.形成水化氯铝酸钙和水化氧氯化钙，这些固体的复盐，可增形成水化氯铝酸钙和水化氧氯化钙，这些固体的复盐，可增8.大水泥浆中的固相比例，有助于浆体硬化。

大水泥浆中的固相比例，有助于浆体硬化掺量为掺量为1%以下时对水泥以下时对水泥的凝结时间无明显影响，掺的凝结时间无明显影响，掺量量2%时凝结时间提前时凝结时间提前2/32h，掺量掺量4%以上会使水泥速凝以上会使水泥速凝氯化钙使混凝土的收缩明氯化钙使混凝土的收缩明显增大掺量显增大掺量0.5%收缩约增加收缩约增加50%，掺，掺2.5%达到达到115%，掺，掺3%增加至增加至165%2.氯化钠氯化钠 与氯化钙的作用相似，但浓度增加时，能使混凝土强度与氯化钙的作用相似，但浓度增加时，能使混凝土强度降低，并对钢筋锈蚀加剧在钢筋混凝土中使用必须按规定降低，并对钢筋锈蚀加剧在钢筋混凝土中使用必须按规定复合组锈剂也是一种很好的降低冰点的防冻材料复合组锈剂也是一种很好的降低冰点的防冻材料价格便宜、来源广泛在掺量相同时，氯化钠降低冰点价格便宜、来源广泛在掺量相同时，氯化钠降低冰点作用优于氯化钙，几乎是所用降低冰点材料中效果最好的一作用优于氯化钙，几乎是所用降低冰点材料中效果最好的一种氯化钠一般不单独用作早强剂，多用于防冻剂中的防冻氯化钠一般不单独用作早强剂，多用于防冻剂中的防冻组分3.氯化铁氯化铁 具有早强、密实、保水及降低冰点的作用，略有促凝性。

具有早强、密实、保水及降低冰点的作用，略有促凝性在掺量不超过在掺量不超过2%时具有早强作用，在掺量大于时具有早强作用，在掺量大于3%时多用作时多用作防水剂缺点为含氯盐对钢筋有锈蚀作用但掺量较小时无明显缺点为含氯盐对钢筋有锈蚀作用但掺量较小时无明显的锈蚀作用较少单独使用与早强剂，多复合其他外加剂用的锈蚀作用较少单独使用与早强剂，多复合其他外加剂用于要求早强、防水、防冻等要求的混凝土中于要求早强、防水、防冻等要求的混凝土中4.硫酸钠硫酸钠 常用的硫酸盐早强剂为硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙常用的硫酸盐早强剂为硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙硫酸钠又名元明粉、无水芒硝，其天然矿物称为芒硝，白硫酸钠又名元明粉、无水芒硝，其天然矿物称为芒硝，白色晶体，很容易风化失水变成白色粉末即元明粉硫酸钠资源色晶体，很容易风化失水变成白色粉末即元明粉硫酸钠资源丰富，价格较低廉丰富，价格较低廉硫酸钠很容易溶解于水，在水泥硬化时，与水泥水化硫酸钠很容易溶解于水，在水泥硬化时，与水泥水化时产生的氢氧化钙发生反应：时产生的氢氧化钙发生反应：反应中生成的石膏具有更高的分散性，有助于水化硫反应中生成的石膏具有更高的分散性，有助于水化硫铝酸钙的迅速生成，加快了水泥的硬化。

铝酸钙的迅速生成，加快了水泥的硬化由于碱性提高，提供了碱骨料反应的条件，因此需禁由于碱性提高，提供了碱骨料反应的条件，因此需禁用有活性用有活性SiO2的骨料一般用量为的骨料一般用量为0.52%，过多不利于，过多不利于后期强度提高和耐久性后期强度提高和耐久性碱碱骨料反应对混凝土的影响骨料反应对混凝土的影响 硫酸钠在混凝土中使用，当掺量过大或养护条件不硫酸钠在混凝土中使用，当掺量过大或养护条件不好时，容易在混凝土表面产生反碱现象，即在混凝土表好时，容易在混凝土表面产生反碱现象，即在混凝土表面析出一层毛绒状的氢氧化钙细小晶体，而影响混凝土面析出一层毛绒状的氢氧化钙细小晶体，而影响混凝土表面的光洁程度，也不利于表面的进一步装饰处理冬表面的光洁程度，也不利于表面的进一步装饰处理冬季施工或干燥天气尤其容易发生硫酸盐的掺量应通过季施工或干燥天气尤其容易发生硫酸盐的掺量应通过实验确定，以免引起碱集料反应破坏或硫酸盐过量产生实验确定，以免引起碱集料反应破坏或硫酸盐过量产生的侵蚀破坏的侵蚀破坏混凝土表面返碱现象混凝土表面返碱现象5.硫酸钙硫酸钙 白色晶体或粉末含白色晶体或粉末含2分子结晶水的称石膏分子结晶水的称石膏。

在水泥成产中已做为调凝剂使用，一般掺量在在水泥成产中已做为调凝剂使用，一般掺量在3%，作，作为调节凝结时间而混磨与水泥中当混凝土中再掺入硫酸钙为调节凝结时间而混磨与水泥中当混凝土中再掺入硫酸钙时则有明显的早强作用由于硫酸钙与水泥中的铝酸三钙反时则有明显的早强作用由于硫酸钙与水泥中的铝酸三钙反应，迅速形成大量的硫铝酸钙，很快结晶并形成晶核，促进应，迅速形成大量的硫铝酸钙，很快结晶并形成晶核，促进了水泥其他成分的结晶、生长了水泥其他成分的结晶、生长硫酸钙在混凝土中的最佳掺量随水泥中铝酸三钙与铁铝硫酸钙在混凝土中的最佳掺量随水泥中铝酸三钙与铁铝酸四钙含量而变化，掺量不可过大，否则会降低后其强度，酸四钙含量而变化，掺量不可过大，否则会降低后其强度，甚至发生膨胀裂缝甚至发生膨胀裂缝硫酸钙晶体硫酸钙晶体石膏石膏6.硝酸盐和亚硝酸盐早强剂硝酸盐和亚硝酸盐早强剂 不仅能作为混凝土的早强剂组分，而且可以作为混凝土不仅能作为混凝土的早强剂组分，而且可以作为混凝土防冻剂组分使用防冻剂组分使用亚硝酸钠的掺入还可以防止混凝土内部钢筋的锈蚀，其亚硝酸钠的掺入还可以防止混凝土内部钢筋的锈蚀，其原因是可以促使钢筋表面形成致密的保护膜。

所以氯盐早强原因是可以促使钢筋表面形成致密的保护膜所以氯盐早强剂或氯盐防冻剂中常复合有亚硝酸钠组分剂或氯盐防冻剂中常复合有亚硝酸钠组分7.碳酸盐类早强剂碳酸盐类早强剂 碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂均可作为混凝土的早强剂及促碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂均可作为混凝土的早强剂及促凝剂在冬季施工中使用具有明显加快混凝土凝结时间及提凝剂在冬季施工中使用具有明显加快混凝土凝结时间及提高混凝土负温强度增长率并且碳酸盐由于能改变混凝土内高混凝土负温强度增长率并且碳酸盐由于能改变混凝土内部孔结构的分布、减小混凝土总空隙率而使混凝土在掺入碳部孔结构的分布、减小混凝土总空隙率而使混凝土在掺入碳酸盐后抗渗性能有所提高碳酸盐也属于原料来源广而且价酸盐后抗渗性能有所提高碳酸盐也属于原料来源广而且价格较低的原料格较低的原料名称名称化学式化学式掺掺量量%抗抗压压强强度度 MPa1d3d7d28d空白空白03.49.214.623.6三乙醇胺三乙醇胺N(C2H4OH)30.45.012.618.227.1元明粉元明粉Na2SO424.713.217.821.7氯氯化化钙钙CaCl225.112.117.223.2硫代硫酸硫代硫酸钠钠Na2SO425.011.814.422.6乙酸乙酸钠钠CH3COONa23.610.817.528.0硝酸硝酸钠钠NaNO323.711.714.922.8硝酸硝酸钙钙Ca(NO3)223.19.814.823.3亚亚硝酸硝酸钠钠NaNO224.811.216.723.3碳酸碳酸钾钾K2CO324.610.014.720.5碳酸碳酸钠钠Na2CO325.010.713.817.3二水石膏二水石膏CaSO42H2O23.610.214.723.2氢氢氧化氧化钠钠NaOH25.19.911.915.6无机盐类的早强性能无机盐类的早强性能 3.1.2 有机化合物早强剂有机化合物早强剂 最常用的有机化合物早强剂为三乙醇胺（最常用的有机化合物早强剂为三乙醇胺（TEA）。

是一种表面活性剂，掺入水泥棍凝土中，在水泥水化过程中是一种表面活性剂，掺入水泥棍凝土中，在水泥水化过程中起催化剂的作用，它能够加速起催化剂的作用，它能够加速C3A的水化和钙矾石的形成的水化和钙矾石的形成三乙醇胺常与氯盐早强剂复合使用，早强效果更佳三乙醇胺常与氯盐早强剂复合使用，早强效果更佳乙醇胺有三个异构体：一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺乙醇胺有三个异构体：一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺三者在室温下均为无色透明黏稠液体，冷时变成白色结晶固体，三者在室温下均为无色透明黏稠液体，冷时变成白色结晶固体，有轻微氨臭味有吸潮性和强碱性，能与水、甲醇及丙酮混溶有轻微氨臭味有吸潮性和强碱性，能与水、甲醇及丙酮混溶可作为促凝剂和防水剂使用可作为促凝剂和防水剂使用三三 乙乙 醇醇 胺胺(TEA)分子式：分子式：C 6 H 15 O 3 N ；相对分子量：相对分子量：149.19；含量：含量：8598%；色泽：棕褐色色泽：棕褐色在工业上由环氧乙烷与氨作用制取三乙醇胺在工业上由环氧乙烷与氨作用制取三乙醇胺 特点：特点：（1）用量小：只有水泥用量的万分之几，即有明显的早强）用量小：只有水泥用量的万分之几，即有明显的早强作用。

并与某些无机早强剂复合使用能达到事半功倍的效果，作用并与某些无机早强剂复合使用能达到事半功倍的效果，因而有早强催化剂的美誉因而有早强催化剂的美誉2）适应温度范围宽：从）适应温度范围宽：从 5 90 均有同样早强均有同样早强作用，因而不仅在冬季施工，而且在混凝土蒸养工艺中也广作用，因而不仅在冬季施工，而且在混凝土蒸养工艺中也广泛采用3）不锈蚀钢筋：三乙醇胺是弱碱性物质，而且不含氯离）不锈蚀钢筋：三乙醇胺是弱碱性物质，而且不含氯离子，因此对钢筋无不良作用子，因此对钢筋无不良作用4）不影响后期强度：三乙醇胺在适合掺量范围内使用不）不影响后期强度：三乙醇胺在适合掺量范围内使用不但能大幅度提高混凝土早期强度，而且但能大幅度提高混凝土早期强度，而且 28 天强度仍有显著天强度仍有显著增加3.1.3 复合型早强剂复合型早强剂 无机材料与无机材料的复合，也可以是有机材料与。