早强剂作用机理


  混凝土早强剂是外加剂发展上较早使用的五个品种之一。其主要作用是加快水泥的水化速度,促进混凝土早期强度的发展。目前国内常用的早强剂主要有氯化物、硫酸盐、碳酸盐和复合早强剂。混凝土早强剂作为加速混凝土早期强度发展的添加剂,在工程中需求量很大,特别是在冬季施工或抢修工程中。同时,早强剂的性能及其规范使用直接关系到整个工程的安全和寿命。

  作用机理

  不同的早强剂或同一种早强剂掺入不同种类的水泥混凝土中,其效果并不完全相同。这里仅以少数早强剂为代表,分析其作用原理。

  氯基早强剂:作用机理主要是水泥中的氯化物与C3A作用,生成不溶于水的水化氯铝酸盐,能加速水泥中C3A的水化。氯化物与水泥水化形成的氢氧化钙生成不溶于水的氯酸钙,降低了液相中氢氧化钙的浓度,加快了C3A的水化速度。而且生成的复盐增加了水泥浆中固相的体积,形成内部骨架体系,有利于水泥浆体结构的形成。同时,由于氯化物多为可溶性盐,具有盐的作用,可以加快硅酸盐水泥熟料矿物的溶解速度和水化反应过程,从而加快混凝土拌合物的硬化速度,提高混凝土的早期强度。

  硫酸盐早强剂:如无水硫酸钠,溶于水,与水泥水化产生的氢氧化钙反应,生成氧化钙和硫酸钙。新生成的硫酸钙颗粒极细,其活性远高于掺杂的硫酸钙,因此与C3A反应生成水合硫铝酸钙的速度要快得多。氢氧化钠是一种活性剂,能提高C3A和石膏的溶解度,加速水泥中硫铝酸钙的量,导致水泥凝结硬化和早期强度的提高。但硫酸盐早强剂对混凝土中的钢筋有一定的腐蚀作用,包括氯化物早强剂,并衰减水泥砂浆后期的强度,所以氯化物和硫酸盐早强剂的用量逐渐减少。

 

关键词:

早强剂

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