
我國水泥和混凝土外加劑的研究與發展(續)
發布時間: 2005-03-22 00:00 查看: 2769次
四、研究與發展方向
根據以上情況,筆者認為要加速我國外加劑產業的發展,應加強以下幾方面的工作。
1.加強外加劑的理論研究
(1)研究外加劑的分子結構與其性能的關系,最終達到根據性能要求來設計分子結構。
(2 )加強外加劑的作用機理的研究。
主要應從以下幾個方面進行:
一是從流變學角度研究外加劑對新拌混凝土的作用。涉及外加劑分子在水泥顆粒表面的吸附動力學以及水泥顆粒的分散機理。
二是研究外加劑對水泥水化動力學的作用,最終目的是導出水化動力學模型。
三是研究外加劑對硬化水泥漿體的作用。主要是外加劑對水化產物大小、形態、化學成份、比表面積、聚合度以及微觀結構的影響,從而解釋外加劑對混凝土工程力學性能的作用機理。
2.加強以工業廢料為原料的經濟型外加劑新品種的開發
目前水泥外加劑的品種約有20多種,混凝土外加劑品種已超過300種,而且還在不斷增加。今后外加劑新品種的開發方向是利用新技術和工業廢料,使外加劑的成本降低,使用效果提高。結合我國生產情況,應加強下列類型的外加劑的研究和發展。
(1)以工業廢料為原料合成的外加劑
以化工原料生產的外加劑,價格昂貴,嚴重影響了混凝土外加劑的推廣應用;而大量可開發工業廢料的排放,不僅造成資源浪費,而且影響環境。加強以工業廢料為原料的外加劑的研究與開發,對廢物的綜合利用、環境治理及降低外加劑生產成本有著極為重要的意義。
(2)高效多功能的復合外加劑
目前國內外都在普遍研究使用復合外加劑,以滿足工程對混凝土多種性能的需要。在許多工業發達國家,混凝土已經商品化,建筑工地不需要任何混凝土原料及拌制設備,而是由混凝土攪拌站根據工地要求把合格的預拌混凝土送達工地。不同工地對混凝土性能要求往往不相同,即使是同一工地,在不同部位的混凝土性能要求也有差別,也可能要求混凝土具備多種性能。如果在拌制混凝土時使用多功能的復合外加劑就可增加混凝土對各種工程的適應性,從而簡化混凝土的生產工藝,降低生產成本,提高生產效益。總之,外加劑走復合的道路,是大有發展前途的。
(3)特殊功能的外加劑
如堿-骨料反應消減劑、抗沖蝕外加劑、返回混凝土激發劑和穩定劑、廢渣激發劑和阻蝕劑等。近年來美國又開發了一種砂漿緩凝劑,摻有這種外加劑的砂漿存放帶蓋的容器中24h后稠度基本不變,然而將它砌在磚上則又能正常凝結。
3.加強外加劑使用技術的研究
隨著外加劑在混凝土中應用技術研究工作的日益深入,人們普遍發現減水劑尤其是高效減水劑對某些特定的水泥存在所謂“不相適應”的問題,具體表現為塑化效果低,混凝土坍落度損失大及混凝土凝結極快,有的甚至出現瞬凝現象。由于常常帶來硬化后混凝土的物理力學性能明顯下降,嚴重影響工程質量,甚至造成質量事故。目前國內外普遍開展了對減水劑與水泥不相適應的原因研究,但至今尚無統一認識。比較有代表性的觀點認為與水泥中C3A和CaSO4的含量及其存在形式有關,即與減水劑對水泥早期水化過程及鈣礬石的形成機制有關。
4.加速外加劑的推廣應用
如前所述,我國混凝土外加劑雖品種較多,但使用面與發達國家比,差距較大。究其原因,除了上述價格、質量、生產與應用技術之外,另一重要原因是對外加劑使用的意義認識不足。因此,加強外加劑推廣應用,在土建工程技術人員中普及外加劑技術,是加速發展我國外加劑產業,提高我國混凝土總體水平,確保工程質量的一個重要方面。
混凝土強度及耐久性大大提高,外加劑起到了混凝土工藝不能起的作用,并且也推動了混凝土技術的發展,然而,如果外加劑使用不當,則往往不能達到預期效果,甚或出現質量事故。因此,加強外加劑使用技術,加強施工現場管理,提高廣大施工技術人員外加劑應用方面的知識,是搞好我國混凝土外加劑推廣應用的重要一環。
五、結束語
近些年來,我國在水泥和混凝土外加劑研制、生產、應用諸方面取得了較大進展,各種高強高性能混凝土發展迅速,但也存在著外加劑生產技術落后、質量不穩定、綜合開發落后、推廣應用不力等問題。所有這些問題,有待于從事混凝土外加劑研究、生產和推廣使用等各界人士去解決。相信在不久的將來,我國在水泥和混凝土外加劑方面,必將出現一個嶄新的局面。
參考文獻:
1.張冠倫等,《混凝土外加劑原理與應用》中國建筑工業出版社1998.4
2.馮浩等,《混凝土外加劑工程應用手冊》中國建筑工業出版社1999.2
3.洪平,《特種水泥》中國建筑工業出版社1998.3
根據以上情況,筆者認為要加速我國外加劑產業的發展,應加強以下幾方面的工作。
1.加強外加劑的理論研究
(1)研究外加劑的分子結構與其性能的關系,最終達到根據性能要求來設計分子結構。
(2 )加強外加劑的作用機理的研究。
主要應從以下幾個方面進行:
一是從流變學角度研究外加劑對新拌混凝土的作用。涉及外加劑分子在水泥顆粒表面的吸附動力學以及水泥顆粒的分散機理。
二是研究外加劑對水泥水化動力學的作用,最終目的是導出水化動力學模型。
三是研究外加劑對硬化水泥漿體的作用。主要是外加劑對水化產物大小、形態、化學成份、比表面積、聚合度以及微觀結構的影響,從而解釋外加劑對混凝土工程力學性能的作用機理。
2.加強以工業廢料為原料的經濟型外加劑新品種的開發
目前水泥外加劑的品種約有20多種,混凝土外加劑品種已超過300種,而且還在不斷增加。今后外加劑新品種的開發方向是利用新技術和工業廢料,使外加劑的成本降低,使用效果提高。結合我國生產情況,應加強下列類型的外加劑的研究和發展。
(1)以工業廢料為原料合成的外加劑
以化工原料生產的外加劑,價格昂貴,嚴重影響了混凝土外加劑的推廣應用;而大量可開發工業廢料的排放,不僅造成資源浪費,而且影響環境。加強以工業廢料為原料的外加劑的研究與開發,對廢物的綜合利用、環境治理及降低外加劑生產成本有著極為重要的意義。
(2)高效多功能的復合外加劑
目前國內外都在普遍研究使用復合外加劑,以滿足工程對混凝土多種性能的需要。在許多工業發達國家,混凝土已經商品化,建筑工地不需要任何混凝土原料及拌制設備,而是由混凝土攪拌站根據工地要求把合格的預拌混凝土送達工地。不同工地對混凝土性能要求往往不相同,即使是同一工地,在不同部位的混凝土性能要求也有差別,也可能要求混凝土具備多種性能。如果在拌制混凝土時使用多功能的復合外加劑就可增加混凝土對各種工程的適應性,從而簡化混凝土的生產工藝,降低生產成本,提高生產效益。總之,外加劑走復合的道路,是大有發展前途的。
(3)特殊功能的外加劑
如堿-骨料反應消減劑、抗沖蝕外加劑、返回混凝土激發劑和穩定劑、廢渣激發劑和阻蝕劑等。近年來美國又開發了一種砂漿緩凝劑,摻有這種外加劑的砂漿存放帶蓋的容器中24h后稠度基本不變,然而將它砌在磚上則又能正常凝結。
3.加強外加劑使用技術的研究
隨著外加劑在混凝土中應用技術研究工作的日益深入,人們普遍發現減水劑尤其是高效減水劑對某些特定的水泥存在所謂“不相適應”的問題,具體表現為塑化效果低,混凝土坍落度損失大及混凝土凝結極快,有的甚至出現瞬凝現象。由于常常帶來硬化后混凝土的物理力學性能明顯下降,嚴重影響工程質量,甚至造成質量事故。目前國內外普遍開展了對減水劑與水泥不相適應的原因研究,但至今尚無統一認識。比較有代表性的觀點認為與水泥中C3A和CaSO4的含量及其存在形式有關,即與減水劑對水泥早期水化過程及鈣礬石的形成機制有關。
4.加速外加劑的推廣應用
如前所述,我國混凝土外加劑雖品種較多,但使用面與發達國家比,差距較大。究其原因,除了上述價格、質量、生產與應用技術之外,另一重要原因是對外加劑使用的意義認識不足。因此,加強外加劑推廣應用,在土建工程技術人員中普及外加劑技術,是加速發展我國外加劑產業,提高我國混凝土總體水平,確保工程質量的一個重要方面。
混凝土強度及耐久性大大提高,外加劑起到了混凝土工藝不能起的作用,并且也推動了混凝土技術的發展,然而,如果外加劑使用不當,則往往不能達到預期效果,甚或出現質量事故。因此,加強外加劑使用技術,加強施工現場管理,提高廣大施工技術人員外加劑應用方面的知識,是搞好我國混凝土外加劑推廣應用的重要一環。
五、結束語
近些年來,我國在水泥和混凝土外加劑研制、生產、應用諸方面取得了較大進展,各種高強高性能混凝土發展迅速,但也存在著外加劑生產技術落后、質量不穩定、綜合開發落后、推廣應用不力等問題。所有這些問題,有待于從事混凝土外加劑研究、生產和推廣使用等各界人士去解決。相信在不久的將來,我國在水泥和混凝土外加劑方面,必將出現一個嶄新的局面。
參考文獻:
1.張冠倫等,《混凝土外加劑原理與應用》中國建筑工業出版社1998.4
2.馮浩等,《混凝土外加劑工程應用手冊》中國建筑工業出版社1999.2
3.洪平,《特種水泥》中國建筑工業出版社1998.3
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