260 MNC-Y1型混凝土養(yǎng)護(hù)劑如何應(yīng)用?作者:馬清浩 由水性高分子乳液復(fù)配而成的液膜型混凝土養(yǎng)護(hù)劑,專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于防止混凝土早期水化時(shí)的水分損失。該養(yǎng)護(hù)劑具有良好的成膜性能和滲透性能,當(dāng)噴涂在初凝混凝土及水泥漿表面時(shí),可形成連續(xù)的無(wú)色不透水的高效養(yǎng)護(hù)薄膜;同時(shí),它又能滲透至混凝土毛細(xì)孔內(nèi),密封毛細(xì)孔,防止水分蒸發(fā)和水泥混凝土表面泌水現(xiàn)象的發(fā)生,起到很好的保水、保濕效果,促進(jìn)水泥徹底水化;提高混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐磨性能;防止“起灰”、“泛堿”現(xiàn)象的發(fā)生。本品既可用于室內(nèi),也可用于室外。水泥混凝土養(yǎng)護(hù)劑性能見(jiàn)表1。 一、推薦用于 (1)新澆筑的大面積外露的混凝土表面的養(yǎng)護(hù),如高速公路、飛機(jī)跑道,停機(jī)坪,工廠地坪,屋頂,擋土墻,預(yù)制梁、墩等; (2)新施工耐磨集料地坪的表面養(yǎng)護(hù); (3)可應(yīng)用于平面、立面。 二、特點(diǎn) (1)水性環(huán)保產(chǎn)品,低VOC; (2)涂層無(wú)色透明、不會(huì)泛黃; (3)可減少由于塑性收縮而產(chǎn)生的龜裂; (4)可應(yīng)用于平面、立面及復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的養(yǎng)護(hù); (5)明顯提高早期強(qiáng)度,縮短施工周期; (6)混凝土的顏色和外觀不受影響; (7)節(jié)水、省時(shí)、省工。 三、技術(shù)數(shù)據(jù) 顏色:乳白色;比重:1.05;平均粒徑:小于100nm;黏度:小于5.0;pH值:8.3±0.3;干燥時(shí)間:20~35℃時(shí)約30min;有效保水率:93%。 四、包裝和推薦使用量(表2) (1)包裝:本產(chǎn)品為50kg的塑料桶裝。 (2)施工:本產(chǎn)品開(kāi)桶即可使用,也可以根據(jù)施工的需要,兌5%~10%的水稀釋使用。當(dāng)新澆筑的混凝土初凝以后(約4~6h),或混凝土脫膜后,立即用噴灑設(shè)備將本產(chǎn)品噴灑成均勻的薄膜,也可用刷子或滾筒涂布。 (3)推薦面積:推薦每公斤噴灑或涂布4~6m2。具體應(yīng)用面積根據(jù)施工需要和混凝土表面性質(zhì)而定。建議先進(jìn)行小范圍施工以確定面積。 五、保質(zhì)期 原裝密封時(shí)在7~35℃下的保質(zhì)期為三年。 【應(yīng)用實(shí)例】 養(yǎng)護(hù)劑在機(jī)場(chǎng)道面中的應(yīng)用 養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土道面的強(qiáng)度和耐久性有很大影響。新澆混凝土道面受到外界溫度、濕度和風(fēng)力等作用,在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)濕度梯度,致使水泥水化反應(yīng)受到影響,產(chǎn)生應(yīng)力變形和開(kāi)裂,導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)下降。 在機(jī)場(chǎng)施工中,以水玻璃為基材,添加其他幾種副劑配制成的水泥混凝土養(yǎng)護(hù)劑,與混凝土的親和性較好,噴涂在混凝土表面后,能形成膠狀硅酸鹽,填充混凝土表層的孔隙,使其硬化,防止和減少表面微裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展,提高混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性和耐磨性,對(duì)保證施工質(zhì)量和耐久性很有效。 一、配制原則、主要原材料及技術(shù)性能 為達(dá)到較好的養(yǎng)護(hù)效果,在水泥混凝土澆筑后,必須有效地防止其內(nèi)部水分損失;為此,養(yǎng)護(hù)劑必須具有良好的成膜性能,能夠在混凝土表面形成不透水的薄膜,防止表面水分蒸發(fā),還必須具有一定的滲透性,能夠與表層混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng),堵塞孔隙使水分子遷移困難。此外還要具有一定的黏度、穩(wěn)定性才能保證良好的施工性能。根據(jù)這些原則,選用水玻璃為主要成膜材料,加入三乙醇胺、尿素、氟硅酸鈉等化工原料進(jìn)行改性,按正交實(shí)驗(yàn)確定的配方配制成密度為1.1~1.2g/mL的養(yǎng)護(hù)劑。該養(yǎng)護(hù)劑的主要技術(shù)性能見(jiàn)表3。 二、養(yǎng)護(hù)機(jī)理 水泥的早期水化,主要是鋁酸三鈣(3Cao·Al2O3即C3A) 水化成水化鋁酸鈣,硅酸三鈣(3Cao·SiO2即C3S)水化成水化硅酸鈣及氫氧化鈣。 尿素在養(yǎng)護(hù)劑中作為分散穩(wěn)定劑,促進(jìn)硅酸鈉迅速溶于水并起穩(wěn)定作用,促進(jìn)水玻璃形成的液膜向混凝土內(nèi)滲透,硅酸鈉能與上述水化產(chǎn)物中的氫氧化鈣、水化鋁酸鈣等發(fā)生反應(yīng)。 三乙醇胺作為有機(jī)表面活性劑能激化水泥中的鋁酸三鈣(C3A)、鐵鋁酸四鈣(C4AF) 及砂石中的氧化鋁與部分鈣礬石的微細(xì)晶體,填充混凝土中的小空洞,這一過(guò)程可以加速水化硅酸鈣凝膠物(C—S—H)的產(chǎn)生。 氟硅酸鈉加入水玻璃溶液中,起到改性水玻璃的作用,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的生成物Ca3Al2F12,CaSiF6,CaSiO3均為堅(jiān)硬的化合物,而Si(OH)2,Si(OH)4均為膠體。其中氟鋁酸鹽、氟硅酸鹽等氟化物的作用是把水泥中具有柔性侵蝕能力的石灰組分轉(zhuǎn)化為硬化的、不會(huì)被破壞的氟化合物,封閉混凝土表面上水分散失的通道。 當(dāng)養(yǎng)護(hù)劑噴涂在混凝土表面時(shí),一方面在混凝土表面形成不透水的薄膜,防止水分蒸發(fā);另一方面,在表層的一定滲透層范圍內(nèi)發(fā)生上述的化學(xué)反應(yīng),并形成一層堅(jiān)實(shí)的薄膜,堵塞混凝土中的毛細(xì)孔,阻止水泥中自由水過(guò)早過(guò)多地蒸發(fā),使水泥可依靠自身的拌合水充分水化,達(dá)到自養(yǎng)的目的。 三、養(yǎng)護(hù)劑技術(shù)性能實(shí)驗(yàn) (一)養(yǎng)護(hù)劑薄膜厚度與密封性觀察檢驗(yàn) 在玻璃板上噴灑標(biāo)準(zhǔn)劑量200g/m2養(yǎng)護(hù)劑,制成風(fēng)干的薄膜。觀察成膜后養(yǎng)護(hù)劑的厚度均勻,能夠形成封閉的密水薄膜,無(wú)漏水汽的孔隙。 (二)檢驗(yàn)及工程應(yīng)用 (1)原材料 采用P·O42.5水泥,堿含量不大于0.60%。 采用細(xì)度模數(shù)3.05、含泥量1.3%、無(wú)潛在堿-硅酸反應(yīng)危害的遼河砂。 碎石為樂(lè)山碎石,粒徑為0~40mm連續(xù)級(jí)配,無(wú)潛在堿-硅酸反應(yīng)危害。 外加劑采用引氣抗折增強(qiáng)外加劑。 (2)混凝土配合比 根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,經(jīng)過(guò)配合比計(jì)算和試配調(diào)整,最后確定混凝土的配合比為: 水∶水泥∶砂∶碎石∶外加劑=0.40∶1∶1.96∶4.45∶0.02。 (3)保水有效率試驗(yàn) 采用標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái),150mm×150mm×150mm塑料試模,混凝土坍落度為40mm。成20塊5組試件,一組試件不噴涂養(yǎng)護(hù)劑,作為基準(zhǔn)試件;其余4組分別噴涂養(yǎng)護(hù)劑200g/m2,250g/m2,300g/m2,350g/m2。將5組試件放在環(huán)境控制箱內(nèi)[試驗(yàn)溫度(38±2)℃,相對(duì)濕度(32±3)%,風(fēng)速(0.5±0.2)m/s]72h后,用電子天平(感量0.1g) 稱(chēng)取水分損失量。保水率試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4,噴涂養(yǎng)護(hù)劑后,混凝土試件的有效保水率都在80%以上。 (4)抗壓強(qiáng)度比試驗(yàn) 按上述配比拌制混凝土,用100mm×100mm×100mm的試模成件,在養(yǎng)護(hù)室[溫度為(20±5)℃]養(yǎng)護(hù)1d后脫模,放入密封塑料袋中,用密封膠帶對(duì)齊試件表面沿側(cè)面將塑料袋粘貼密封。 在成型面上分別噴涂養(yǎng)護(hù)劑200g/m2,250g/m2,300g/m2,350g/m2,待表面干燥后將試件置于干空室[溫度為(20±3)℃,相對(duì)濕度為(60±5)%]。對(duì)比試件放置在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 對(duì)比試件7d,28d抗壓強(qiáng)度分別為46.42MPa,52.11MPa,噴涂養(yǎng)護(hù)劑200g/m2,250g/m2,300g/m2,350g/m2的試件7d,28d抗壓強(qiáng)度分別為42.98MPa,43.91MPa,44.47MPa,44.56MPa和48.51MPa,49.77MPa,49.92MPa,50.49MPa;而置于干空室未噴養(yǎng)護(hù)劑的試件7d,28d抗壓強(qiáng)度分別為39.46MPa,45.54MPa,由此可見(jiàn),噴涂養(yǎng)護(hù)劑后,混凝土試件的7d,28d抗壓強(qiáng)度都在90%以上。 (5)養(yǎng)護(hù)劑的固含量試驗(yàn) 養(yǎng)護(hù)劑的固含量試驗(yàn)結(jié)果表明,固含量達(dá)到23.54%,超過(guò)20%的規(guī)定要求。 (6)耐磨性試驗(yàn) 用150mm×150mm×150mm的試塊養(yǎng)護(hù)至27d后,從干空室取出,然后進(jìn)行耐磨性試驗(yàn)(MS-250型混凝土磨耗實(shí)驗(yàn)機(jī)),用28d的磨耗量表示其耐磨性能。 噴涂養(yǎng)護(hù)劑200g/m2,250g/m2,300g/m2,350g/m2的試件磨耗量分別為1.84kg/m2,1.62kg/m2,1.59kg/m2,1.58kg/m2,而未噴養(yǎng)護(hù)劑的試件磨耗量為2.69kg/m2。由此可見(jiàn),噴涂養(yǎng)護(hù)劑后,混凝土試件的耐磨性能都明顯地提高了,但噴涂量大的300g/m2和350g/m2兩組試件提高的耐磨性能沒(méi)有明顯的區(qū)別,認(rèn)為可能是由于噴涂量過(guò)大時(shí)參與養(yǎng)護(hù)劑反應(yīng)的道面混凝土與滲透深度之間變化不大所致。 (7)養(yǎng)護(hù)劑的干燥時(shí)間試驗(yàn) 噴涂養(yǎng)護(hù)劑200g/m2的試件,在氣溫為23℃、相對(duì)濕度為45%、空氣流速為3m/s時(shí),養(yǎng)護(hù)劑的干燥時(shí)間為15min。 (8)強(qiáng)度檢測(cè) 在混凝土表面抹平壓光、輕壓無(wú)指印時(shí),采用噴霧器噴灑配制的養(yǎng)護(hù)劑,噴頭距混凝土表面30~50cm左右,分兩遍噴灑,方向互相垂直,噴灑350g/m2進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 28d后在不同的道面板位置鉆芯取樣(HZ-20A型自動(dòng)混凝土鉆孔取芯機(jī))進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè),劈裂強(qiáng)度分別為:3.55MPa,3.42MPa,3.35MPa,3.26MPa,3.40MPa,3.32MPa,3.25MPa,3.49MPa,換算為抗折強(qiáng)度為:5.63MPa,5.45MPa,5.36MPa,5.23MPa,5.43MPa,5.31MPa,5.22MPa,5.55MPa;同批澆筑時(shí)留取的試件(150mm×150mm×550mm標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)) 抗折強(qiáng)度分別為:5.85MPa,5.73MPa,5.45MPa,5.26MPa,5.75MPa,5.62MPa,5.45MPa,5.63MPa,噴灑養(yǎng)護(hù)劑的混凝土芯樣強(qiáng)度都在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度的94%以上。 在噴灑使用過(guò)該養(yǎng)護(hù)劑的某機(jī)場(chǎng)道面混凝土板上灑水觀察,看不到細(xì)微裂紋或發(fā)絲裂紋的出現(xiàn),達(dá)到了較好的養(yǎng)護(hù)效果。配制該養(yǎng)護(hù)劑原料豐富,用量少,價(jià)格低廉,配制工藝簡(jiǎn)單,施工方便,具有很好的成膜性和一定的滲透性,混凝土表面硬化快,耐磨性強(qiáng),對(duì)加快施工進(jìn)度、提高混凝土的耐久性很有效。 |