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我国水泥和混凝土外加剂的研究与发展(续)
发布时间: 2005-03-22 00:00    查看: 2246
    四、研究与发展方向
根据以上情况,笔者认为要加速我国外加剂产业的发展,应加强以下几方面的工作。
1.加强外加剂的理论研究
(1)研究外加剂的分子结构与其性能的关系,最终达到根据性能要求来设计分子结构。
(2 )加强外加剂的作用机理的研究。
主要应从以下几个方面进行:
一是从流变学角度研究外加剂对新拌混凝土的作用。涉及外加剂分子在水泥颗粒表面的吸附动力学以及水泥颗粒的分散机理。
二是研究外加剂对水泥水化动力学的作用,最终目的是导出水化动力学模型。
三是研究外加剂对硬化水泥浆体的作用。主要是外加剂对水化产物大小、形态、化学成份、比表面积、聚合度以及微观结构的影响,从而解释外加剂对混凝土工程力学性能的作用机理。
2.加强以工业废料为原料的经济型外加剂新品种的开发
目前水泥外加剂的品种约有20多种,混凝土外加剂品种已超过300种,而且还在不断增加。今后外加剂新品种的开发方向是利用新技术和工业废料,使外加剂的成本降低,使用效果提高。结合我国生产情况,应加强下列类型的外加剂的研究和发展。
(1)以工业废料为原料合成的外加剂
以化工原料生产的外加剂,价格昂贵,严重影响了混凝土外加剂的推广应用;而大量可开发工业废料的排放,不仅造成资源浪费,而且影响环境。加强以工业废料为原料的外加剂的研究与开发,对废物的综合利用、环境治理及降低外加剂生产成本有着极为重要的意义。
(2)高效多功能的复合外加剂
目前国内外都在普遍研究使用复合外加剂,以满足工程对混凝土多种性能的需要。在许多工业发达国家,混凝土已经商品化,建筑工地不需要任何混凝土原料及拌制设备,而是由混凝土搅拌站根据工地要求把合格的预拌混凝土送达工地。不同工地对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别,也可能要求混凝土具备多种性能。如果在拌制混凝土时使用多功能的复合外加剂就可增加混凝土对各种工程的适应性,从而简化混凝土的生产工艺,降低生产成本,提高生产效益。总之,外加剂走复合的道路,是大有发展前途的。
(3)特殊功能的外加剂
如碱-骨料反应消减剂、抗冲蚀外加剂、返回混凝土激发剂和稳定剂、废渣激发剂和阻蚀剂等。近年来美国又开发了一种砂浆缓凝剂,掺有这种外加剂的砂浆存放带盖的容器中24h后稠度基本不变,然而将它砌在砖上则又能正常凝结。
3.加强外加剂使用技术的研究
随着外加剂在混凝土中应用技术研究工作的日益深入,人们普遍发现减水剂尤其是高效减水剂对某些特定的水泥存在所谓“不相适应”的问题,具体表现为塑化效果低,混凝土坍落度损失大及混凝土凝结极快,有的甚至出现瞬凝现象。由于常常带来硬化后混凝土的物理力学性能明显下降,严重影响工程质量,甚至造成质量事故。目前国内外普遍开展了对减水剂与水泥不相适应的原因研究,但至今尚无统一认识。比较有代表性的观点认为与水泥中C3A和CaSO4的含量及其存在形式有关,即与减水剂对水泥早期水化过程及钙矾石的形成机制有关。
4.加速外加剂的推广应用
如前所述,我国混凝土外加剂虽品种较多,但使用面与发达国家比,差距较大。究其原因,除了上述价格、质量、生产与应用技术之外,另一重要原因是对外加剂使用的意义认识不足。因此,加强外加剂推广应用,在土建工程技术人员中普及外加剂技术,是加速发展我国外加剂产业,提高我国混凝土总体水平,确保工程质量的一个重要方面。
混凝土强度及耐久性大大提高,外加剂起到了混凝土工艺不能起的作用,并且也推动了混凝土技术的发展,然而,如果外加剂使用不当,则往往不能达到预期效果,甚或出现质量事故。因此,加强外加剂使用技术,加强施工现场管理,提高广大施工技术人员外加剂应用方面的知识,是搞好我国混凝土外加剂推广应用的重要一环。

五、结束语
近些年来,我国在水泥和混凝土外加剂研制、生产、应用诸方面取得了较大进展,各种高强高性能混凝土发展迅速,但也存在着外加剂生产技术落后、质量不稳定、综合开发落后、推广应用不力等问题。所有这些问题,有待于从事混凝土外加剂研究、生产和推广使用等各界人士去解决。相信在不久的将来,我国在水泥和混凝土外加剂方面,必将出现一个崭新的局面。

参考文献:
1.张冠伦等,《混凝土外加剂原理与应用》中国建筑工业出版社1998.4
2.冯浩等,《混凝土外加剂工程应用手册》中国建筑工业出版社1999.2
3.洪平,《特种水泥》中国建筑工业出版社1998.3

         


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