加气剂

混凝土加气剂GasFormingAdmixtureforConcrete杨凯飞混凝土加气剂加气剂定义加气剂分类加气机理及应用特点加气混凝土加气剂的定义•加气剂gasformingadmixtuer混凝土制备过程中因发生化学反应，放出气体，使硬化混凝土中有大量均匀分布气孔的外加剂。—《GB8075-2005混凝土外加剂定义、分类、命名与术语》加气剂起泡剂引气剂增气剂的区别加气剂：混凝土制备过程中因发生化学反应，放出气体，使硬化混凝土中有大量均匀分布气孔的外加剂。引气剂：在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡且能保留在硬化混凝土中的外加剂。增气剂的区别发泡剂：能够降低液相表面张力，大量产生均匀而稳定的泡沫，用于生产泡沫混凝土的外加剂。如松香胶泡沫剂、废动物毛泡沫剂、水解性血泡沫剂等。加气剂的分类•纯金属制剂：铝、镁、锌粉剂及铝粉膏•合金制品：铝合金、硅铁合金金属加气剂•液体：双氧水•固体：碳化钙、碳酸钠加盐酸非金属加气剂•双氧水20世纪初在奥地利获得专利并得到应用的一种加气剂。双氧水在加气混凝土材料中能分解产生氧气。2H2O2=2H2O+O2↑+193KJ标准状态下，1g双氧水可以放出0.33L氧气。优点：没有粉尘污染、价格适中。缺点：有较强的腐蚀性，容易烧伤操作者。加气机理及应用特点•双氧水双氧水的加气反应在混凝土料浆中激烈进行，通常在5—10分钟内完成，因此要求搅拌浇筑快速进行。加混凝土料浆的温度和其中的Ca(OH)2对双氧水的分解都起到催化作用，因此，料浆的温度最好控制在35℃左右，温度过低影响坯体硬化。使用极少量的甲醛溶液可减缓加气速率，但是甲醛对坯体硬化不利。加气机理及应用特点加气机理及应用特点•碳化钙CaC2碳化钙俗称电石，是由焦炭在电炉里还原生石灰而得。碳化钙是一种化工原料，也是电焊用电石气的来源。碳化钙遇水立即发生反应，生成乙炔。CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑优点：常温下即可与水反应生成大量气体。缺点：反应非常激烈，难以控制加气速率。加气机理及应用特点•活泼金属及金属合金某些活泼金属如铝、镁、锌或其合金，如镁铝合金、铝锌合金、硅铁合金都可以置换出水中的氢，放出氢气。某些单位和研究所将硅铁合金和铝粉混合使用，制得所谓的复合加气剂。优点：降低了加气混凝土的生产成本，降低了加气速率。气孔结构比较好，平均直径比较小，孔壁也较完整。缺点：在工艺上增加了麻烦。加气机理及应用特点•铝粉在空气中：4Al+3O2=2Al2O3在碱性介质中：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O进一步反应：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑完全反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O碱的作用只在于溶解氧化铝和氢氧化铝，使得铝和水能够连续反应下去。加气机理及应用特点•铝粉在混凝土碱性介质中：2Al+3Ca(OH)2+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O+3H2↑在料浆中投入铝粉后与磨细生石灰或与水泥水化生成的氢氧化钙作用，结果在料浆中生成氢气泡，随着作用加剧，气泡压力上升，并传给具有一定塑性粘性强度的料浆，当气体压力超过料浆的塑性极限时，料浆开始变形，在混凝土固化后，其内部形成蜂窝状结构，就形成了轻质的加气混凝土。加气机理及应用特点•铝粉的主要性质及影响•铝粉的发气量铝粉的发气量是指单位质量的铝粉在标准状态下与水充分反应所能放出的氢气的体积。发气量的大小决定了其在加气混凝土中的用量。铝粉中金属铝含量越大，发气量越大。所以生产应用中铝粉的金属铝含量一般≥98%，活性铝含量≥89%。掺量为水泥质量的0.005%—0.02%。•铝粉的细度铝粉的细度影响发气速率。从加气混凝土料浆发气膨胀的要求出发，要求铝粉有适当的细度。据国内外经验，铝粉的细度一般控制在60—75μm为宜。加气机理及应用特点•铝粉的主要性质及影响•铝粉的颗粒形状一种是阔叶状和不规则鳞状，在喷粉经球磨机研磨后形成。另一种是液滴状和不规则针状，在喷制过程中形成。前者比后者活性大，发气量大。加气机理及应用特点•铝粉的主要性质及影响•铝粉的盖水面积铝粉的盖水面积是指每克铝粉在水面上按颗粒单层连续排列，在颗粒间无可见空隙时所具有的面积。颗粒越细、形状越薄，盖水面积越大。实际中应根据各项指标综合考虑。•铝粉的发气曲线（产气量与时间的变化曲线）标准发气曲线：70mg铝粉，在45℃下，由50g水泥、30ml水、20ml0.1mol/ml的NaOH溶液组成的水泥浆体中发气，其发气量和发气时间的关系曲线。适用于水泥—砂和水泥—矿渣—砂加气混凝土的理想发气曲线铝粉发气曲线的范围加气机理及应用特点•铝粉膏铝粉膏是一种含有液体保护剂的膏状铝粉制品。其发气曲线和铝粉发气曲线相近，是一种安全经济的发气产品。分为油性铝粉膏和水性铝粉膏两种。•主要特点：不易起尘不会产生静电不怕潮便于人工称量具有一定的稳泡功能生产安全加气机理及应用特点加气混凝土•定义加气混凝土是以硅质材料（砂、粉煤灰及含硅尾矿等）和钙质材料（石灰、水泥）为主要原料，掺加加气剂（铝粉），通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔，故名加气混凝土。•分类：加气方式、胶凝材料、养护方式加气混凝土•内加气•外加气加气方式•石灰基加气混凝土•水泥基加气混凝土胶凝材料•蒸压养护（8—16h，4—16MPa）•非蒸压养护养护方式加气混凝土•微观结构加气混凝土中的孔由宏观孔和微观孔组成，是直接影响材料微观结构和性能的主要因素。宏观孔由气体溢出而形成，微观孔存在于宏观孔的孔壁上，可分为毛细孔和胶凝孔。加气混凝土的孔隙率一般为75%—85%。孔隙率越高，宏观孔越多，气孔壁变薄，微观孔比例减少。加气混凝土•物理性能•抗压强度受孔结构孔隙率、容重、含水率、原材料、养护方式和载荷方向的影响。一般几个到十几个MPa。•抗拉强度和抗折强度拉压比为0.15—0.35，折压比为0.22—0.27。•干燥收缩加气混凝土收缩比普通混凝土更明显。孔径越小，孔隙率越大，收缩越大。水泥基比石灰基收缩大，水泥—石灰基收缩最小。加气混凝土•轻质性加气混凝土砌块容重一般为400—700Kg/m3，为普通混凝土的1/4、实心黏土砖的1/5，可减轻建筑物的自重。•保温性导热系数为0.09—0.17W.(m2K)，保温性能是混凝土的4—8倍，黏土砖的3—4倍。•耐火性蒸压加气混凝土砌块导热系数低，热迁移慢，能有效抵抗火灾，并保护结构不受火灾影响。加气混凝土•吸声性吸声系数0.2—0.3，10cm厚加气混凝土墙吸声量为45dB，优于普通混凝土，可用作隔音墙。•抗渗性同体积吸水饱和时间是黏土砖的5倍，抗渗性良好，可用作多雨地区的外墙。•耐久性大部分加气混凝土由于自然碳化，强度有所提高，并能够保持，耐久性良好。•抗震性•易加工性•环保低耗能加气混凝土•加气剂掺量调节适宜时，放出的气体会使新拌混凝土有少许的膨胀，当这种膨胀受到限制时，将会增加混凝土与水平钢筋的粘结而不会过分降低强度。但是过多产生气体会形成大孔隙，严重削弱胶结材的结构。•对强度的影响很大程度上取决于拌合物膨胀的受限制程度，因此模板要牢固和足够紧密。•在冷天，为了保证拌合物凝结前有足够的气体产生，必须加快发气速度，可加入氢氧化钠、水硬石灰或磷酸三钠等碱性材料。谢谢大家！！