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氯化钙对混凝土性能的影响

来源:www.zzhntjbz.com 发布时间:2019年07月10日

氯化钙是水泥水化过程的速凝剂,可使混凝土快速凝固,取得较高的混凝土初始强度。片状氯化钙的最大允许添加量为2%。

氯化钙的添加方法

有颗粒状、薄片状或溶液形式的氯化钙。任何形式的氯化钙均溶于水,建议使用溶液形式的氯化钙。

必须注意的是,氯化钙溶液不得与水泥直接接触,否则会导致水泥快速凝固。建议用水稀释后混入骨料中使用。

氯化钙对混凝土性能的影响

1.对物理性能的影响

1.凝固时间

氯化钙主要用作混凝土速凝剂,可大大缩短混凝土的初凝和终凝时间。主要在气温较低时使用,有助于加快混凝土浇筑,尽快获得成品混凝土板。但是,不建议在炎热的天气条件下使用速凝剂,否则混凝土快速凝结,很难顺利完成混凝土浇筑。

CSA A266.2-1973 和 ASTM C494-1971标准要求使用氯化钙后的初凝时间应至少提前1小时(但不超过3小时[CSA]或3.5小时[ASTM])。

2.水灰比

氯化钙不会显著降低达到给定坍落度所需的水,也不会对混凝土强度产生主导性作用。作为一种速凝剂,其可使混凝土提早硬化,减少泌水。

3.引气

在混凝土中使用氯化钙不会产生引气作用,但是与引气剂一起使用时,有助于减少引气剂的用量同时产生较多的气体。

4.冻融

使用了氯化钙的混凝土会迅速硬化,会快速具备抗冻融能力。在冬季进行混凝土浇筑时,可能需要对材料使用除冰盐,因而这一点很重要。含有氯化钙的成熟混凝土的抗冻性在后期可能会降低。

5.干缩

众所周知,氯化钙会增加干缩,干缩量的大小取决于氯化钙的添加量、水泥类型、养护时间和环境条件。

6.泛碱

由于使用了氯化钙,在某些情况下,养护完成的混凝土表面会形成白色沉淀物。但是,在正常的条件下,这种白色沉淀物会吸水,不会像其他盐那样引起泛碱现象。这些白色沉淀物不溶于水,可使用稀盐酸去除。

2.对化学性质的影响

1.硫酸盐侵蚀

与硫酸盐溶液接触后,氯化钙对混凝土有侵蚀作用。硫酸盐与水泥浆中的钙离子和铝离子反应,形成硫酸钙和硫铝酸钙水合物,导致混凝土开裂。使用了氯化钙之后,混凝土抗硫酸盐侵蚀的性能会降低。

2.水合热

使用氯化钙后,产生水合热的速度更快,水化过程更快,特别是在最初的10到12小时。水合热的总量变化不大,但是快速产生水合热对于冬季混凝土施工有一定的帮助。

3.碱-骨料反应

高碱水泥与某些类型的骨料一起使用时,骨料会膨胀,从而导致混凝土腐蚀。混凝土中的氯化钙会加剧碱与骨料之间的反应。如果必须使用氯化钙,可使用低碱水泥、火山灰水泥或非活性骨料来控制膨胀。

4.钢筋腐蚀

在含有氯化钙的混凝土中,无法有效保持保护钢不受外部环境影响的稳定薄膜,钢筋存在被腐蚀的可能性。

不允许在预应力混凝土中使用氯化钙,因为钢筋表面积大,应力差大,会造成腐蚀速率大。不提倡在汽养护混凝土中使用氯化钙。

3.对机械性能的影响

1.抗压强度

氯化钙作为混凝土中的速凝剂,可提高混凝土的硬化速度。对比统混凝土和使用了氯化钙的混凝土,前三天强度的差异在30%到100%之间。如果氯化钙的用量超过标准规定的最大用量会导致混凝土强度降低。在温度较低的情况下,氯化钙对强度增长的影响尤为显著。

2. 抗弯强度

使用氯化钙之后,抗弯强度的增长速度不如抗压强度的增长速度快。ASTM C-494 标准要求第3天的抗弯强度至少应为对照试样的110%。经过较长时间的养护,含氯化钙的混凝土的抗弯强度可能低于对照试件。

3. 收缩和徐变

使用氯化钙会增大混凝土的收缩,进而增加混凝土的徐变。

在混凝土中使用氯化钙的优点

1.      初始强度高

2.      缩短终凝时间

3.      减少泌水

4.      改善和易性

5.      加快模板周转

6.      成本效益好

7.      可与粉煤灰一起使用,节省成本。

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