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常見(jiàn)問(wèn)題
您的位置:首頁(yè) > 新聞資訊 > 資訊中心 > 常見(jiàn)問(wèn)題這是化學(xué)而不是魔術(shù)(混凝土硬化劑的使用)
文章出處:松石化工發(fā)布時(shí)間:2019-02-15
(本文的觀點(diǎn)來(lái)自于國(guó)外的資料,因?yàn)橛X(jué)得其中有很多有用的信息,因此,東莞市松石化工有限公司特意將其翻譯并總結(jié)出來(lái),希望能對(duì)地坪行業(yè)的同行們有所幫助。)
許多關(guān)于混凝土硬化劑和致密劑的使用和有效性的錯(cuò)誤觀點(diǎn)正在大量傳播,有些信息,只不過(guò)是半真半假的偽科學(xué)混合物,它既含有某些科學(xué)的知識(shí),也有些銷(xiāo)售套路等等。
重新審視水泥化學(xué)
為了更好地理解混凝土硬化劑,我們先了解硅酸鹽水泥的一些基本化學(xué)原理。硅酸鹽水泥中有許多化合物,但最重要的兩種是硅酸三鈣(C3S)和硅酸二鈣(C2S)。
第一種化合物C3S在與水接觸后立即反應(yīng),并在前3天左右繼續(xù)進(jìn)行水化反應(yīng)。7天左右時(shí),C2S開(kāi)始反應(yīng)并持續(xù)數(shù)月。當(dāng)混凝土到第28天時(shí),已經(jīng)發(fā)生了約95%的水合作用。 (參見(jiàn)Linda Hill在Concrete News,2005年夏季關(guān)于水泥水化的優(yōu)秀文章)。這兩種化合物的水合產(chǎn)生相同的主要反應(yīng)產(chǎn)物 - 即硅酸鈣水合物(C-S-H)。 C-S-H與骨料結(jié)合形成混凝土。
C-S-H是如何形成的呢?當(dāng)水與水泥接觸時(shí),C3S化合物會(huì)釋放出大量的鈣離子和氫氧根離子。還釋放出大量的硅化物,特別是SiO2。隨著氫氧根離子的釋放,混凝土的pH從基本中性迅速增加到12至13。在這種非常堿性的環(huán)境中,鈣離子與氫氧根離子反應(yīng)形成氫氧化鈣。然后氫氧化鈣與SiO 2反應(yīng)形成主要的膠結(jié)材料C-S-H。
我們知道氫氧化鈣有以下的性質(zhì):具有很高的pH值;微溶于水;幾乎沒(méi)有粘接能力。在養(yǎng)護(hù)28天后,混凝土里面15%至20%是氫氧化鈣。因此,混凝土中有大量的可轉(zhuǎn)化為C-S-H的氫氧化鈣。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所需要的只是二氧化硅。
考慮到水泥的這種性質(zhì),現(xiàn)在通常的做法是將粉煤灰(富含二氧化硅的燃燒煤的副產(chǎn)品)添加到混凝土混合物中,粉煤灰中的二氧化硅與水泥漿中的氫氧化鈣反應(yīng)生成C-S-H,從而提高混凝土的強(qiáng)度。 有關(guān)粉煤灰及其對(duì)C-S-H影響的更多信息,請(qǐng)參閱其它資料。
混凝土硬化劑和致密劑是如何起作用的?
同樣的原理可以用來(lái)改善混凝土的表面性能,即:混凝土硬化劑或致密劑提供可溶性硅--SiO2。 當(dāng)將混凝土硬化劑或致密劑施加到混凝土表面時(shí)會(huì)發(fā)生兩件事:首先,液體硅酸鹽溶液與氫氧化鈣反應(yīng)并形成C-S-H。 其次,通過(guò)將一些氫氧化鈣轉(zhuǎn)化為C-S-H,pH降低。
混凝土硬化劑和致密劑是否對(duì)混凝土有用?
一些反對(duì)者說(shuō)混凝土硬化劑根本不起作用,這些產(chǎn)品只不過(guò)是對(duì)低性能混凝土的創(chuàng)可貼處理。經(jīng)驗(yàn)證明這種觀點(diǎn)是不對(duì)的。
有許多材料(硅酸鹽和非硅酸鹽)可用于硬化和致密化混凝土表面。Construction Technology Laboratories(CTL)因其在混凝土性能測(cè)試中的無(wú)可挑剔的聲譽(yù)以及其研究結(jié)果的報(bào)告而聞名于世。它收集的數(shù)據(jù)證明某些品牌的混凝土硬化劑可以顯著提高混凝土的耐久性和耐磨性。當(dāng)然,它的數(shù)據(jù)也表明,不是所有品牌的混凝土硬化劑都能達(dá)到這一效果。
混凝土硬化劑如何與拋光混凝土配合使用?
采用金剛石鑲嵌的樹(shù)脂磨片,混凝土地面可被拋光打磨至具有吸引力的外觀。一些公司將機(jī)械研磨和拋光過(guò)程誤認(rèn)為是機(jī)械“封閉”混凝土的過(guò)程。 實(shí)際上,情況恰恰相反。 已經(jīng)拋光的混凝土板具有多孔且相對(duì)柔軟的表面。
大多數(shù)混凝土在最初制備時(shí),都有經(jīng)過(guò)金屬鏝刀加壓鏝平,以產(chǎn)生堅(jiān)硬、致密的抗磨損表面。研磨和拋光工序會(huì)把鋼鏝抹面地坪表面的致密層磨掉,暴露出的下層混凝土更柔軟、更多孔。
沒(méi)有經(jīng)過(guò)混凝土硬化劑處理的拋光混凝土地坪的表面很快就會(huì)失去光澤并變得暗啞。好的混凝土硬化劑會(huì)使拋光混凝土地坪表面變硬并致密化。
濕拋和干拋的優(yōu)缺點(diǎn)
有兩種方法可以對(duì)混凝土地面進(jìn)行鉆石拋光:濕法(產(chǎn)生淤漿)和干法無(wú)塵法。濕法比較陳舊,早在耐熱金剛石墊和高效真空系統(tǒng)可用之前,就已由水磨石承包商開(kāi)發(fā)。在研磨和拋光過(guò)程中,濕法工藝需要將水放在混凝土表面。在此過(guò)程中,研磨碎屑所形成的濕漿料生成并沉積在混凝土表面上。如果不能被完全去除,水和研磨碎屑會(huì)堵塞混凝土的小毛細(xì)孔,從而干擾硬化劑的化學(xué)處理。
干法無(wú)塵法采用真空系統(tǒng),使空氣幾乎無(wú)塵,混凝土表面干燥,毛細(xì)管孔隙準(zhǔn)備好吸收混凝土硬化劑。這確保了“近表面磨損區(qū)”最大程度的致密化,即混凝土表面的頂部1/16至1/8英寸。