建筑添加剂及其性质.docx

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建筑添加剂及其性质

助剂

一、纤维素（醚）

1.1纤维素的生成

纤维素是棉花和树木加氢氧化钠脱脂后的羟基被甲基或乙基取代生成甲基或乙基纤维素，二次甲基或乙基取代生成羟丙基甲基或羟丙基乙基纤维素，它的碳化温度一般在280~300°c。

1.2纤维素分类

非离子型：

羟丙基甲基纤维素、羟丙基乙基纤维素

纤维素

离子型：

羧甲基纤维素钠（温度越高，性能越差）

1.3纤维素性能

、保水性：

越高越好，让无机胶凝材料发挥更好的性能能够达到完全水化，使材料强度更好,

B、黏度：

单位Mp/s；一般来说，黏度越高保水性就越好；黏度越高，对砂浆的增稠效果越明显，但不是正比关系，黏度高，湿砂浆就会越粘，表现为粘刮刀对基材的粘着性越高，对砂浆本身的结构强度的增加帮助不大，同时减少砂浆泌水离析。

注：

混凝土的离析是混凝土拌合物组成材料之间的粘聚力不足以抵抗粗集料下沉，混凝土拌合物成分相互分离，造成内部组成和结构不均匀的现象。

通常表现为粗集料与砂浆相互分离，例如密度大的颗粒沉积大拌合物的底部，或者粗集料从拌合物中整体分离出来;混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉，水分上浮的现象称为混凝土泌水。

泌水是新拌混凝土工作性一个重要方面。

通常，描述混凝土泌水特性的指标有泌水量（即混凝土拌和物单位面积的平均泌水量）和泌水率（即泌水量对混凝土拌和物之比含水量之比）

C、具有引气性：

这是由粘度引起，粘度越高，引气量越大。

D、表面成膜：

浓度（稠度）、粘度越高，成膜的性能越好，这是由于纤维素随着水的蒸发而形成的一层膜，这层膜遇水会溶解。

E、具有缓凝性：

纤维素的缓凝性对水泥的效果比较明显（不如缓凝剂效果明显），对石膏没有多大影响。

1.4纤维素的改性和非改性

改性：

在水中完全溶解（是由于纤维素中加了乙二醛，乙二醛先溶解，然后纤维素再溶解）也称之先分散后溶解

非改性：

纤维素在水中迅速溶解后，溶解后的溶液包裹住未及时溶解的纤维素，从而产生了包芯现象。

1.5纤维素的热凝胶温度

热凝胶温度：

是指纤维素水溶液随着温度的增加，粘度降低，最后失去粘性的叫热凝胶温度，热凝胶温度是可逆的。

1.6纤维素的用途

纤维素主要应用于，保温砂浆、线角腻子、自流平砂浆、填缝剂、抹灰砂浆、瓷砖胶粘剂。

1.7纤维素在砂浆中的作用

A、纤维素在砂浆中起到保水的作用，延长砂浆的开放时间（指凝结时间或施工可操控时间），但是这个凝结时间对石膏没有水泥明显。

B、纤维素能够提高砂浆的粘结力，增加砂浆内部的凝聚力。

C、纤维素用量增多，提高砂浆的粘结力，提高稠度，同时由于纤维素有一定的引气的特性，会降低砂浆的抗压、抗折强度。

二、可在分散乳胶粉

定义：

可在分乳胶粉是乙烯与醋酸乙烯等的共聚物

2、1玻璃化温度定义

玻璃化温度：

是指由高弹态转变为玻璃态的温度，就是由弹性变为玻璃脆性的温度。

2、2玻璃化温度的影响

A、温度越高，凝结硬度越好（对一般乳胶粉而言）

B、玻璃化温度越底，胶粉的柔性越好，从而砂浆的柔性越好。

（注：

相对玻璃化温度较高）

C、玻璃化温度越高，粘结性越好

注：

它的成膜温度越低越好

2、3可在分乳胶粉的性质及作用

A、柔韧性：

增强砂浆的延伸性，提高砂浆的抗折能力。

B、粘结性：

增强砂浆附着力、凝结力。

2.4、可再分散乳胶粉在砂浆中的作用

1、改善流动性，提高施工性能

2、增加触变与抗垂性，增强抗折性能和拉伸强度

3、增强内聚力，增加砂浆密实度

4、增加保水性能，延长开放时间

2.5在砂浆中的应用

A、瓷砖粘结剂：

延长工作时间，增加施工性能

B、外墙保温砂浆：

延长工作时间，确保水泥的水化。

C、自流平砂浆：

提高流动性，减少气泡生成，提高表面光滑度，避免早期龟裂。

D、腻子：

预防腻子早期龟裂，提高抗淀粉性，增加基层附着力。

三、淀粉醚

淀粉醚的添加量在0.3-1kg

3、1制取

淀粉醚主要来由一些多糖类的天然聚合物经改性而成，如用马铃薯、玉米、木薯、瓜耳豆等。

3.2淀粉醚的性能及作用

A、触变性：

物体（如涂料）受到外力剪切时，稠度变小，停止剪切时，稠度又增加或受到剪切时，稠度变大，停止剪切时，稠度又变小的性质。

即一触即变的性质。

增加腻子的施工性。

B、“降低”粘度指稀释砂浆的粘度，增加施工性，

C、抗下滑移

D、抗流挂

E、增强润滑性

注：

砂浆受潮会发霉，这个发霉是由于砂浆中淀粉醚的受潮发霉

3.3分类

一般变性淀粉：

由马铃薯、玉米、木薯等改性而成的淀粉醚，保水性明显低于纤维素醚。

因改性程度不同表现出对酸碱稳定性不同。

有些产品适用于石膏基砂浆中，又有些产品能用于水泥基砂浆中。

砂浆中应用淀粉醚主要是作为增稠剂，提高砂浆的抗流挂性，降低湿砂浆的粘着性，延长开放时间等。

淀粉醚经常与纤维素一起使用，使这两种产品性能与优势互补。

由于淀粉醚产品比纤维素醚便宜许多，在砂浆中应用淀粉醚，会带来砂浆配方成本的明显降低。

瓜耳胶醚：

瓜耳胶醚是由天然瓜耳豆经改性而成的一种性能较为特殊的淀粉醚。

主要由瓜耳胶与丙烯酸基官能团发生醚化反应，生成含有2-羟丙基官能团结构，是一种多聚半乳甘露糖结构。

（1）与纤维素醚相比，瓜耳胶醚更容易溶于水。

pH瓜耳胶醚的性能基本上没有影响。

（2）在低粘度、少掺量的条件下，瓜耳胶可以等量取代纤维素醚，而具有相近的保水性。

但稠度、抗垂挂性、触变性等明显改善。

（3）在高粘度、大掺量条件下，瓜耳胶不能代替纤维素醚，二者混合使用会产生更优异的性能。

（4）瓜耳胶应用于石膏基砂浆中可明显降低施工时的粘着性，使施工更滑爽。

对石膏砂浆的凝结时间和强度，无不利影响。

（5）瓜耳胶应用于水泥基砌筑和抹灰砂浆中可等量替代纤维素醚，并赋予砂浆更好的抗垂挂性、触变性和施工的滑爽性。

（6）瓜耳胶还可用于瓷砖粘结剂、地面自流平剂、耐水腻子、墙体保温用聚合物砂浆等产品中。

改性矿物保水稠化剂：

用天然矿物经过改性和复配制成的保水稠化剂，在国内已得到了应用。

用于配制保水稠化剂的主要矿物有：

海泡石、膨润土、蒙脱石、高岭土等，这些矿物通过偶联剂等改性处理而具有一定的保水增稠性能。

这类保水增稠剂应用于砂浆具有以下几个特点。

（1）可明显改善普通砂浆性能，解决了水泥砂浆操作性差，混合砂浆强度低，耐水性差的问题。

（2）可配制出用于一般工业与民用建筑不同强度等级的砂浆产品。

（3）材料成本明显低于纤维素醚和淀粉醚。

（4）保水性低于有机保水剂，所配制砂浆的干燥收缩值较大，粘结性降低。

3.4应用

淀粉醚是一种可溶于水的化学改性淀粉醚，可与干粉砂浆中其他添加剂相容，广泛用于瓷砖胶黏剂、修补砂浆、粉刷石膏、内外墙腻子、石膏基嵌缝及填充材料、界面剂、砌筑砂浆中，能影响以石膏、水泥和石灰为基料的砂浆的稠度，改变砂浆的施工性和抗流挂性。

淀粉醚通常与非改性及改性的纤维素醚配合使用。

它对中性和碱性体系都适合，能与石膏和水泥制品中的大多数添加剂相容（如表面活性剂、MC、淀粉及聚醋酸乙烯等水溶性聚合物）

四、PP短纤维（聚苯烯短纤维）

4、1作用：

抗裂，长度有3、6、9、12mm

4、2PP的区分

A、延伸性越好，pp抗裂性能越好

B、分散性越好，pp越好

C、直径越粗，性能越好

五、木质纤维

5、1性质

A、收放水:

放水是由于纤维结构的毛细管作用,将系统内部的水分迅速地传输到浆料表面和界面,使得浆料内部的水分均匀分布明显减少结皮现象,吸水

B、抗裂:

并使得粘结强度和表面强度明显提高，这个机理也由于干燥过程中张力的减少而明显起到抗裂的作用。

木质纤维尺寸稳定性和热稳定性在保温材料中起到了很好的保温抗裂作用。

5.2作用

A、木质纤维素不溶于水、弱酸和碱性溶液；PH值中性，可提高系统抗腐蚀性。

B、木质纤维素比重小、比表面积大，具有优良的保温、隔热、隔声、绝缘和透气性能，热膨胀均匀不起壳不开裂；更高的湿膜强度及覆盖效果。

C、木质纤维素具有优良的柔韧性及分散性，混合后形成三维网状结构，增强了系统的支撑力和耐久力，能提高系统的稳定性、强度、密实度和均匀度。

D、木质纤维的结构粘性，使加工好的预制浆料（干湿料）的均匀性保持原状稳定并减少系统的收缩和膨胀，使施工或预制件的精度大大提高。

5.3应用

A、耐水腻子粉

B、外墙保温砂浆

C、瓷砖粘结剂

D、墙面抹灰砂浆

六PVA聚乙烯醇（做有机胶凝材料使用，不耐水）

1788中1700指聚合度，聚合度越高，粘度越大；88指醇解度为88%，

醇解度:

醇解度是醇解之后得到的产品中羟基占原有基团的百分比。

比如原有基团（酯基）有100个，醇解后羟基是60个，那么醇解度就是60%。

如型号是这样的聚乙烯醇PVA17-88，那么它的醇解度就是88%。

作用：

促使粘结、增加粘度

型号有上海石化1788、2488

摩克2488

一般用量：

3~48~10

七、减水剂

7.1定义

减水剂是指在保持砂浆稠度基本相同的条件下，能减少拌合用水的添加剂。

7.2分类

A、普通减水剂：

在砂浆稠度基本相同的条件下，能减少拌合用水的添加剂

B、高效减水剂：

在砂浆稠度基本相同的条件下，能大幅减少拌合用水的添加剂

C、早强减水剂：

兼有强大的碱水功能的添加剂，通常由减水剂和早强剂复合而成

D、缓凝减水剂：

兼有缓凝和减水功能的添加剂，部分缓凝减水剂由缓凝剂和减水剂复合而成。

E、缓凝高效减水剂：

兼有缓凝和大幅减税功能的添加剂，通常有缓凝剂和高效减水剂复合而成。

F、引气减水剂：

兼有缓凝和减水功能的减水剂，部分引气减水剂由引气剂和减水剂或高效减水剂复合而成。

7.3性质

A、掺量低，减水量高

B、氯离子和碱含量较低

C、工作保持性好

D、收缩率小：

水用量少，收缩小

E、对水泥的适应性好

F、含苯低，环保无害

7.4作用机理

A、分散作用：

水泥加水拌合后，由于水泥颗粒分子引力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性。

当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。

B、润滑作用：

减水剂中的亲水基极性很强，因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜，这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而使混凝土流动性进一步提高。

C、空间位阻作用：

减水剂结构中具有亲水性的支链，伸展于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。

当水泥颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在水泥颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。

D、接枝共聚支链的缓释作用：

新型的减水剂如聚羧酸减水剂在制备的过程中，在减水剂的分子上接枝上一些支链，该支链不仅可提供空间位阻效应，而且，在水泥水化的高碱度环境中，该支链还可慢慢被切断，从而释放出具有分散作用的多羧酸，这样就可提高水泥粒子的分散效果，并控制坍落度损失。

7.5建筑应用

适用于强度等级为C15~C60及以上的泵送或常态混凝土工程。

特别适用于配制高耐久、高流态、高保坍、高强以及对外观质量要求高的混凝土工程。

对于配制高流动性混凝土、自密实混凝土、清水饰面混凝土极为有利。

八、缓凝剂

8.1定义

缓凝剂是延长混凝土凝结时间的外加剂，指降低水泥或石膏的水化速度和水化热，从而延长凝结时间。

8.2分类

A、糖类：

糖钙（由制糖下脚料经石灰处理而成）、葡萄糖酸盐等

B、羟基羧酸及盐类：

柠檬酸、酒石酸及盐类，其中以天然的酒石酸缓凝效果最好。

C、无机盐类：

锌盐、磷酸盐等

D、木质磺酸盐等

注：

在所有的缓凝剂中，木质磺酸盐的添加量最大，且有较好的效果

8.3对材料影响

A、延长混凝土凝结时间

B、降低水化放热速度

C、降底摊落度损失

8.4作用机理

有机类缓凝剂是吸附于固体颗粒表面，延缓水泥的水化和浆体的形成。

无机类缓凝剂是在水泥颗粒表面形成一层难容的薄膜，对水泥的水化起屏障作用，阻碍水泥的正常水化，从而延长水泥的凝结时间。

一般应用于自流平砂浆、石膏腻子。

九、引气剂

9.1定义

引气剂是指在砂浆在搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡，从而降低砂浆表面张力，减少混凝土拌合的泌水、离析的添加剂，另外细微而稳定的气泡的引入，能提高施工性能。

9.2性质

1、提高流动性和可塑性：

引气剂的加入是混凝土拌合物内形成大量微小气泡，这些气泡如滚珠一样，减少骨料颗粒间的摩擦阻力，使混凝土拌合物的流动性增加。

2、减少混凝土泌水和离析，提高混凝土的均质性。

注：

这是在流动性能不变的情况下，减少水的用量，由于水均匀分布在气泡的表面，这就使自由移动的水量减少，湿砂浆的泌水量因此减少，保水性、粘结性随之提高。

3、大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能。

（碱集料反应：

水化反应后生成一种膨胀的物质，从而造成墙体脱落的现象）

4、气泡的引入，降低混凝土、干粉砂浆强度，弹性模量的降低。

9.3建筑应用

适用于石膏、水泥和石灰砂浆的配方中，如石膏腻子，自流平砂浆，保温砂浆等