隨著預(yù)拌混凝土的飛速發(fā)展.混凝土配合比設(shè)計(jì)除了考慮混凝土強(qiáng)度、耐久性之外,還更注重其工作性能,水泥與減水劑的相容性是影響混凝土工作性的重要因素。水泥與外加劑相容性不好.可能是外加劑的原因,可能是水泥品質(zhì)的原因.也可能是使用方法造成的,或幾種因素共同起作用引起的。在實(shí)際工作中,若不能分辨出確切原因.容易引起各方的爭議。本文從水泥熟料礦物組成、燒成溫度和燒成速度、冷卻制度,混合材種類和品質(zhì).堿含量和fCaO含量,石膏的種類和存在形式.水泥比面積和顆粒分布,水泥新鮮度、溫度等方面對水泥與減水劑間相容性問題進(jìn)行分析.并提出改善水泥與外加劑問相容性的一些方法和思路。 3、作為水泥調(diào)凝劑石膏品種和摻加量的影響 (1)石膏的種類對其與減水劑相容性的影響也很大.因?yàn)椴煌N類石膏的溶解速度和溶解度差別較大.他們對水泥的緩凝作用不同,而對水泥與減水劑相容性影響也不同。天然二水石膏與高效減水劑適應(yīng)性好.硬石膏有不利的影響應(yīng)限制,工業(yè)副產(chǎn)品石膏中的某些微量成分可能使水泥與高效減水劑的相容性變差。 (2)水泥中S03含量及石膏的形態(tài)影響與外加劑的適應(yīng)性。在水泥凝結(jié)時間可以接受的范圍內(nèi),適當(dāng)提高水泥中S02含量有利于改善水泥與高效減水劑相容性,適宜的S02含量應(yīng)根據(jù)水泥中C3A、堿含量和比面積來確定。 4、水泥含堿量和fCaO含量的影響 4.1水泥堿含量 水泥的堿含量主要是指水泥中Na20和K20的含量。堿含量對水泥與減水劑的適應(yīng)性會產(chǎn)生很大的影響。堿的存在使水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量增大,使水泥水化速度加快,減水劑的塑化效果變差,含堿量越高,水泥與減水劑的適應(yīng)性越差.還將導(dǎo)致混凝土的坍落度經(jīng)時損失增大。目前國內(nèi)最普遍使用的是萘系高效減水劑.而堿含量是控制萘系減水劑與水泥相容性良好的關(guān)鍵因素之一。2000年在法國召開的第六屆國際化學(xué)外加劑會議上.我國留學(xué)生姜施平博士等,發(fā)表的文章指出:水泥的可溶性堿含量、細(xì)度、C,A含量和石膏類型.是控制摻萘系減水劑水泥漿和混凝土流變性能的關(guān)鍵參數(shù)。最佳可溶性堿含量在0.4%~0.6%當(dāng)量的Na20。萘系減水劑在水泥顆粒上的吸附率和水泥水化速率受這些參數(shù)影響.它們控制混凝土流動度的損失速率。使用可溶性堿含量低的水泥時,不僅當(dāng)減水劑劑量不足時坍落度損失較快.且當(dāng)劑量稍高于飽和點(diǎn)時.又會出現(xiàn)嚴(yán)重的離析和泌水。 4.2水泥fCaO含量 水泥fCa0含量高明顯影響與外加劑的適應(yīng)性。這一點(diǎn)國內(nèi)資料報(bào)道的少.據(jù)國外及生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得知,這一影響不可忽視。 5、水泥比面積和顆粒分布的影響 水泥顆粒對減水劑分子的吸附與水泥的比表面積有關(guān).在摻加減水劑的水泥漿體中,水泥顆粒越細(xì),意味著其比表面積越大,減水劑在相同摻量情況下,對于細(xì)度大的水泥.其塑化效果要差一些;同時,比表面積越高時.水泥與水接觸的面積越大,水泥顆粒表面形成水膜所需水量就大,相同水灰比條件下,顆粒之間的自由水相應(yīng)減少.水泥漿體流動性變差,水泥與減水劑適應(yīng)性不好:另外,水泥比表面積越大,意味著水泥細(xì)顆粒多。水泥與水早期反應(yīng)速度加快,水化產(chǎn)物絮狀結(jié)構(gòu)形成快.水泥漿體流動性差,水泥與減水劑相容性不好。 水泥的顆粒分布對水泥與減水劑的適應(yīng)性影響包括兩方面。一方面,水泥均勻性系數(shù)大時,顆粒分布范圍窄.其堆積空隙率大,需要更多水來填充這些空隙.自由水相應(yīng)減少,外加劑摻量大,水泥與外加劑適應(yīng)性差.均勻性系數(shù)小時,情況正好相反。另一方面,水泥顆粒平均粒徑小時,水泥中細(xì)粉較多,比面積較大.水泥與外加劑相容性不好。 6、水泥新鮮度的影響 水泥的新鮮度是一個與水泥儲存時間、環(huán)境的溫度、濕度有關(guān)的概念。儲存時間長、儲存環(huán)境的溫度、濕度高,水泥與高效減水劑的相容性提高。這是因?yàn)樾迈r水泥干燥度高,正電性較強(qiáng),對減水劑吸附大,降低了減水劑對其的塑化效果.使水泥漿體流動性大大降低。這一點(diǎn)對配制高強(qiáng)度等級混凝土尤其明顯。 7、水泥溫度的影響 水泥粉磨溫度高.二水石膏脫水成半水石膏和硬石膏.而半水石膏和硬石膏較二水石膏溶解度下降,不能有效阻止水泥快速水化生成絮凝結(jié)構(gòu).減水劑對其的塑化作用差.混凝土坍落度損失也快.水泥與高效減水劑相容性差?刂品勰囟葹110~120℃為宜:出廠水泥溫度高.水泥水化反應(yīng)速度快.水泥與減水劑適應(yīng)性差。 8、結(jié)束語 采取以下方法可提高水泥與外加劑的相容性 1)合理選擇熟料礦物組成。提高燒成溫度和速度.熟料采用急冷: 2)選擇品質(zhì)好的水泥混合材和石膏; 3)在滿足早期強(qiáng)度要求下,降低水泥比面積,選擇合理的顆粒分布: 4)降低水泥堿含量和fCaO含量; 5)延長水泥儲存時間,降低水泥新鮮度; 6)降低水泥粉磨和出廠(使用)時的溫度; |