水泥外加剂的适应性是指将检验合格的化学外加剂掺入到以符合国家标准的水泥、矿物外加剂配制的混凝土或砂浆中,获得预期性能的特征。其应用与水泥、集料等其它材料的应用不同,首先需要选择合理的外加剂种类、明确它的掺量以及掺加的方法,并和水泥应该有较好的适应性。由于混凝土的性能和建筑工程质量直接受到外加剂和水泥的适应性的影响,所以混凝土的外加剂和水泥的适应性逐步成为目前我国急需解决的问题。
外加剂与水泥的不适应性主要表现在以下几点
1、 水泥异常凝结
水泥以硬石膏为调凝剂时,当硫酸盐被消耗殆尽或硫酸根离子浓度过低时,大量木质素磺化盐分子消失,水泥和减水剂的适应性变差。
水泥过分缓凝是减水剂导致水泥异常凝结的另一种表现形式。
2、 混凝土工作性不良
具体表现在:诱导期开始时,流动性急剧下降;混凝土泌水、离析;碳吸附减水剂导致分散性效能变差;缓凝、保塑不足;减水剂与缓凝剂不相容。混凝土工作不良的主要表现是:在诱导期开始的时候,其流动性迅速降低;混凝土的泌水以及离析现象的主要表现是,混凝土在试配的时候出现了较为粘底板的现象,泵送的时候和管道内壁的摩擦阻力加大,容易发生堵泵的现象;炭对减水剂的吸附会导致分散的效能降低;缓凝、保塑不足;减水剂和缓凝剂不相融合;普通的引气剂和聚羧酸类的外加剂适应性较差,甚至有时还会出现混凝土泌水离析的加重。
影响水泥外加剂与水泥适应性的因素
水泥
由于水泥熟料不同,所以其对吸附减水剂的性能也不相同,其作用次序主要是:C3A>C4AF>C3S>C2S,将减水剂加到水泥浆体系之后,因为C3A的水化速度是最快的,所以其对减水剂的吸附量也是最大的,就会首先将减水剂大量的吸附。
所以,含量较高的C3A的水泥,在减水剂的掺量相同的条件之下,吸附数量越多的减水剂,就一定会对水泥浆体之中的其他矿物组分所需要的减水剂数量产生影响,主要表现为混凝土的流动性低。这时就需要适当将减水剂的掺量增加。水泥之中的含碱量会对减水剂的作用产生很大的影响,一般情况下,水泥之中的碱有显著的早期与促凝作用,所以使得混凝土流动性降低,进而导致使用减水剂的效果到不到预期的效果。所以,应该尽量使用低碱的水泥。
减水剂
(1)减水剂的种类
多数羧酸类的混凝土的外加剂对于水泥的适应性是比较好的,这时由于羧酸类的外加剂主要是通过接枝共聚所形成的。但是聚羧酸类的外加剂有有时候会对某一些水泥掺量的范围有一定的限制,稍微多一点就极容易出现相当严重的泌水离析的现象;有的时候就对种水泥的适应性是比较差的,对混凝土需要的用水量特敏感,如,C30的混凝土,105kg/m3用水量的时候,混凝土的坍落度只有5cm,而将其增大5kg/m3用水量的时候,坍落度就会高于21cm,甚至还可能出现严重的泌水离析现象。
(2)减水剂复掺
很多生产企业经常将萘系减水剂与氨基磺酸盐类外加剂复合使用,这样能够改善减少混凝土坍落度的损失,掺萘系减水剂混凝土的施工和易性,确保泵送混凝土具有良好的施工性能。但将聚羧酸系外加剂与萘系减水剂混合混用,就会导致混凝土强度降低,工作性能变差。
比如有这样一个案例——
生产人员通过把剩下的少许的用萘系减水剂所配制的混凝土,掺入用聚羧酸系减水剂所配制的混凝土之中,结果发现混凝土在出厂的时候的坍落度是190mm,而混凝土的塌落度到达工地之后只有100mm,其流动性也几乎为零,振捣的时候,在振动棒拔出后孔洞较长时间之后,其才能弥合。
(3)水泥外加剂添加技术的采用
外加剂的掺加方法,包括同掺法、先掺法、还有后掺法三种。
同掺法,即在搅拌混凝土时,将水和外加剂溶液同时掺入混凝土中。
先掺法,即先将外加剂干粉与水泥混合,然后再与砂、石、水混合一起进行搅拌。
后掺法,即在混凝土拌好后分次加入外加剂进行搅拌。后掺法又分为滞水法和分批参加,滞水法,即在搅拌混凝土过程中,先加入水,外1~3min之后再加入外加剂;分批添加就是分批掺入外加剂,恢复和补偿坍落度值。
通过研究发现,木质素磺酸盐先掺法的塑化效果与滞水法、同掺法基本上是一样的;而萘系高效减水剂先掺法塑化效果稍微较差。因此,通过以上研究表明,使用后掺法比其他方法更加经济合理。后掺法减水剂用量小,后掺法的减水剂用量仅为先掺法的60%,而流动性是相同的。
除此之外,在强度以及流动性相同的情况下,后掺法还可节省水泥的用量。在某些水泥中,高效减水剂在加入水之后再参入会显著提高新拌混凝土的流动性,而且还可以节省减水剂的用量。硫酸盐严重影响水泥品种与减水剂的适应性。复合适量硫酸盐,可提高减水剂的塑化效果,适量的硫酸盐,能够增加溶液中的减水剂,提高减水剂的保坍能力以及分散能力。
管理员
该内容暂无评论