水泥与高效减水剂相容性
水泥与减水剂相容性的检验与探索
关于水泥与减水剂的相容性,发改委于2008年颁布并实施了行业标准JC/T1083《水泥与减水剂相容性试验方法》,使水泥行业对水泥与减水剂相容性的检验、评价有了标准依据。
我国水泥厂重视和控制水泥流变性能的历史较短,对水泥流变性的研究处于初级阶段。
修订与颁布《水泥与减水剂相容性试验方法》标准时,国内减水剂市场还是蔡系减水剂的天下,现在减水剂市场呈多元化状态,聚竣酸系减水剂成为市场主角。
减水剂市场的变化使得《水泥与减水剂相容性试验方法》在某些方面存在滞后的情况。
1水泥与减水剂相容性的现象特征关于水泥与减水剂相容性的现象特征,《水泥与减水剂相容性试验方法》对水泥与减水剂相容性的定义包含了初始流动性、流动性经时损失和减水剂用量三个要素。
实际上,在饱和掺量(或接近饱和掺量,下同)下的保水性也是水泥与减水剂相容性的一个重要方面。
要全面表征水泥与减水剂相容性,至少应包括以下指标:减水剂的饱和掺量、减水剂推荐掺量下的净浆初始流动度、减水剂推荐掺量下的净浆60min(30min)经时流动度、一定减水剂掺量下净浆的保水性。
《水泥与减水剂相容性试验方法》中定义的水泥与减水剂相容性未包含保水性,也未包含保水性检验方法。
某些减水剂和水泥虽然可以得到很大的净浆流动度,但如果已经产生明显泌水,则净浆流动度再大也是没有应用意义的。
上述表征水泥与减水剂相容性的指标,对应着混凝土性能的不同方面,全部被水泥的使用者所关注。
水泥厂对水泥与减水剂相容性的控制,应该至少包括上述4项指标。
水泥与减水剂相容性良好,应包括以下现象特征:饱和掺量点明确;饱和掺量不高,初始流动度较大;经时流动度损失较小;一定减水剂掺量时净浆没有明显泌水。
上述任何一个方面存在问题,均视为水泥与减水剂相容性不好。
某种与减水剂相容性不好的水泥,可能存在其中一个问题,也可能同时存在多个问题。
问题不同,给混凝土带来的影响不同,在水泥厂的质量控制方法、纠正措施也不同。
减水剂的饱和掺量是随减水剂掺量增加、净浆初始流动度不再明显增加的掺量,也可以是经时流动度损失不再明显减小的掺量。
混凝土减水剂密度、 与水泥相容性快速测定方法
DB53/T XXXXX—202030附录A(资料性附录)混凝土减水剂密度、与水泥相容性快速测定方法A.1试验材料、仪器A.1.1试验材料本方法所使用的材料为实际工程所用的水泥、减水剂、细集料和水,对各种材料的要求如下:a)测试前水泥、减水剂、细集料和水应提前放置在A.2要求的环境中直至恒温;b)细集料性能应满足本标准规定的连续级配以及有害物质含量要求;c)减水剂密度测试时应保证其温度为(20±1)℃,如有沉淀应滤去。
A.1.2仪器仪器要求如下:a)波美比重计,量程1.000 g/cm3~2.000 g/cm3,1支,精度为0.001 g/cm3;b)精密密度计,量程分别为1.000 g/cm3~1.100 g/cm3、1.100 g/cm3~1.200 g/cm3、1.200 g/cm3~1.300 g/cm3、1.300 g/cm3~1.400 g/cm3、1.400 g/cm3~1.500 g/cm3各1支,精度为0.001 g/cm3;c)超级恒温器或同等条件的恒温设备;d)水泥净浆搅拌机,其性能参数应符合《水泥净浆搅拌机》JC/T729的要求;e)净浆流动度试模,为深60 mm、顶内径Ф36 mm、底内径Ф60 mm的截顶圆锥体。
试模由耐腐蚀的、有足够硬度的、内壁光滑无暗缝的金属制成;f)玻璃板,边长为400 mm、厚度5 mm的平板玻璃,稠度试验每个试模应配备一个边长或直径约100 mm、厚度4 mm~5 mm的平板玻璃底板;g)刮刀;h)直尺,量程300 mm,分度值1 mm;i)天平,量程100 g,分度值0.01 g;量程1000 g,分度值1 g;j)烧杯,容量400 mL;k)量筒,容量250 mL,分度值1 mL;l)抹刀。
A.2环境条件A.2.1试验室的温度应保持在(20±2)℃,相对湿度应不低于50 %。
A.2.2水泥试样、拌合水、仪器和用具的温度应与试验室一致。
改善水泥与减水剂相容性的技术措施
1 1减 水 剂 的 定义 .
据 J / l 8 — 0 8 《 C T 0 320 混凝 土 外 加剂 定 义 、分
这是 我 国在水 泥混 凝土 里掺 加外 加剂 的最 早记载 ,
我 国正式 使用 减水剂 是在 2 世 纪5 年代 ,使用 以亚 0 0 硫 酸 盐法 造纸 的纸浆 废 液 、制 糖 工业废 蜜 为原料 的
场 份额 ;2 世纪 8 年代末 , 日本开 发 了 以芳香 族氨 0 0
物) ,也在 国 内得到开发 或 由外商 引进 。2 世 纪9 年 0 0 代, 随着 大 型 、超 大 型基础 设施 建设 的开展 , 以及混 凝 土强度 等 级进一 步提 高, 筋配 置更 加密集 , 于 钢 对
混凝 土 降低 水胶 比、提 高 拌合 物 流动 性 的要 求 愈
研 究 所 成 立 后 不 久 ,研 制 成 功 了松 香 热 聚 物 引气 剂 ,这 是我 国最早 的混凝 土外 加剂 。2 世纪 5 年代 0 0 初, 在建 设塘 沽新 港工 程 中加入松 香热 聚物 引气 剂,
建筑材料及减水剂使用 的例证 。
2 减 水 剂 的作 用 机 理
2 1减水剂在水泥颗粒上 的吸 附 .
基 磺酸 盐和 苯酚类 化合 物 的 甲醛 缩聚 物 为主要 成分 的氨 基磺 酸 系高效 减水 剂 ,发现 它不 但有 较强 的分 散 能力 , 同时混凝 土坍 落度 比传 统 的水泥 分散 剂强 几倍 。从 此对 氨基 磺酸 系高 效减 水剂 的研 究就迅 速 发展起来 ,最早, 由日本专利P )- 49 J 113 1介绍用氨 1 基芳基磺酸和苯酚 与甲醛缩合而成的水泥分散剂 。 1 4 年 我 国最早 的建材 工业 管理 机构—— 华 北 99 窑业公 司成 立, 邀请后 来成为我 国混凝土 科学技术先
相容性
外加剂—水泥的相容性 外加剂 水泥的相容性
在高效减水剂用于配制低水灰比或低水 胶比, 胶比,即水胶比远低于神圣的标准规定值的 高性能混凝土时, 高性能混凝土时,不相容问题出现的频率大 大增加了。 大增加了。发生这种情况时就不可能再采用 舍弃高效减水剂的解决办法, 舍弃高效减水剂的解决办法,而必须详细研 究问题所在了使用水化生成物 为钙矾石的膨胀剂, 为钙矾石的膨胀剂,用于地下或地上结构 工程施工, 工程施工,起减少混凝土开裂和连续浇注 不设后浇带等作用, 不设后浇带等作用,但在用于低水灰比混 凝土、气温与拌合物温度较高, 凝土、气温与拌合物温度较高,以及养护 不良时使用效果不佳, 不良时使用效果不佳,甚至出现加剧开裂 等现象。 等现象。
膨胀剂—水泥相容性 膨胀剂 水泥相容性
由于现今水泥中含C 高 粉磨细度大、 由于现今水泥中含 3S高、粉磨细度大、 含碱多等,使混凝土早期水化迅速, 含碱多等,使混凝土早期水化迅速,在水 灰比不很大的情况下,膨胀剂难以充分水 灰比不很大的情况下, 发挥补偿收缩作用,建议掺粉煤灰、 化,发挥补偿收缩作用,建议掺粉煤灰、 磨细矿渣等改善效果。 磨细矿渣等改善效果。但同时需要改进目 前实验室评价方法。 前实验室评价方法。
缓凝剂—水泥相容性 缓凝剂 水泥相容性
糖类(包括糖钙) 糖类(包括糖钙)缓凝剂在气温较高时 不稳定,易于断链,致使掺量明显增大; 不稳定,易于断链,致使掺量明显增大;气 温很高时甚至失效;而气温明显降低时, 温很高时甚至失效;而气温明显降低时,又 可能出现长时间不凝固,或外硬里软现象。 可能出现长时间不凝固,或外硬里软现象。 羟基羧酸缓凝剂效果较好且随温度变化 但随掺量、掺加时间变化、 小,但随掺量、掺加时间变化、水泥含碱量 等许多因素敏感。水泥中掺有磨细矿渣时, 等许多因素敏感。水泥中掺有磨细矿渣时, 易出现泌水、离析等, 易出现泌水、离析等,建议考虑复合增粘组 分或多糖类缓凝剂。 分或多糖类缓凝剂。
浅谈水泥与减水剂的相容性
浅谈 水泥与减 水剂 的相 容性
席 鹏 飞
( 中铁 十八局 集团第一工程有限公司 , 河北 涿 州 0 7 2 7 5 0 ) 摘 要: 随着现代混凝土技术的持 续提 高, 高效减水剂成 为增强混凝土功效的重要 成分之 一。 减水剂使 用不 当, 会 严重影响施 工质量 , 延 长施 工时问, 甚至会造成重大施工事故。不同的水 泥和 高效减水剂之 间相 容性 差别很 大, 这是现代混凝土生产和施 5 - 中常遇到的 问题 。 主要探讨 了影响水泥与高效减 水剂相容性的 因素与相 应的提 高措施 。 关键词 : 减水 剂; 相容性; 因素 研究表明,同种高效减水剂与不同厂家的硅酸盐水泥之间的相容 活性掺合料和外加剂是两个必要的条件。偏岭高土, 硅灰 , 矿渣等是经 性差异较大 ;相同厂家的水泥产品与不 同高效减水剂之间的相容性差 常使用的掺合材料 。 各种掺合材料的化学 眭质不同, 对混凝土产生的作 异也较大。 在生产实践中发现, 有些水泥与高效减水剂之间相容 陛较差, 用也不同,同时也深刻影响着外加剂作用的发挥。在当今的水泥生产 有些水泥掺人高效减水剂后, 流动度严重减弱需 要掺入非常多 的附加 中, 煤矿粉和矿渣是最受欢迎的掺合材料 。煤矿粉外形是球状 , 表层是 材料才能使流动度有所改善洧 的水泥掺人某些高效减水剂流动度不存 经过熔融过程而形成的琉体, 内部是多孔的球状材料。 煤矿粉对减水剂 而且可 以改变水泥的流变性能 , 从而改善水泥与减水 在, 而且掺入其它高效减水剂流动度增加也很少。因此 , 解决水泥与减 的吸附比水泥弱, 水剂的相容性问题迫在眉睫。要解决这一问题既要从水泥的生产过程 剂的相容陛。普通的煤矿粉又叫煤灰粉 , 一般含碳量偏大。当减水剂存 掺杂煤矿粉在水泥浆体初始流动初时作用十分明显 , 后期作用减 人手 , 也应该从实际施工过程中寻找途径 , 从减水剂方面人手 , 寻找合 在时 , 适 的减 水剂 弱。粒化高炉矿渣具有胶凝陛, 火山灰性和微填充效应。粉磨成颗粒以 1影响水泥与减水剂相容性的因素 后形状不佳 , 一般属 于多角型。高炉矿渣与水泥颗粒的接触点小 , 当掺 1 . 1 水泥熟料中的矿物含量 。 水泥熟料中四大矿物质对外加剂的吸 入水泥中取代部分水泥后置换出其中的水分 ,由于矿渣的需水量较水 附能力 由小 到大 的排序是 : C 2 S < C 3 S < C . A F < C  ̄ A 。c 和C , A F特别是 泥的少 , 这就使用于浆体流动的水相对较 多, 因此可以提高流动性 , 提 C A与 ̄ 3 - J K 剂的相容『 生 最差。 由于不同地 区的土质不同, 土壤中的各种 高水泥与减水剂的相容性。此外 , 矿渣粉颗粒排斥水 , 对减水剂的吸附 矿物含量差别较大 ,由此就导致不同地区的厂家生产的高效减水剂与 作用小, 因此用矿渣代替部分水泥能够改善浆体的流动效果。 2 改善高 效减 水剂与 水泥 相容 性可 采取 的措施 水泥的相容性不同。不同 C A含量的硅酸盐水泥对减水剂的吸附量也 证 明这一点华 北的水泥厂与华南水泥厂以及珠江流域水泥厂水泥中的 2 1 减小水泥比表面积。 一般来说 比表面积较小的水泥与减水剂的 水化速度会大大加快 , 水化产物也会 C A含量分别为 1 0 A 5 %、 5 . O O %和 2 . 8 2 %, 其A F和 N F 减水剂 的表观 : 吸 相容性较好 。水泥比表面积过大 , 附量的顺序为华 北 >华南 >珠江 。 水泥中某种元素含量过高时 , 则水泥 被包裹在没有水化的水泥颗粒与减水剂表面 ,同时也会增强水泥颗粒 吸附咸水剂 的能力会严重发生变化 , 影响施工作业。 对减水剂的吸附能力, 减弱减水剂的分散效果。 减小水泥表面积的方法 不同的厂家由于选取的生产材料不 同, 对水 假如水泥中主要矿物硅酸盐含量不足,那么则会形成非常多的絮 在于选择颗粒较小的水泥。 凝结构 , 从而降低水泥与减水剂的相容性。 泥颗粒大小的控制也不同, 在选择施工所用的水泥材料时 , 应该尽量选 1 _ 2 水泥含碱量的大小。 水泥 中的碱主要来 自烧制石灰时所用的页 择小颗粒水泥。 岩、 石灰石以及混凝土等材料。碱含量的高低主要是根据 N a = O和 K 2 0 2 . 2 改变高效减水剂的掺加方法。减水剂的掺加方法一般包括先掺 含量的高低来判断。在水泥生产过程中碱的主要作用是通过一系列化 法 、 同掺法 、 后掺法与滞水法等几种经常使用的方法 。不同的掺加方法 学反应表现出来的。 碱能够改变水泥标准需水程度。 使水泥吸水量增大 对其与水泥 的相容 陛作用不 同。因此 , 选择合适的掺加方法非常重要。 或者是减。 但是, 水泥成分不同, 矿物质与碱的化学反应速度也不同, 即 掺加方法的选择收到施工地点, 施工季节和施工方法的影响。不同的掺 碱的可涪陛不同。影响水泥与减水剂相容性 的直接因素是可洛 『 生 碱的 合方法也都有优势和局限陛。例如 , 高效减水剂后掺法能够克服浆体在 含量。 每一种水泥都存在可溶性碱含量的最佳值。 把握好最佳值是合理 运输过程中的分层效果 , 较小运输损耗, 塑化效果好 。同掺法能够使游 使得水泥的分散作用减弱。 滞水法能显著提 使用水泥的关键因素。另外, 碱在影响水泥的同时也会影响减水剂作用 离的高效减水剂数量减少 , 的发挥。碱在使用中与减水剂发生化学反应 , 改变减水剂性能 , 从而降 高减水剂的塑化作用效果, 提高减水剂对水泥的适应性 。后掺法不仅可 低或者提高水泥与减水剂的可溶 f 作 用。 以克服拌合物在运输过程中的分层离析和塌落度损失, 减水剂的塑化作 1 . 3 石膏的含量。 在水泥的生产中, 必须加入石膏作为调节剂 。 作为 用效果及对水泥的适应陛也较好 。 原料 , 石膏是石膏矿渣水泥 、 石膏铝矾土膨胀水泥等的必备原料 , 在水 2 . 3掺加两种以上高效减水剂。 多种表面活性剂掺合后 , 会产生许多 泥生产 中 占有举 足轻 重 的地位 。 种不 同的作用 , 包括协和作用 、 负面协和作用以及不协和作用。掺加多 作为矿化剂 , 在生产水泥过程中, 石膏能够降低煅烧的温度 , 从而 种不 同的减水剂后 , 会产生许多种不 同的作用 , 比单独掺加任何一种减 保证生产的质量 , 并且节省煤的使用量。此外, 石膏还起到急凝剂的作 水剂的效果要好 。前提是要控制量的作用,将负面协调作用减小到最 适 当的参数控制 , 能够使减水剂的正 用, 使水泥凝结时间符合国标和用户要求 ; 在水泥生产 中加入一定成分 少。选取适当的高效减水剂品种 , 的石膏能够从强度 、 腐蚀f 生 等几个方面改善水泥的陛能。 石膏在水泥加 面协调作用发挥到最大 , 从而实现工程建筑质量更加标准 , 减少施工危 入水后 , 也就是水泥用到实际施工时 , 会 与水发生化学反应 , 生成碳酸 险 系数 。 结 束语 钙, 在这个过程 中伴随着放热的过程 , 并且在冷却以后 固化水泥浆体 , 也就是所谓的急凝。 急凝剂使新拌混凝土失去可塑性 , 严重降低混凝土 高性能混凝土中, 高效减水剂 已成 了极其重要 的—个组成部允 它可 的质量, 因此应该加入适量的石膏。 石膏具有调节水泥凝结时间 , 提高早 以改善新拌混凝土的工作性能, 提高硬化混凝土的物理力学和耐久性性 期强度的作用 。 当水泥中未掺石膏时, 水泥中铝酸三钙( c ) 会与水迅速 能。但是在生产实践中发现 些水泥与高效减水剂之间相容性存在较 反应, 硅酸三钙( C 3 S ) 也会有显著的水化作用。 当水泥中石膏含量过多时, 大的差别。由于现代建筑技术的发展 , 对施工的要求提高 , 因此对水泥 则会导致冷凝作用过于强烈 , 类似于在混凝土中掺人过多石灰粉 , 严重 与Ne g  ̄ ! 的系数 日益严格。水泥与减水剂相容性这一环节的质量在将 如何改善水泥与减水剂的相容性 , 也将成 导致混凝土不能与石灰相融合 , 此时, 水泥与减水剂的融合性不存在 , 来的建筑施工中将更加重要。 施工无法进行。 当水泥中石膏含量太少的时候 , 则石灰 中的矿物质原料 为未来研究施工质量的一 — 个十分重要的课题。 参 考文 献 不足 , 无法与减水剂发生化学作用, 石灰质量下降 , 减水剂作用不明显 , 仍然会严重影响水泥与减水剂的相容性。因此石膏在水泥的生产过程 [ 1 传煊. 表面物理化学 . 北赢 科学技术文献 出版社, 2 0 1 3 . 中占有非常
水泥、混凝土与外加剂之间的相容性问题的主要原因及对策分析
2水泥、混凝土与外加剂之间的相容性问题主要的主要因素有:
2.1 外加剂自身的因素 外加剂的自身的原因主要有以下几个方面: ( 1) 品种不同; ( 2) 结构官能团的不同; ( 3) 聚合度不同; ( 4) 复配组分不同。 这些影响回通过不同的方式会影响与水泥的适应性。而不同厂家生产出来的外加剂 也会有很多差异,主要原因有: ( 1) 生产制作工艺; ( 2) 厂家制作过程的技术水平; ( 3)质量管理水平。 因此, 不同的厂家生产出来的产品必然有差异。
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除二水石膏外,天然硬石膏和化工副产品石膏也可作缓凝剂。尽管硬石膏溶解度比二水 石膏大,不过它的溶解速度很慢,为满足缓凝要求,其加入量以SO3计,一般要比二水 石膏适当增加。有些厂两种石膏混合使用效果也很好。化工副产品石膏中含有少量游离 酸,会使凝结时间过长,应纯化处理(洗涤或用碱性物质中和)才能很好利用。 2.4 水泥细度和颗粒级配的影响 水泥厂家常常为了达到水泥新标准要求, 提高市场竞争力, 加强研磨, 提高水泥的细度 从而提高强度。水泥过细, 需水量大, 同样会吸附外加剂量更大, 外加剂损失量大; 同时 过细的水泥在研磨时温度更高, 也会使更多的水合石膏分解成无水石膏, 无水石膏含量 提高, 与外加剂的适应性也会变差。水泥的颗粒级配不好, 水泥净浆泌水率大的水泥与外加剂适应性较差。 2.4.1 水泥细度和粒度分布 1、90%的水泥颗粒在3~30μm,总量中<10μm颗粒<10%,因为<3μm颗粒 只有早强作用,而<10μm偏小,需水量大,吸附减水剂多,这是由于颗粒细易絮凝, 分散它们就要多量水或减水剂。太粗颗粒无增强作用>60μm。 2、 颗粒球形好——流动度高,流动度损失小,对减水剂吸附小。
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水泥与减水剂相容性试验方法
JC/T 1083-2008
❖ 水泥与减水剂相容性
❖ 使用相同水泥或减水剂时,由于水泥或减水剂的质量而引起水泥浆体流动性、经时损失的变化程度以及 获得相同的流动性减水剂用量的变化程度。
❖ 初始流动度 ❖ 固定量的新拌水泥浆体的最大扩展直径。 ❖ 减水剂饱和参量点 ❖ 当Marsh时间不再随减水剂掺量的增加而明显减少时或浆体流动度不再随减水剂掺量的增加而明显增加
a:可以购买附录A所规定的基准减水剂,也可以由试验者自行选择。 b:根据水泥和减水剂的实际情况,可以增加或减少基准减水剂的掺量点。
c:减水剂掺量按固态粉剂计算。当使用液态减水剂时,应按减水剂含固量折算为固态粉剂含量,同时在 加水量中减去液态减水剂的含水量。
❖ 实验步骤 ❖ 净浆流动度法(带用法) ❖ 1.每锅浆体用搅拌机搅拌。实验前搅拌机处于工作状态。 ❖ 2.将玻璃板置于工作台上,并保持其表面水平。 ❖ 3.用湿布把玻璃板、圆模内壁、搅拌锅、搅拌叶全部润湿。将圆模置于玻璃
时所对应的减水剂掺量。
❖ 流动性经时损失率 ❖ 经60min后,水泥浆体流动性的损失比率。
表一 每锅浆体的配合比
方法
水泥/g
水/mL
Marsh筒法 500±2 175±1
水灰比 0.35
流动度法
500±2 145±1
0.29
基准减水率a、b、c(按水泥质量百分比)/%
0.4 0.6 ❖ 4.将基准减水剂和1/2的水同时加入锅中,然后用剩余的水反复冲洗盛装基准
减水剂的容器直至干净并全部加入锅中,加入水泥,把锅固定在搅拌机上, 按JC/T 729的搅拌程序搅拌。 ❖ 5.将锅取下,用搅拌勺边搅拌边将浆体立即倒入置于玻璃板中间位置的圆模 内。对于流动性差的浆体要用刮刀进行插捣,以使浆体充满圆模。用刮刀将 高出圆模的浆体刮出并抹平,立即稳定提起圆模。圆模提起后,应用刮刀将 粘附于圆模内壁上的浆体尽量刮下,以保证每次试验的浆体量基本相同。提 起圆模1min后,用卡尺测量最长径及其垂直方向的直径,二者的平均值即为 初始流动度值。 ❖ 6.快速将玻璃板上的浆体用刮刀无遗留地回收到搅拌锅内,并采取适当的方 法密封静置以防水分蒸发。 ❖ 7.清洁玻璃板、圆模。 ❖ 8.调准基准减水剂掺量,重复上述步骤,依次测定基准减水剂各掺量下的初 始流动度值。 ❖ 9.自加水泥起到60min时,将静置的水泥浆体按JC/T 729的搅拌程序重新搅拌, 重复第5条依此测定基准减水剂各掺量下的60min流动度。
浅谈水泥与高效减水剂的相容性
浅谈水泥与高效减水剂的相容性作者:唐佳来源:《建材发展导向》2013年第01期摘要:本文以水泥为材料进行多种实验,证实水泥与减水剂之间的相容性关系。
关键词:水泥;高效减水剂;相容性高效减水剂与水泥相容性的试验方法在我国已广泛应用,然而在实际应用中,并不是所有的减水剂与水泥都具有很好的相容性。
因此,在实际工程使用减水剂时了解减水剂与水泥的相容性是很必要的。
1、相容性试验方法及原材料水泥与高效减水剂相容性的检测,最终都是要通过检验新拌混凝土的流动性能来进行的。
目前常用的研究方法有微型塌落度筒法及Marsh筒法。
1.1 实验材料减水剂采用某外加剂厂生产的萘系高效减水剂,少数为羧酸系减水剂,水泥净浆水灰比固定为0.35,萘系高效减水剂的掺量固定为1.0%。
1.2 实验方法按GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》中规定的水泥净浆流动度试验方法进行。
用水泥净浆流动度作为评价相容性的宏观指标。
本试验综合微型塌落度仪法以及Marsh筒法来检测水泥与高效减水剂的相容性。
在高效减水剂的推广应用中,发现减水剂的减水功能与水泥的品种有关,即使是同一品牌、同一品种的水泥,减水剂的减水效果也会出现差异。
2、试验结果与讨论在评价水泥与高效减水剂相容性的时候,有必要将两种方法结合起来,才能做出较全面的评价。
但是,水泥与高效减水剂之间存在相容性问题,相容性不好,不仅会影响高效减水剂的减水率,更重要的是会造成混凝土严重的坍落度损失,使混凝土拌和物不能正常地运输与浇筑施工,降低混凝土强度。
2.1 两种方法试验结果存在的差异①基于的原理是不同的。
Marsh筒法是由加拿大Sherbrooke大学提出。
Marsh筒法是基于筒内水泥净浆在重力的剪切作用下往下流动,其流动的快慢与水泥净浆的表观粘度有关,表观粘度越大,流动越慢,Marsh时间就越长;微型塌落度仪法是基于水泥净浆在重力的作用下,自然摊平而流动开来的情况,反映的是重力在流动方向上的分力(相当于剪切应力)与水泥净浆的屈服应力之间的关系。
从吸附角度分析水泥助磨剂与混凝土减水剂的相容性
水 泥熟料 粉碎 过程 ,助 磨剂 与颗粒 间的吸 附作用 是 固相 与 分 子 问 的 作 用 ,不 同于 固一 液 、 液一 液 、
固一 气 中表面 活性 剂 的作用 ,较难 对 其进行 具体 分 析 ,故 目前对 于助 磨剂 在粉 碎过程 中吸 附进 程 并没
2水泥助磨剂作用机理分析
有清晰 的模型描述 。
3 混 凝 土减 水 剂 作 用 机 理
水泥 的 比表 面积 一般 为3 7 7 m/ g 0 以 I  ̄3 0 k ,9 %
上 的水 泥颗 粒粒径 在 7 0 范 围 内,属于微 细粒 ~8 m u
粉体 颗粒 范畴 。对 于水泥一 水 体系 ,水泥 活性 物质 ,其 能显 著提 高粉 碎 作业效 率或 降低 单位 产 品能耗 ,分 为 固 体 ( 粉体 )助 磨剂 和液 体助 磨剂 。粉 体助磨 剂 由于 含大量 c l、掺量较 大等 原因 ,导致对 熟料适应 性不
好 以及混 凝土 耐久 性不 利 的 问题 , 因此粉 体助 磨剂 基本 上处 于被 淘汰 的边 缘 。液体助 磨 剂 因为便 于计 量 、掺量 较小 、助 磨效 果好 等 因素 , 已被广 大厂 家
研 究 与 应 用 RE AR AN SE CH D APPLC I I AT ON
蚪 V _ 1两 醐 w M w rl c 0
2 l年N . 0 1 O2
由于 水泥 颗粒 的絮凝 结构会 使 i % 0 的 自由 0  ̄3 % 水包 裹其 中,从而 严重 降低 了混 凝 土拌合 物 的流 动 性 。减水 剂掺 入 的主 要作 用就 是破 坏水 泥颗 粒 的絮 凝 结构 ,使 其保 持分 散状 态 ,释放 出包 裹于 絮 团 中 的 自由水 ,从 而提高 新拌混凝 土 的流 动性 川。减 水 剂 掺入 新拌 混凝 土 中 ,能够破 坏水 泥颗 粒 的絮凝 结 构 ,起 到 分散水 泥颗 粒及 水 泥水 化颗 粒 的作用 ,从 而 释放 絮 凝结 构 中的 自由水 ,增 大混 凝土 拌合 物 的
减水剂以及减水剂与水泥的相容性
材料与工程学院材料化学0901班学号:0904250130姓名:姜峰减水剂及减水剂与水泥的相溶性一.减水剂1.概念:减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下,能减少拌合用水量、提高混凝土强度;或在和易性及强度不变条件下,节约水泥用量的外加剂。
2.形貌组成:外观形态分为水剂和粉剂。
水剂含固量一般有20%,40%(又称母液),60%,粉剂含固量一般为98%。
3.减水剂的分类:根据减水剂减水及增强能力分为:普通减水剂(又称塑化剂,减水率不小于8%)、高效减水剂(又称超塑化剂,减水率不小于14%)和高性能减水剂(减水率不小于25%),并又分别分为早强型、标准型和缓凝型。
按组成材料分为:木质素磺酸盐类;多环芳香族盐类;水溶性树脂磺酸盐类。
4. 目前市场上常用的几种减水剂为:木质素磺酸钠盐减水剂,萘系高效减水剂,脂肪族高效减水剂,氨基高高效减水剂,聚羧酸高效减水剂等。
二.减水剂的作用机理1.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。
2.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。
3.空间位阻作用:减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链,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。
水泥与减水剂的相容性分析
水泥与减水剂的相容性分析关键词:水泥;减水剂;相容性;分析1、引言高效减水剂可以改善新拌混凝土的工作性能,提高硬化混凝土的物理力學性能与耐久性,同时可以节约水泥,改善施工条件,提高施工效率。
高效减水剂已成为混凝土工程建设中重要的外加剂之一,尤其在高强高性能混凝土中应用甚为广泛。
专家学者一直致力于探讨利用便捷的方法评价水泥与减水剂相容性研究[1-2]。
清华大学覃维祖[3]采用微型坍落度仪测定净浆流动度的试验方法进行低水灰比条件下水泥-高效减水剂相容性的检测,得到水泥-高效减水剂体系相容性较好的点。
减水剂被广泛应用于建筑工程施工中,在施工过程中起到无法比拟的作用,学生在课程中已学习了各种外加剂的相关理论知识,为加强学生对减水剂的深刻理解,强化理论知识与实践的联系,本实验研究分析水泥与减水剂的相容性。
学生通过查阅文献等共需设置三种实验情境,三种不同品种的水泥均添加同一种减水剂,测得饱和点时减水剂的添加量,对实验结果分析比较得出结论,分析不同种类水泥与减水剂的相容性。
本项目的开展能激发学生的学习热情,有利于理论与实践的结合,对学生综合素质和能力的提高均有一定作用。
以期培养学生分析问题、查阅文献、实验设计和科研能力,同时使学生懂得独立思考、动手实践、创新创业和团队协作的重要性,培养高素质技能型专业人才。
2、实验目的通过该实验使学生熟悉《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013的标准、规范与技术要求,对减水剂材料的性状有进一步的了解,研究胶凝材料与减水剂相容性质的分析,巩固与丰富理论知识;使学生掌握基本实验方法、手段和操作技能,学会正确使用各种仪器和实验设备,具有对常用土木工程材料独立进行质量检测的能力;进行科学研究的基本训练,掌握处理实验数据的科学方法,培养学生运用所学理论进行科学研究、分析问题和解决问题的能力,树立实事求是的科学态度和严谨的工作作风;通过理论与实践的结合,巩固和加深对所学基本原理的理解,并在该方面得到充实和提高,培养学生的工程实践能力和创新能力。
谈高性能混凝土配制问题与对策
谈高性能混凝土配制问题与对策摘要:介于目前国内原材料的不稳定性,给混凝土的配制带来若干问题。
本文通过高性能混凝土配制中所遇到的一些问题做探讨与分析,提出相应的对策,与同行商榷!关键词:高性能混凝土;问题;水泥中图分类号:u414 文献标识码:a 文章编号:1001-828x(2012)08-0-01一、配制高性能混凝土原材料传统混凝土配制只有水泥、砂、石、水等四种组分,高性能混凝土配制除水泥、砂、石、水之外,还要再增加高效减水剂和磨细矿物掺合料等六种以上组分。
对于高性能混凝土来说,因用于结构功能和施工工艺条件不同,则对其原材料的品质性能应有针对性的选择。
1.水泥细度的影响作用(1)水泥细度对高效减水剂相容性的影响当高效减水剂产品一定时,水泥的成分和细度是影响水泥和高效减水剂相容性的主要因素。
水泥细度的变化加剧了水泥与高效减水剂的相容性问题。
通过不同的水泥细度与高效减水剂相溶性试验,发现随着水泥比表面积增加,与相同高效减水剂的相容性变差,饱和点提高,为减小流动度损失需要增加更大掺量的高效减水剂,导致混凝土中水泥用量的增加。
(2)水泥细度对强度及耐久性的影响通常认为水泥磨得越细,细颗粒越多,水泥的水化速率越快,早期强度提高越快。
但粒径在1m以下的颗粒水化最快,几乎对后期强度没有任何贡献,同时因水化快消耗混凝土内部的水分较快,引起混凝土的白干燥收缩,使混凝土容易产生裂纹。
并且由于粗颗粒的减少,减少了稳定体积的未水化颗粒,因而影响到混凝土的长期性能。
由于水泥粗颗粒的减少,减少了稳定体积未水化的颗粒,从而也影响到混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、抗侵蚀性等。
2.外掺料的特性及掺量探讨高强混凝土一般含有较多水泥,因此收缩大,并在硬化时产生更高的温度;现代水泥又因为细度更高而更易开裂。
经验说明,最经济有效的解决办法是将混凝土中的部分水泥用粉煤灰或矿渣来替代。
含有粉煤灰或矿渣粉的混凝土在砂浆与粗集料的结合区的强度更高,不易发生微裂,因而具有更高的水密性和耐久性及使用寿命。
水泥与萘系减水剂的相容性试验研究
扩展度 为 1 9 0 n m l , 3 0 m i n后 损 失 1 0 m m, 6 0 a r i n后 损 失
3 0 m m, 可知水泥 一 萘 系减水 剂 的相容 性较 差 , 严 重影 响混凝 土的塌 落度 和新拌 性能 ; 当碱含量 为 0 . 6 %时, 初始扩展度 为 2 4 0 a r m, 3 0 m i n后 无损 失 , 6 0 a r i n居 损失 1 0 m m, 虽然扩展度损 失较 4 、 , 但是 初始 净浆 出现 了严
应 发 生 扪。
积分别 为 3 6 0 m / k g 、 3 4 0 m / k g 和3 2 0 m / k g的水泥 , 和 萘 系减水剂进行净浆流 动度试验 , 再选 取其 中 比表 面 积为 3 4 0 r a 2 / k g 的水泥进行加热处理 , 加热成搅拌温度 为6 o ℃、 5 0 ℃、 4 0 c 【 = 和3 O ℃的水泥 , 进行净浆流 动度试 验, 试 验曲线如 图 3所示。 从图3 可 以看 出, 搅拌温度为 6 0 ℃和 5 0 ℃时的水 泥与萘 系减 水 剂 的相 容性 较 差 , 搅拌温度为 4 0 ℃ 和 3 0  ̄ C 时的水泥与萘系 减水剂 的相容性 较好 , 可 见搅拌
黄
盛: 水泥与萘系减水剂 的相容性 试验研究
1 9
水 泥 与 萘 系减 水 剂 的相 容 性试 验研 究
黄 盛
( 贵州桥梁建设集团有限责任公司 。 贵阳 5 5 0 0 0 1 )
【 摘
要】 通过净浆流动度表征水 泥一 萘系减水 剂的相容性 , 研究水 泥的碱含量 、 比表 面积和搅拌 温度 对水
3 比表面积对水泥一减水剂相容性的影响
选取和萘系减水剂适应 性较好 的 B水泥 , 碱含 量 当量为 0 . 5 %, 通 过进 一步 的粉 磨工艺磨 制 出 比表 面 积分别为 3 6 0 m / k g 、 3 4 0 m 2 / k g 和3 2 0 m / k g 的水泥 , 和 萘系减水剂进行净 浆流动度试验 , 曲线如图 2所示 。
水泥、混凝土与外加剂之间的相容性
水泥、混凝土与外加剂之间的相容性(大纲)2009.8一、水泥1、好用的硅酸盐水泥——商品砼公司和外加剂企业欢迎的“热销”水泥特点及性能。
1.1 水泥细度和粒度分布90%的水泥颗粒在3~30μm,总量中<10μm颗粒<10%,因为<30μm颗粒只有早强作用,而<10μm偏小,需水量大,吸附减水剂多,这是由于颗粒细易絮凝,分散它们就要多量水或减水剂。
太粗颗粒无增强作用>60μm。
1.2 颗粒球形好——流动度高,流动度损失小,对减水剂吸附小。
1.3 水泥熟料中AL2O3含量不太高,可使C3A(铝酸三钙)含量5~8%见P4(3.3高减负面影响);SO3含量0.5~1.0之间;碱含量不过高(R2O),后两者含量高都会使水泥拌的混凝土坍落度小,坍损大,也就是和易性变差;fCaO含量高,水泥浆流动性小,混凝土坍落度不易大——“打不开”。
2、希望下面信息公开2.1 商品砼公司要求水泥混合材是粉煤灰还是水渣,水渣是旧的还是较新,是还有一定其它的工业废渣;2.2 外加剂企业希望水泥助磨剂的主要成分,熟料分析报告,磨水泥时加的石膏是哪种或两种;混合材中工业废渣是哪种,加入量的百分数;3、水泥对外加剂的适应性,尤其高效(普通)减水剂适应性(P.3~P7)。
3.1 水泥中包含的各矿物组分C3A、C4AF,C3S、C2S含量对外加剂的作用与影响。
3.2 水泥中石膏形态影响铝酸三钙的水化速度。
3.3 水泥中可溶性碱含量明显影响外加剂(高效减水剂)与水泥的相容性:可溶碱低,吸附高减快、多;可溶碱高凝结快,流变性较差(在砼中坍损大,后强偏低)。
3.4 熟料中fCaO量高,浆体流动性小,砼坍落度小。
3.5、水泥中添加的不同混合材对与外加剂适应性有一定影响。
3.6、水泥的温度和水泥熟化时间的影响。
4、改善水泥与外加剂适应性的措施4.1 单独磨细水泥混合材单磨混合材,可不降低混合材用量而提高水泥强度。
因为超细混合材有减水剂的效果。
水泥与减水剂相容性试验方法
、 、 基准减水率a、b、c(按水泥质量百分比)/% 按水泥质量百分比)
流动度法
500±2 ±
145±1 ±
0.29
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
a:可以购买附录 所规定的基准减水剂,也可以由试验者自行选择。 可以购买附录A所规定的基准减水剂 也可以由试验者自行选择。 所规定的基准减水剂, b:根据水泥和减水剂的实际情况,可以增加或减少基准减水剂的掺量点。 根据水泥和减水剂的实际情况,可以增加或减少基准减水剂的掺量点。 c:减水剂掺量按固态粉剂计算。当使用液态减水剂时,应按减水剂含固量折算为固态粉剂含量,同时在 减水剂掺量按固态粉剂计算。当使用液态减水剂时,应按减水剂含固量折算为固态粉剂含量,
加水量中减去液态减水剂的含水量。 加水量中减去液态减水剂的含水量。
实验步骤 净浆流动度法(带用法) 1.每锅浆体用搅拌机搅拌。实验前搅拌机处于工作状态。 2.将玻璃板置于工作台上,并保持其表面水平。 3.用湿布把玻璃板、圆模内壁、搅拌锅、搅拌叶全部润湿。将圆模置于玻璃 板的中间位置,并用湿布覆盖。 4.将基准减水剂和1/2的水同时加入锅中,然后用剩余的水反复冲洗盛装基准 减水剂的容器直至干净并全部加入锅中,加入水泥,把锅固定在搅拌机上, 按JC/T 729的搅拌程序搅拌。 5.将锅取下,用搅拌勺边搅拌边将浆体立即倒入置于玻璃板中间位置的圆模 内。对于流动性差的浆体要用刮刀进行插捣,以使浆体充满圆模。用刮刀将 高出圆模的浆体刮出并抹平,立即稳定提起圆模。圆模提起后,应用刮刀将 粘附于圆模内壁上的浆体尽量刮下,以保证每次试验的浆体量基本相同。提 起圆模1min后,用卡尺测量最长径及其垂直方向的直径,二者的平均值即为 初始流动度值。 6.快速将玻璃板上的浆体用刮刀无遗留地回收到搅拌锅内,并采取适当的方 法密封静置以防水分蒸发。 7.清洁玻璃板、圆模。 8.调准基准减水剂掺量,重复上述步骤,依次测定基准减水剂各掺量下的初 始流动度值。 9.自加水泥起到60min时,将静置的水泥浆体按JC/T 729的搅拌程序重新搅 拌,重复第5条依此测定基准减水剂各掺量下的60min流动度。
水泥各种指标对混凝土性能的影响
关于水泥性能对混凝土性能影响的研究摘要:水泥性能的好坏,对混凝土的质量和性能有较大影响。
本文就水泥对混凝土性能影响进行研究,并提出混凝土施工时对水泥的一些基本要求。
一、引言水泥性能的好坏,对混凝土的质量和性能有较大影响。
但水泥性能与混凝土性能之间的关系又十分复杂,目前两者之间或者难以确定定量关系,或者虽有一定程度的定量关系,但这种定量关系受许多因素的制约。
本文就水泥对混凝土性能影响进行研究,并提出混凝土施工时对水泥的一些基本要求。
二、混凝土性能与水泥性能的关系1、水泥矿物组成的影响众所周知,硅酸盐水泥主要的组成矿物有C3S、C2S、C3A、C4AF四种,C3S凝结硬化快,水化时放热较高,但能给水泥提高较高的早期强度;C2S凝结硬化慢,水化热低,能保证水泥的后期强度;C4AF的各项指标都属中等;C3A凝结硬化速度最快,水化热是其他矿物水化热的数倍。
因此C3A含量较大的早强水泥极容易因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂,耐蚀性也最差。
2、水泥细度对混凝土的影响在目前我国大多数水泥粉磨条件下,水泥磨得越细,其中的细颗粒越多。
增加水泥的比表面积能提高水泥的水化速率,提高早期强度,但是粒径在1μm以下的颗粒不到一天就完全水化,几乎对后期强度没有任何贡献。
倒是对早期的水化热、混凝土的自收缩和干燥收缩有贡献——水化快的水泥颗粒水化热释放得早;因水化快消耗混凝土内部的水分较快,引起混凝土的自干燥收缩。
同时,粗颗粒的减少,减少了稳定体积的未水化颗粒,因而影响到混凝土的长期性能。
随水泥比表面积的增加,与相同高效减水剂的适应性差,为减小流动度损失需要增加更多掺量的高效减水剂,不仅增加施工费用,而且可导致混凝土中水泥用量的增加,影响混凝土的耐久性。
另外,水泥细度还会影响混凝土的抗冻性、抗裂性。
3、水泥中含碱量对混凝土影响大量的调查研究发现碱和细度、C3A和C4AF的因素一起极大地影响水泥的抗裂性。
即使水泥有相同水化率(强度)和相同的自由收缩,显然低碱水泥有内在的抵抗开裂的能力。
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浅谈水泥与高效减水剂的相容性摘要本文以水泥为材料进行多种实验,证实水泥与减水剂之间的相容性关系。
关键词水泥高效减水剂相容性
高效减水剂与水泥相容性的试验方法在我国已广泛应用,然而在实际应用中,并不是所有的减水剂与水泥都具有很好的相容性。
因此,在实际工程使用减水剂时了解减水剂与水泥的相容性是很必要的。
1相容性试验方法及原材料
水泥与高效减水剂相容性的检测,最终都是要通过检验新拌混凝土的流动性能来进行的。
目前常用的研究方法有微型塌落度筒法及marsh筒法。
1.1实验材料
减水剂采用某外加剂厂生产的萘系高效减水剂,少数为羧酸
系减水剂,水泥净浆水灰比固定为 0.35,萘系高效减水剂的掺量固定为 1.0%。
1.2实验方法
按 gb/t8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》中规定的水泥净浆流动度试验方法进行。
用水泥净浆流动度作为评价相容性的宏观指标。
本试验综合微型塌落度仪法以及marsh筒法来检测水泥与高效减水剂的相容性。
在高效减水剂的推广应用中,发现减水剂的减水功能与水泥的品种有关,即使是同一品牌、同一品种的水
泥,减水剂的减水效果也会出现差异。
2 试验结果与讨论
在评价水泥与高效减水剂相容性的时候,有必要将两种方法结合起来,才能做出较全面的评价。
但是,水泥与高效减水剂之间存在相容性问题,相容性不好,不仅会影响高效减水剂的减水率,更重要的是会造成混凝土严重的坍落度损失,使混凝土拌和物不能正常地运输与浇筑施工,降低混凝土强度。
2.1 两种方法试验结果存在的差异
①基于的原理是不同的。
marsh筒法是由加拿大sherbrooke大学提出。
marsh筒法是基于筒内水泥净浆在重力的剪切作用下往下流动,其流动的快慢与水泥净浆的表观粘度有关,表观粘度越大,流动越慢,marsh时间就越长;微型塌落度仪法是基于水泥净浆在重力的作用下,自然摊平而流动开来的情况,反映的是重力在流动方向上的分力(相当于剪切应力)与水泥净浆的屈服应力之间的关系。
②两者所反映的侧重点不同,前者主要反映净浆的屈服应力及其与流动度的关系,后者主要反映净浆的表观黏度及其变化。
饱和点处水泥粒子的溶剂化膜厚度达到最大值,宜采用marsh时间的变化来表示较合适;然而流动性经时损失采用净浆流动度表示较合适:净浆流动度本身就直接反映了净浆的流动性的大小,但是marsh 时间反映的是水泥净浆的表观粘度。
marsh时间只有在水泥净浆表观粘度小的情况下才能测得到,而在表观粘度大的情况下,则无法测得,特别在表示水泥净浆
2h后的流动性能时,marsh时间无法做到。
③适用的情况不同。
marsh筒法适用于高效减水剂使用下的大流动度混凝土,而微型塌落度仪法则适用于普通减水剂使用下的中等及以下塌落度的混凝土。
例如当用marsh筒检验高效减水剂与水泥的相容性的时候,如果减水剂掺量很低,则水泥净浆无法从marsh筒中流出,marsh时间无法测得,而此时却可用微型塌落度仪法测得其净浆流动度。
2.2陈放时间对水泥与高效减水剂相容性的影响
随着陈放时间的增加,浆体的流动度会有所提高,短时间的陈放并不能起作用,必须达到一定的陈放时间才能显著改善水泥的相容性,但陈放时间超过一定数值后,浆体的流动性改善将非常有限。
2.3高效减水剂与水泥之间的适应性。
减水剂的掺加方法,搅拌时间等条件均相同,将同种高效减水剂掺加到不同种的水泥中其所起的塑化作用是不同的,其流动经时损失也是不一样的;相容性好的水泥对每一种高效减水剂均表现相对较好的相容性,相容性差的水泥对每一种高效减水剂均表现相对较差的相容性。
减水剂的减水效果随水泥的比表面积的增大而减小,即在减水剂掺量相同时熟料比表面积越大,其净浆流动度越小,这主要是由于比表面积越大导致需水量增加,只有增加减水剂掺量才能达到小比表面积时的效果。
对于同种水泥,不同高效减水剂对水泥的经时流动度差别很大。
以初始流动度和经时流动度评价,对于同一种水泥,不同高效减水剂对水泥的初始流动度差别很大。
相容性好的高效减水剂对每一种
水泥均表现相对较好的相容性,相容性差的高效减水剂对每一种水泥均表现相对较差的相容性。
高效减水剂之间质量差别明显,部分质量较差的高效减水剂具有很大的提高质量的空间。
还与减水剂的吸附形态有关。
在水泥浆体系中,随着水化的进行,粒子进一步活化与分散,这些超细粒子的水化物进一步吸附更多的高效减水剂分子,电性被中和,静电排斥作用及立体的排斥作用也随之降低,平衡受到破坏,范德华引力的作用变成主导,水泥浆开始凝聚,浆体经时损失增大。
2.4减水剂自身特性的影响
高效减水剂对相容性的影响因其种类、结构、分子量的大小、分布、聚合程度等不同而有很大的差异。
通常,混凝土的减水效果取决于水泥粒子的分散性和分散稳定性,水泥粒子的分散稳定性又取决于吸附表面活性剂的电斥力和立体效应。
同时,聚梭酸系化学结构中的醚键与水分子可以形成氢键,并形成亲水性立体保护膜,该保护膜既具有分散性又提供了水泥粒子的分散稳定性。
2.5水泥特性对减水剂的影响
水泥品种不同,则减水剂的塑化效果也不同。
水泥的细度、水泥中混合材的种类和掺量、水泥的新鲜程度、水泥的含水率和温度等也会对减水剂的塑化效果产生影响。
因此,高效减水剂与不同水泥的相容性随水泥的矿物组成不同而有明显的差异。
①在水泥熟料矿物中,对水泥与高效减水剂的相容性影响最大的矿物是c3a,c3a 含量越高,则水泥与高效减水剂的相容性就越差,反之,则相容性
就越好。
c3a的影响之所以最大,是因为其水化活性最高,其对减水剂的吸附最大,当其活性增大时,就会导致水泥与高效减水剂相容性变差。
②石膏种类及其掺量的影响。
在加人高效减水剂的以低水灰比为特征的混土中,体系的凝结和流变性等与不加减水剂的水泥砂浆有很大不同,高效减水剂的加人干扰了水泥水化动力性,降低了石膏的溶解度,使液相中石膏的浓度更低。
综上所述,用混凝土掺合料部分取代水泥,可以很好地改善高效减水剂与水泥的相容性,其中掺磨细矿粉的效果相对于掺粉煤灰的效果要略好一些。
③ca2+的影响。
即使掺人了高效减水剂;并且即使硫酸碱大量存在但如果浆体并不含有钙离子,水化就很难形成钙矾石,从而浆体会迅速凝结;因此,在考察相容性的时候,对ca2+离子的作用不能忽略。
④混合材。
减水剂对掺加矿渣的水泥的塑化效果优于普通硅酸盐水泥。
矿渣粉具有较多的玻璃体材质网,其表面能较高,zeta电位较高,由于粒子之间的斥力与zeta电位值的平方成正比,因此其构成的胶体的静电斥力更大,粒子间的分散作用更高,粉体的填充作用更能充分发挥,浆体的流动性当然大增。
⑤水泥的新鲜程度和温度。
水泥越新鲜,减水剂对其的塑化作用也越差一些;水泥的温度越高,减水剂对其的塑化效果也越差,混凝土的坍落度损失也越快。
结语
为更好地服务于实际工程,水泥与减水剂之间的相容性问题必须引起相关部门的重视。
针对出现的问题采取相应手段进行解决。
参考文献
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19(4):22-23.
[2]罗云峰,卢迪芬,樊粤明. 水泥与高效减水剂相容性的检测方法的评论[j]. 水泥, 2002,(11).
[3]冉千平,游有鳗,周伟玲.聚梭酸类高效减水剂现状及研究方向.新型建筑材料,2001(12):25-27。