甄别及调整外加剂与水泥适应性的试验方法

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分析混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

分析混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

分析混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施发布时间:2021-05-06T15:38:41.120Z 来源:《建筑实践》2021第3期作者:沈聪聪[导读] 混凝土建设施工是我国当代社会经济发展的要点,其主要可以应用于各类土建施工当中,沈聪聪科之杰新材料集团浙江有限公司[内容摘要]混凝土建设施工是我国当代社会经济发展的要点,其主要可以应用于各类土建施工当中,产生相应的性能。

在很多工程项目建设施工当中,都需要适当应用混凝土外加剂提高混凝土的功用,所以需要确保混凝土外加剂与水泥之间保持良好的适应性。

就目前的工程项目建设施工来说,很多混凝土外加剂与水泥之间的适应性不强,难以提高工程项目建设施工质量。

文章主要通过分析混凝土外加剂对水泥的影响及其中的适应性问题,提出相关的改善措施,致力于提升土建工程施工质量。

[关键词]混凝土外加剂;水泥;适应性在我国现代化社会经济迅速发展的过程中,很多城市的建设规模都不断增大,在实施土建施工时就需要满足较高的要求,以减少实际建设施工当中产生的问题。

就混凝土施工来说,利用外加剂可以有效提高工程结构的强度和耐久性,所以其在实际建设施工当中的应用非常广泛。

但是还是有部分混凝土外加剂与水泥之间的适应性不强,影响最终的施工效果。

基于此,要明确分析其中存在的问题并且予以改善,促使混凝土外加剂与水泥之间保持良好的适应性。

一、混凝土外加剂对水泥的影响虽然很多混凝土自身的性能较强,在实际应用当中可以呈现强度较大的工程结构,但是还是无法达到每一项工程项目的建设要求。

外加剂作为混凝土在搅拌的过程中加入的一种物质,可以起到改善混凝土性能的作用,促使混凝土的内部结构更加稳定,从而给水泥产生较大的影响。

就目前的混凝土外加剂来说,常用的有减水剂、缓凝剂、膨胀剂等,这些外加剂都会给水泥造成一定程度的影响。

减水剂属于表面活性剂,在混凝土建设施工当中加入减水剂会使其附着在水泥的表面,导致水泥的电学特性特生变化,影响颗粒之间的相互作用力。

[外加剂,适应性,混凝土]浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

[外加剂,适应性,混凝土]浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施混凝土外加剂已成为现代混凝土制备技术和施工技术所离不开的一种重要组分,各种外加剂的应用更是使混凝土材料实现高性能化和绿色化的重要措施之一然而混凝土外加剂与水泥之间有时存在不相适应性,并在一定程度上影响着外加剂的应用效果以及混凝土的性能。

笔者曾经对混凝土外加剂与水泥适应性的定义进行了描述,认为:按照混凝土外加剂应用技术规范,将经检验符合有关标准的某种外加剂掺入按规定可以使用该品种外加剂的水泥中,用该水泥所配制的混凝土或砂浆若能够产生应有的效果,就认为该水泥与这种外加剂是适应的;相反,如果不能产生应有的效果,则该水泥与这种外加剂不适应。

为了摸清上海、江苏、浙江、广东等地区水泥与外加剂的适应情况,寻求产生不相适应性现象的原因,提出有效的解决措施,笔者就上述地区减水型外加剂(包括普通减水剂、高效减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、普通泵送剂、高效泵送剂和控制混凝土坍落度损失外加剂等)与水泥的适应性问题展开了一系列的试验研究。

1混凝土外加剂与水泥适应性的影响因素及其作用规律影响外加剂作用效果的因素很多。

这些因素往往相互交织在一起,共同对外加剂的使用效果产生影响。

各种因素对混凝土外加剂与水泥适应性的影响规律及机理分析。

2混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施为了改善混凝土外加剂与水泥的适应性,可采取以下几项措施:(1)要对混凝土原材料生产者、混凝土拌合物制备者和施工技术人员进行大力宣传。

只有全社会都承认水泥与外加剂之间存在是否适应这一问题,才能正确面对其可能产生的后果,也才能促使人们努力解决这一问题。

(2)混凝土制备者应对每一批水泥、每一批外加剂进行质量检测和混凝土试配试验,寻求原材料的技术特性,尽量将相互适应性好的外加剂与水泥配合使用,以避免因将不相适应的水泥与外加剂共同使用而造成的质量事故、材料浪费或成本提高。

(3)混凝土的制备成本固然重要,但混凝土制备者不能只注重节省费用而无视某些水泥(如铝酸盐含量相对较高者)或掺加了某种掺合料后的水泥所配制的混凝土对外加剂掺量的实际需求。

混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施探讨

混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施探讨

混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施探讨摘要混凝土外加剂在现代工程建设中的应用越来越广泛,其是在混凝土制备和施工不可缺少的一部分。

从分析混凝土外加剂与水泥适应性的影响因素及其规律入手,并提出改善外加剂与水泥适应性的可实施的方案。

关键词混凝土外加剂;水泥;适应性20世纪末,中国国民经济快速发展,带动了我国水泥、混凝土和外加剂迅速发展。

混凝土外加剂已经成为现代化混凝土制备技术和施工技术所离不开的一种重要组分。

各种外加剂的应用更是使混凝土材料实现高性能化迈向绿色化的重要途径之一,然而外加劑与水泥之间有时存在不相适应的状况。

也容易引起外加剂供应商、混凝土公司与混凝土施工单位之间的矛盾,一定程度上影响着外加剂的应用效果以及混凝土的性能。

目前还有一种疑问,为什么水泥标准严格了,生产工艺改进了,外加剂技术也突飞猛进的发展了,水泥与外加剂适应性的问题却越显突出了。

本文简要总结了通过试验研究得出的影响外加剂与水泥适应性的各种因素,提出了解决这一问题的几个可操作措施,对更好使用外加剂,处理好外加剂与水泥及混凝土的关系,充分发挥混凝土在建筑工程中的作用是十分重要的。

1 混凝土外加剂分析在进行制备混凝土、砂浆、净浆的过程中,需要掺入一些能够改变混凝土性能,提高适应性的产品,也就是混凝土外加剂,其量不超过水泥用量的5%,但加入混凝土中后能够改善混凝土性能,减少水泥及水的用量,降低成本,提高施工质量,缩短施工周期当前,在混凝土中加入外加剂已经成为优化混凝土配合比,提高混凝土耐久性的一项重要举措[1]。

2 混凝土外加剂对水泥的影响外加剂是混凝土在搅拌的过程中所加入的物质,此物质的用量占水泥质量的5%,只在对混凝土的性能进行改善在混凝土搅拌中应用外加剂,有利于增强混凝土内部结构的稳定性,能改善内部结构,对水泥产生很大的影响。

(1)减水剂对水泥的影响减水剂属于表面活性剂,此类外加剂会附着在水泥的表面,会对电学特性进行改变,影响着颗粒间的相互作用力,能起到分散颗粒、塑化胶凝物质的目的运用减水剂,能使得水泥颗粒表面产生一定的负电位,致使电位数量增加,绝对值就会增加,最终产生一定的静电斥力运用该方式,能够使固体的颗粒逐渐呈现分散的状态此外,减水剂的应用,可在其吸附层发生立体化空间位阻效应该效应的发生,能破坏水泥中的絮凝结构,结构体中的水分会逐渐释放出来,此时,混凝土拌和物中自由水的含量会逐渐增加为了增强减水剂与水泥的适应性,必须考虑减水剂的减水率、分散性、掺量等要素。

浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改良措施

浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改良措施

浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改良措施文章对混凝土外加剂与水泥之间的适应性问题进行了简要讲解,然后对影响外加剂与水泥适应性的因素进行相关数据的分析,可以根据建筑混凝土外在的添加剂以及水泥的一些特性提出如何改善混凝土外加剂与水泥适应性的措施。

希望通过文章对外加剂与水泥适应性的分析与探讨,可以为我国建筑施工单位提高混凝土外加剂与水泥适应性提供一些有效的建议和方法,从而提高施工质量和施工安全。

标签:混凝土;外加剂;水泥适应性随着我国经济的发展和建筑行业对建筑物质量要求的提高,可以应用各种各样的外在添加剂来提高在混凝土中使用的高效能,而且混凝土外加剂已经成为现代混凝土备制技术和施工技术中无法分割的一部分。

但混凝土外加剂与水泥之间存在不相适应的问题,在很大程度上不但影响到混凝土的使用性能,而且会给工程建设带来严重的质量和安全的隐患。

目前虽然水泥的生产标准严格化、水泥生产工艺得到了极大提高和外加剂生产技术的突飞猛进,但外加剂与水泥的适应性问题却日益突出。

因此对于如何改善混凝土外加剂与水泥适应性的探讨具有一定的意义。

1 水泥与所应用的混凝土外加剂的适应性中存在的问题一般的外加剂与水泥的适应性,是因为涉及到了水泥中的化学、材料学、物理学等多方面的知识,也是一个极其复杂的过程,但是我们必须要先了解和掌握基础方面的知识,水泥是建筑混凝土中的最基本凝聚材料,我国对各大水泥厂出台了一系列的重大改革措施,提高水泥的质量,但是在和外加剂的适应性中存在一些问题,首先,外加剂和水泥的不适应性,主要是因为在减少水分或增加一些水分的流动,使其凝结太快或慢,甚至还会降低水泥的强度,主要是因为一些外加剂的品种、成分等造成的差异化。

其次,是外加剂的品种与成分中的某些性能的影响,外加剂都是由化学成分合成的,例如萘系高效的减水剂的性能与磺化产物,缩合了一些分子量大小、平衡离子等各种因素,都会造成水泥与外加剂的不稳定性。

最后,水泥中所含的矿物成分与化学成分也会带来一些影响,为了提高水泥的强度要求,必须提高水泥的颗粒大小,但是由于水泥过细,就会增加实际面积的应用,而且所需的水量更大,大大降低了外加剂的浓度,并且增加了一定的粘稠度,使水泥的硬化变差,在建筑使用中容易产生裂缝。

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法 郭岩

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法       郭岩

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法郭岩摘要:随着我国的科技在不断的发展,社会在不断的进步,外加剂作为混凝土拌合物中重要组成材料,对提高混凝土的性能发挥着极其重要的作用。

本文总结了各规范对外加剂匀质性能指标以及几种常用外加剂对混凝土性能的影响。

关键词:混凝土;外加剂;均质性能;影响引言通过各类胶质材料混合沙子以及石质,按照相对的比例进行配置,常见的混凝土使以水泥作为混合料广泛使用的水泥混凝土。

在这一过程中,需要借助机械进行充分混合搅拌,同步加入水和有机或者复合的外加剂来强化混凝土结构黏性。

混凝土的使用用途较广,包括土木建筑,机械工程,开发工程以及能源建筑工程等。

混凝土的制造工艺和材料配比以及竣工密度的规范程度,会直接影响混凝土的荷载效应和使用弹性。

而外加剂的使用可以释放混凝土中多余的水分,同时可以使混凝土中的沙石颗粒形成规律的网状结构,强化混凝土的硬度。

1外加剂种类现代土木工程中用到的混凝土,在其搅拌过程中都会加入少量不同功能的外加剂,从而可以有效改善混凝土的性能。

现在国内外混凝土建筑物中最常用的混凝土外加剂类型有早强剂、减水剂、引气剂、泵送剂、缓凝剂等几种。

我国根据各类建筑物的特性,提出了适用于不同建筑物的外加剂的匀质性能标准,见表1。

表1 各规范外加剂匀质性能指标2常用外加剂对混凝土性能影响2.1引气剂对建筑工程的影响混凝土的综合质量受到外部环境的影响,尤其是风蚀造成的影响,包括空气中的氧元素和水分对混凝土的渗入。

在混凝土制作过程中除了混合时掺入水分对其造成的影响,还会受到混入空气的影响,空气占据相对空间,会影响石料的排列。

但在此基础上,石料中混入的空气值,能够起到绝对的支撑作用,降低因水分流失造成的混凝土干缩反应,加强混凝土体积的饱满度,从而增强抗裂性能。

日常的建筑工程中,混凝土的使用通常会伴随钢筋结构进行,要增强混凝土与钢筋结构的黏连,就必须严格控制相关配料的计量,主要是外加剂,某些工程为了加强混凝土的硬度和抗收缩能力,加大了引气剂的计量,导致混凝土弹性饱和,不能很好的与钢筋架构黏连,形成开放式裂口。

甄别及调整外加剂与水泥适应性的试验方法

甄别及调整外加剂与水泥适应性的试验方法
甄别及调整 外加剂 与水泥适应性的试验 方法
Hale Waihona Puke 中国土木 工程学会外加剂专业委员会 冯 浩
摘 要: 本文提 出了 一种外加剂与水泥适应性的系统试验 方法, 并解析 了 该方法的七个试 验 步骤及相关注意事项。 关键字: 外加剂; 水泥; 混凝土; 适应性
外加 剂与水 泥产生不相 适应 的情况 时有发 生, 其在使 尤
考察 的第二部分是 了解熟 料磨成水 泥时掺加了什 么种类
的混合材料 以及 掺量是 多少, 对分析诸 如混凝 土泌水 、 这 凝
3 C I NRT 01 1 O 9 4 H A OC EE21 1 NC . N. 2

结时间异常 ( 过长 、 过短 ) 的成因都很有帮助。 粉磨熟 料时混 替 水泥净浆作为外加剂相 容性 的快 速试 验方法可能是 一个更 合材只是矿渣 ( 水渣 ) 或粉 煤灰 , 则成品水泥对外加剂尤其是 好 的选 择 。 缓凝 剂 的适 应性就 好, 以水淬粒化高炉矿渣作 混合材 的水 但 泥有 时泌水, 这是 因其硬度大于熟料 , 不易磨得 与熟料 同样细 的缘 故。 混合材是煤矸石 、 页岩灰、 沸石等火 山灰质 材料时,
否是含偏酸性的材料或石粉类惰性材料而使p 值偏低 。 H
第二 步是考 察。 考察 的第一部分是 要尽量设 法取得该 种 水泥的熟料分析 结果 。 水泥厂每班做一次熟料 的萤光快 速分 析, 每个 月有一个平均值 , 虽然不 可能写在 水泥合格证上 , 但 也不是 一个保密资料 。 如果我们能得到近期任何 一 日的熟 料
凝 土可能会 出现更大问题。
掺量不超过25 .%的泵送 剂来说 , 达到饱和掺 量很不现实 , 连 “ 接近 ” 不可能 , 都 主要还需依靠 不同高效减 水剂的复配 , 以及与多种缓凝 剂 的复配来 达到调整 适应性 的目的。根据经 验, 减水剂 用量低 于饱和 掺量 的7 %, 0 即使 用多种缓凝 剂 同

水泥与外加剂相容性分析与试验

水泥与外加剂相容性分析与试验

水泥与外加剂相容性分析与试验【摘要】水泥混凝土生产过程中经常遇到外加剂适应性问题,处理不好会使新拌水泥混凝土工作性能下降,增加施工操作难度,本文主要分析的影响外加剂与水泥适应性的因素,提出改善建议,并列举试验实例分析。

【关键词】外加剂;水泥;适应性;试验引言外加剂已经成为商品混凝土除砂、石、水、水泥以外的重要组成成份。

各种外加剂的应用更是使混凝土材料实现高性能化和绿色化的重要措施之一。

然而混凝土外加剂与水泥之间有时存在不相适应性,并在一定程度上影响着外加剂的应用效果以及混凝土的性能。

但是在试验工作中,经常会遇到这样一个问题:水泥与外加剂按相关标准检验均合格,但是在使用过程中,却经常出现混凝土坍落度损失快和假凝等异常现象,导致工程无法施工,或者引发工程事故,使试验工作陷于被动。

这就引出了一个非常普遍却非常重要的问题-外加剂与水泥的适应性。

1 外加剂与水泥的适应性含义与水泥存在适应性问题的外加剂,多是减水型外加剂,并且主要是减水组分与水泥及其他外加剂组分之间存在着适应性问题,故人们经常又将“外加剂与水泥的适应性”称之为“减水剂与水泥的适应性。

2 影响外加剂与水泥适应性的因素2.1水泥方面的因素水泥中C3A的含量在无石膏存在的情况下,水泥中C3A迅速水化产生水化铝酸钙,在有石膏存在的情况下则形成钙矾石可以降低减水剂的减水作用。

因此C3A含量增加对减水剂的吸附增大,减水作用相应的就减小。

其次是水泥的陈放时间和水泥温度。

水泥陈放时间越短高效减水剂对其塑化作用效果越差。

水泥的温度越高水泥水化速度一般越快,减水剂对水泥的塑化效果越差。

这时就会出现减水剂的减水率低混凝土的坍落度损失大等情况。

再次水泥颗粒级配。

水泥颗粒级配对高效减水剂的饱和掺量影响不大。

但是,如果水泥比表面积相近,水泥颗粒中小于3μm颗粒含量的增大,在减水剂的掺量较大或水胶比较大的情况下,可增强水泥浆体的初始流动性,还可加剧水泥浆体流动度的损失。

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法在工程施工过程中,外加剂与水泥的适应性问题十分关键。

若因外加剂与水泥不相适应,而导致混凝土过于快凝或者是坍落度损失过大等问题,总是会归咎于外加剂。

混凝土如果不能满足施工要求,将会导致严重的工程质量,甚至埋下安全隐患,仅归咎于外加剂是较为片面的。

从具体实践来看,通过分析外加剂与水泥不适应导致混凝土不达标的原因,可以看出原因是很多的,既有外加剂质量的影响,也有水泥化学成分的影响,因为水泥本身就是由各种矿物构成的,其所用的石膏种类、掺和物、所含碱量高低等,也都会直接影响混凝土的质量。

1水泥矿物构成对外加剂的影响分析从结构上来看,水泥矿物主要是由铝酸三钙(C3A)、硅酸二钙(C2S)、硅酸三钙(C3S)、铁铝酸四钙(C4AF)等构成,其中,C3A 的水化速度最快,其次是C3S,再次是C2S和C4AF。

以回转窑生产的水泥熟料为例,其矿物构成通常是C3S:45%~65%。

C4AF:10%~18%。

C2S:15%~32%。

C3A:4%~11%。

不过,从实际情况来看,在与外加剂匹配程度上,C3A水化最快,而且,其对外加剂的吸附也最快,其次是C3S。

可见,C3A和C3S对水泥与外加剂适应性产生主要影响。

根据多年来的经验与教训,只要C3A,C3S能达到如下两个条件,一般都能满足施工要求:C3A不大于8%或C3A+C3S不大于65%,即只要能确保C3A不大于8%,C3S在50%~55%范围内,同时,采用二水石膏进行配制,这样的水泥强度通常能有良好的外加剂适应性。

将其与萘系高效复合减水剂、一般木质素类减水剂、泵送剂等进行配制,混凝土的坍落度损失都是比较小的,能较好地满足施工标准要求。

但如果C3A大于8%或C3A+C3S大于65%,即会发生水泥与外加剂不适应的问题,混凝土的坍落度损失也会比较大。

在水泥各种矿物中,C3A是影响外加剂的主要因素。

因此,为提高水泥早期强度,水泥厂都会提高C3A含量,但也给外加剂应用带来很大难度。

浅谈水泥与外加剂的适应性试验

浅谈水泥与外加剂的适应性试验
第二,混凝土与外加剂的适应性较为复杂,需要水泥厂、外加剂长与预拌混凝土长共同合作,对于每一批生产的水泥和外加剂分别进行检测,尽可能的将适应性较好的外加剂与水泥配合使用,这样可以避免原材料的浪费,同时确保混凝土的质量和稳定性,能够让施工更加高效的进行。
第三,提高水泥与混凝土外加剂的适应性,也要注意拌制的技术和外加剂的用量。外加剂的用量应严格按照混凝土的最优掺量,必要时可以添加少量的混凝土,增加混凝土的质量。混凝土外加剂的最优掺量主要通过试验得来,最优掺量的制定需要在安全的环境下制作。同时环境的影响也应注意,温度和天气都会影响外加剂与水泥的适应性。在天气遇到高温大风时,水分蒸发快,可以减少混凝土添加剂的用量,并时刻对混凝土的质量进行观察和测试。相反遇到雨天和阴天,就要适当的增加外加剂的使用,这样可以导致混凝土的塑形效果增加。在拌制技术上也有注意速度,均匀的搅拌效果会更好,过快的搅拌会导致混凝土可塑性变差。
浅谈水泥与外加剂的适应性试验
摘要:我国经济社会的不断发展,基础设施建设的日益改善,建筑的规模也在不断的扩大,提供高质量和高性能的混凝土在建筑工程中显得尤为重要。而混凝土外加剂具有提高混凝土质量的效果,对于建筑物来说可以增加稳固性等,因此外加剂与水泥的适应性也成为工程建筑的热点难题,在进行混凝土搅拌前,要首先对混凝土外加剂与水泥的适应性进行试验。
三、混凝土外加剂和水泥的双向适应性
高性能高强的混凝土和泵送混凝土已经得到了广泛的使用,这导致外加剂与水泥之间存在一定的适应性问题,因此也获得了更多人的关注。由于混凝土外加剂与水泥之间局域适应的关系,因此在外加剂与水泥不适应状况发生时,要求外加剂改变自身的成分和性能,从而来确保外加剂与水泥适应性。通常,单纯的依靠外加剂的调整和配方不足以适应水泥的特性,依靠技术也难于实现。因此,在缓凝剂坍塌问题的解决上是较难的,因此混凝土外加剂要与水泥相互适应。在添加外加剂的同时,也要考虑水泥与外加剂的适应性,这样才能确保外加剂能够增加混凝土的质量,提升建筑物的性能。

[新版]外加剂(减水剂)对水泥适应性试验方法

[新版]外加剂(减水剂)对水泥适应性试验方法

外加剂(减水剂)对水泥适应性试验方法1 适应范围本方法适应于间接评价混凝土中外加剂(一般指减水剂)对水泥的适应性试验。

2 方法提要比较测定水泥砂浆全分散状态下的外加剂饱和掺量、坍落扩展和流动度损失,以此评价若干种外加剂对水泥的适应性好坏。

3 试验仪器a 胶砂搅拌机符合JC/T681 的要求;b 截锥圆模及模套、卡尺,均应符合CB/T2419的规定;c 抹刀;d 玻璃板厚度5mm,尺寸500mm*500mm;e 药物天平称量100g,分度0.1g;f 台秤称量5kg;4 材料一次试验用材料水泥500g;砂和水量按预定混凝土中的砂灰比和水灰比计算确定。

5 试验方法5.1 测量外加剂饱和掺量和最大坍落扩展度5.1.1 标准方法将称量好的水泥、砂倒入胶砂搅拌机锅内,搅拌30s后,再加水和外加剂搅拌3min。

搅拌好后,立即将砂浆一次性装入放在玻璃板上的截锥圆模内,上口用刀刮平,然后将截锥圆模垂直向上提起,测量砂浆坍落扩展度d,以砂浆扩展面得两个垂直方向为直径的平均值(mm)表示。

出现最大坍落扩展度且砂浆又不泌水时的外加剂掺量为外加剂饱和掺量p(按水泥质量的百分比表示)。

5.1.2 简便方法水泥、砂和水量与前相同,外加剂先估计一个掺量区间,由低到高分成若干级,并预先将外加剂每级之间的差量称好。

(1)将称量好的水泥、砂倒入胶砂搅拌机锅内,搅拌30s后,再加水和最低一级的外加剂搅拌3min。

拌好后,立即将砂浆一次性装入放在玻璃板上的截锥圆模内,上口用抹刀刮平,然后将截锥圆模垂直向上提起,测量砂浆坍落扩展度d.(2)将测量完扩展度的砂浆从玻璃板上刮起(注意尽量减少损失),重新放入胶砂搅拌机锅内,并加入一级差量的外加剂,搅拌3min后,测这级掺量的坍落扩展度。

(3)逐次增加一级外加剂掺量,重复上述实验,当砂浆扩展度不再增加或出现泌水时,不再继续增加外加剂掺量试验。

上一级的外加剂总参量即为外加剂饱和掺量,上一级测得的坍落扩展度即为最大坍落扩展度。

混凝土外加剂与水泥适应性分析

混凝土外加剂与水泥适应性分析

0引言混凝土外加剂已成为现代混凝土制备技术和施工技术必不可少的第五组分,各种外加剂的应用是使混凝土实现高性能化和绿色化的重要措施之一。

由于外加剂与水泥适应性问题涉及到水泥化学、高分子材料、表面物理学和电化学等方面的知识,所以是一个极其错综复杂的难题,它影响着混凝土外加剂的应用效果和推广效果。

按照混凝土外加剂应用技术规范,对外加剂与水泥适应性的定义描述为:将经检验符合有关标准的某种外加剂掺入按规定可以使用该品种外加剂的水泥中,所配置的混凝土或砂浆若能够产生应有的效果,就认为该水泥与这种外加剂是适应的;相反,如果不能产生应有的效果,则该水泥与这种外加剂不适应。

根据Aitcin等人的论述,认为水泥与高效减水剂适应性可以用初始流动性、是否有明确的饱和点以及流动性损失等3个方面来衡量。

当外加剂饱和点明显,达到饱和点时高效减水剂掺量不高,初始流动性较大,且静置1h后流动性损失较小,表明适应性优良;当初始流动性不好,达到饱和点时高效减水剂掺量较大,同时静置1h后的流动性损失很大,表明适应性不好。

1影响外加剂与水泥适应性的因素1.1外加剂方面的因素1.1.1减水剂的种类萘系高效减水剂的主要生产原料是工业萘,工业萘的品种和纯度对减水剂的性能有直接影响。

萘系减水剂在生产过程中的磺化程度越高,则转变为带有硫酸基磺化物的萘环越多,该减水剂的分散作用也越强;水解越充分,则随后的缩聚反应越容易进行,减水剂的减水率越好。

萘系高效减水剂分子的聚合度对其塑化效果有明显影响,一般萘系减水剂的聚合度为10%左右较好。

减水剂的状态也影响其对水泥的塑化效果,粉剂的减水率约比液体状态的低5%。

减水剂中存在着起中和作用的平衡离子,如Na+、Ca2+、MgO2+、NH2+等,平衡离子不同,分散效果和适应性效果也会有所差异。

氨基磺酸盐高效减水剂和聚羧酸高效减水剂与传统的萘系高效减水剂和密胺系高效减水剂相比,不仅掺量低,而且塑化效果、控制坍落度损失能力以及与水泥适应性等均得到改善。

分析混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

分析混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

分析混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施摘要:在混凝土搅拌之前或正在拌制的过程中,添加混凝土外加剂能够改善新拌和硬化的混凝土特性,因此混凝土外加剂是一种新型的建材产品。

新型混凝土的作用是为了提高混凝土的强度,增加建筑物的使用期限,从而能够不浪费建筑资源。

混凝土中添加外加剂还可以增加建筑物的抗震性能,确保混凝土工程可以顺利的施工,保证建筑物的质量,为我国的建筑工程提供了节能的技术。

本文对混凝土外加剂和水泥适应性的问题进行了分析和阐述,指出如何改善混凝土外加剂同水泥的适应性能。

关键词:外加剂,混凝土,水泥,适应性引言:混凝土外加剂作为一种高效的建筑材料,能够提高混凝土的质量,从而达到增加建筑物质量的效果。

在混凝土外加剂的使用过程中,要注重外加剂的种类以及外加剂与水泥的适应性,只有提高外加剂与水泥的适应性,才能节约资源,提高施工建筑的效率。

一、混凝土外加剂概述混凝土外加剂是一种新型的建筑材料,它主要是用于混凝土硬度的改善,使用混凝土外加剂可以节约水泥,并且对建筑物的稳固性等有一定的提高作用。

在建筑过程中添加外加剂,可以提升建筑物的抗震性能,提高建筑物质量,对于施工工地来说,建筑施工的效率也会相应的提高。

由于增加了混凝土的稳固性,外加剂对于节约建筑材料的促进作用也是很大的,它也是目前的新型产品,是建筑材料的第五大建筑材料。

由于混凝土外加剂本身具有改善混凝土质量、增加混凝土密度和含水量的功能,在使用过程中能够节约用水,并且可以加快混凝土的凝结,防止建筑物坍塌。

虽然外加剂的好处是多样的,但是在使用的过程中也要注意添加的剂量。

混凝土的外加剂的种类也是多样的,目前建筑中使用的混凝土外加剂包括减水剂、引气剂、保水剂、保塑剂和调凝剂五种。

减水剂能够调节混凝土性能,控制混凝土的用水量。

引气剂的作用在于增加混凝土的抗冻性和匀质性。

保水剂主要是控制混凝土沁水的状况,改善匀质性。

保塑剂能够增强混凝土的密度,预防坍塌。

调凝剂可以缩短混凝的时间以及加快水化的速率。

改善提高外加剂与水泥适应性的措施

改善提高外加剂与水泥适应性的措施

改善提高外加剂与水泥适应性的措施摘要:混凝土外加剂与水泥之间的适应性问题长期以来影响着实际工程对外加剂的应用效果,使用的外加剂要进行适应性试验和掺量优选,使用过程中对外加剂质量和掺量要严格控制。

水泥使用者在选用外加剂时,也应在试验的基础上选用适应性较好的外加剂,以达到预期的目的。

关键词:改善提高混凝土外加剂水泥适应性;措施混凝土外加剂,除了自身必须具有良好的性能外,在使用过程中,还存在着一个普遍而又非常重要的问题,就是与水泥的适应性,外加剂与水泥的适应性定义可描述为:按照混凝土外加剂应用技术规范,将经检验符合有关标准要求的某种外加剂,掺入到按规定可以使用该种外加剂且符合有关标准要求的水泥中,外加剂在所配制的混凝土(或砂浆)中若能产生应有的作用效果,则称该外加剂与该水泥相适应;若外加剂的作用效果明显低于使用基准水泥的检验结果,或者掺入水泥中出现异常现象,则称该外加剂与该水泥适应性不良或不适应。

总体来讲,影响水泥与外加剂适应性的因素包括三个方面:一是水泥方面,其主要因素包括:水泥矿物成份、石膏种类及掺量、碱含量、游离氧化钙含量、混合材料种类及掺量、细度及颗粒组成、制成时间(新鲜程度)和温度等。

二是外加剂方面。

如高效减水剂的化学成份,分子量、交联度、磺化程度和平衡离子度,以及缓凝剂的种类与用量等:三是环境条件,如湿度、温度、时间等。

1.适应性问题中水泥方面的因素1.1水泥熟料矿物成分:水泥熟料中四大矿物成分C3S、C2S, C3A、C4AF 对外加剂的吸附能力是不一样的。

经研究发现其中C3A对减水剂的吸附量远高于其它矿物成分,依次是C3A>C4AF>C3S>C2S,其原因主要取决于水泥水化速度及水化产物的比表面积。

由于C3A水化速度快,它对减水剂的吸附量也最大,因此,从适应性上讲,水泥熟料矿物中C3A的含量应量尽低一些,而C3S含量高一些较为有利。

1.2石膏的种类和掺量:石膏又分为二水石膏、半水石膏、硬石膏。

浅谈外加剂与水泥适应性的表现及处理方法、措施

浅谈外加剂与水泥适应性的表现及处理方法、措施

浅谈外加剂与水泥适应性的表现及处理方法、措施摘要:随着现代化建设的不断推进,国家对高铁、水电、机场等基建的不断投入,以及高层建筑的普及等,对高性能混凝土的要求也越来越严格,不再是只追求强度,而是以低水胶比、低水泥用量、低单位体积用水量为主要技术特性的现代混凝土,要求提高施工性能、满足各种施工条件、能应付野外恶劣环境条件等,然而从混凝土耐久性出发,对水泥强度的依赖程度变小,超细粉等外掺料发挥的作用越来越大,对骨料的要求越来越高,特别是不同骨料不同水泥如何让其拌和出满足这些不同的情况的混凝土,对混凝土外加剂也提出了更高的要求,作为主要原料的水泥与外加剂的适应性就成了不可回避的研究课题。

关键词:外加剂;水泥适应性;表现;处理方法;措施对于水泥与外加剂适应性问题的研究,由于所涉及到的因素较多,学科范围较广,所以在生产的过程中,一定要注意各方面因素的影响,生产出优质的水泥。

1外加剂与水泥适应性的概念根据混凝土外加剂的技术规范,将符合检验标准的外加剂按照一定的标准加入可以将外加剂与水泥进行合理的配置,如果在混合后能够产生理想的效果,则认为水泥与外加剂是相互适应的;相反来说,如果并没有产生相应的效果,则认为其适应性较弱。

对于水泥与外加剂适应性的概念,也有其他的表述方法,一般来说,主要是在制作过程中对于净浆流动性的影响,可以通过这个性能的变化,来进行适应性的检验,这对多数水泥厂来说是较好的检验标准。

2水泥生产过程影响水泥与外加剂适应性的因素2.1混合材料种类及不同品质的影响不同品种的混合材对外加剂的吸附作用是不同的,一般为高炉矿渣<粉煤灰<高硅岩<火山灰质。

多年来实践证明,掺高炉矿渣的水泥适应性、耐久性、施工性能等都是最优的,特别是超细矿粉,在取代了部分水泥以后,这些小颗粒填充在水泥颗粒间的空隙中,置换其间的填充水,拌和物的表面水相应大量增加,促进了混凝土流动性的改善;矿渣微粉的微填充效应,有助于提高水泥与外加剂的相容性。

混凝土外加剂对水泥适应性的检测方法

混凝土外加剂对水泥适应性的检测方法

混凝土外加剂对水泥适应性的检测方法
1.本检测方法适用于检测各类混凝土减水剂与减水剂复合的各种外加剂对水泥的适应性,也可用于检测矿物掺和料的适应性。

2.检测方法步骤:
2.1、将玻璃板放置在水平位置,用湿布将玻璃板,截锥圆模,搅拌器及搅拌锅均匀擦过,使表面湿而不带水滴。

2.2、将截锥圆模放在玻璃板中央,并用湿布覆盖待用。

2.3、称取水泥600克倒入搅拌锅内。

2.4、对某种水泥选择外加剂时,每种外加剂分别加入不同掺量;对某种外加剂选择水泥时,每种水泥应分别加入不同掺量的外加剂。

对不同品种外加剂,不同掺量应分别进行试验。

2.5、加入174克或210克水(外加剂为水剂时,应扣除其含水量,)搅拌4分钟。

3.6、将拌好的净浆迅速注入截锥圆模内,用刮刀刮平将截锥圆模按垂直方向提起,同时,开启秒表计时至30秒用直尺取流淌水泥净浆相互垂直的两个方向的最大直径,取平均值作为水泥净浆初始流动度,此时水泥净浆不再到入搅拌锅内。

2.7、已测定过流动度的水泥净浆应弃去,不再装入搅拌锅中。

水泥净浆停放时应用湿布覆盖搅拌锅。

2.8剩留在搅拌锅内的水泥净浆,从开始加水时到30分钟、60分钟开启搅拌机,搅拌4分钟,分别测定相应时间的水泥净浆流动度。

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34专家论坛Expert ForumCHINA CONCRETE 2011.11 NO.29外加剂与水泥产生不相适应的情况时有发生,尤其在使用泵送减水剂时,这种现象更加频繁。

不相适应的表现大致有以下几种情况:一是新拌混凝土坍落度偏小,扩展度更小,而此时的减水剂用量已经相当大,通俗的说法就是“打不开”;二是坍落度损失大,有时甚至出现假凝, 即在搅拌开始时水泥浆很稀,随即迅速发粘、变干,出机后混凝土和易性很差;三是虽然坍落度和扩展度都不小,但混凝土泌水,有时滞后1~3小时泌水并且严重;四是砂浆包裹不住石子,发生离析但却并未大量泌水;五是新拌混凝土中未观察到明显不适应,可是硬化后强度偏低。

特定外加剂与特定的水泥发生不相适应的原因可能来自三个方面:水泥特性引起;混凝土组成材料,特别是其中的砂及掺和料引起;外加剂本身匹配不当所引起。

究竟哪个是主要原因,需要经过试验和分析,要想调整到相适应,就必须进行试验。

于是,从何处着手开始试验的问题就摆到我们面前了。

第一步宜从检测拟用的水泥pH值开始,也就是水泥的碱度。

用pH试纸就可以完成这项工作,当然用pH计或pH笔更好。

可以用三份水溶解一份水泥(以重量计),充分搅拌后沉淀澄清,取清液一滴置于广泛pH试纸上,观察试纸背面变色程度以确定水泥的碱性。

一般pH值应在12以上,但也有普通硅酸盐水泥pH值只有9~10,个别的更低。

试验结果让我们能初步判断:水泥中可溶性碱量大还是小;水泥中的混合材是否是含偏酸性的材料或石粉类惰性材料而使pH值偏低。

第二步是考察。

考察的第一部分是要尽量设法取得该种水泥的熟料分析结果。

水泥厂每班做一次熟料的萤光快速分析,每个月有一个平均值,虽然不可能写在水泥合格证上,但也不是一个保密资料。

如果我们能得到近期任何一日的熟料分析结果也可以。

根据分析数据可以计算出水泥中的四种矿物:铝酸三钙C 3A,铁铝酸四钙C 4AF ,硅酸三钙C 3S和硅酸二钙C 2S的数量。

影响水泥适应性的矿物是C 3A、C 3S和C 4AF。

这些数据可以帮助我们选择缓凝剂的品种。

另外根据熟料分析中的碱和硫含量数据,能计算出塑化度值SD作为复配外加剂时要适当增加硫酸盐还是增加碱的参考依据。

虽然熟料分析单中的碱是总碱量而非单纯的可溶性碱量,但对我们快速认定SD值仍有重要的参考价值。

而将水泥溶于水后,溶液的碱含量是包括混合材在内的可溶性碱含量,对调整适应性的试验可能更有意义。

考察的第二部分是了解熟料磨成水泥时掺加了什么种类的混合材料以及掺量是多少,这对分析诸如混凝土泌水、凝甄别及调整外加剂与水泥适应性的试验方法中国土木工程学会外加剂专业委员会 冯 浩摘 要:本文提出了一种外加剂与水泥适应性的系统试验方法,并解析了该方法的七个试验步骤及相关注意事项。

关键字:外加剂;水泥;混凝土;适应性35专家论坛Expert Forum总29期 2011.11 混凝土世界结时间异常(过长、过短)的成因都很有帮助。

粉磨熟料时混合材只是矿渣(水渣)或粉煤灰,则成品水泥对外加剂尤其是缓凝剂的适应性就好, 但以水淬粒化高炉矿渣作混合材的水泥有时泌水, 这是因其硬度大于熟料,不易磨得与熟料同样细的缘故。

混合材是煤矸石、页岩灰、沸石等火山灰质材料时,成品水泥表现为吸附高效减水剂,减水剂掺量必须增加很多才能得到预计的混凝土坍落度,并且扩展度可能还达不到要求,往往牺牲了外加剂用量其效果也不明显。

粉磨时混合材若是石灰石粉,则成品水泥易产生泌水。

加入其他工业废渣,虽然可能掺量不大,但磨成水泥后与外加剂的适应性就差,而且还比较难调整。

熟料粉碎时所掺的石膏也有很大关系,如脱硫石膏、无水石膏、难溶性硬石膏、工业废石膏、钛石膏等,对水泥与外加剂的适应性都有较明显的差异。

考察的第三部分是要掌握混凝土掺和料的品种和细度情况。

全掺矿渣粉易泌水,但改善了混凝土多种性能。

全掺普通粉煤灰需要较多的拌和水量,而且凝结时间长,不过却明显抑制了泌水,但优质粉煤灰可以减少减水剂用量,如果掺的是统灰,因其中含一部分三级灰,则往往就是使高效减水剂“失效”的主要原因。

掺和料细度很关键,料粗不但会使混凝土泌水(例如粗粉煤灰),甚至会使坍落度损失变大。

粉煤灰的烧失量、矿渣粉中掺石粉的数量(说白话就是掺假的程度)都很重要,会直接影响外加剂尤其是高效减水剂和缓凝剂对水泥的适应性。

这就像中医诊病的问、闻、望、切,西医诊断时要开化验单,作血常规,B超或CT一样。

总之先诊后断,最后才能制定出治疗方案。

适应性试验之第三步是找出所用的高效减水剂对这种水泥的饱和掺量值,如果是两种或几种高效减水剂混用的,就按混用的总量通过水泥净浆试验找出饱和掺量点。

高效减水剂的用量越接近该水泥的饱和掺量,就越容易得到较好的适应性。

但是早强水泥的饱和掺量点普遍较高,令传统的高效减水剂用量超过1%或0.8%(按折固量计算),这对于通常掺量不超过2.5%的泵送剂来说,达到饱和掺量很不现实,连“接近”都不可能,主要还需依靠不同高效减水剂的复配,以及与多种缓凝剂的复配来达到调整适应性的目的。

根据经验,减水剂用量低于饱和掺量的70%,即使用多种缓凝剂同时调整适应性,也无法得到满意的结果。

水泥净浆试验可以用纯水泥做,也可把300克胶凝材料总量按照混凝土配合比中的胶凝材料的比例分配。

先用前个方案再用后个方案做,往往更容易找出正确的结果。

即将重新颁布的《混凝土外加剂应用技术规范》中用水泥胶砂试验代替水泥净浆作为外加剂相容性的快速试验方法可能是一个更好的选择。

第四步是试着调整水泥中的碱硫酸盐化程度亦即熟料塑化度到合适的范围。

熟料塑化度SD值计算式为:SD=SO 3 /(1.292Na 2O+0.85K 2O )各个成分含量值正是在熟料分析中列出的。

SD值范围是40%~200%,偏低也就是三氧化硫少了,要在外加剂中加少量含硫的盐如硫酸钠,偏高即是分子大了也就是三氧化硫多了,应当把外加剂pH值略微调高例如用碳酸钠、苛性钠等。

第五步则要试配复合外加剂并通过净浆试验找出适合的调凝剂品种及恰当的掺量。

要参考第二步考察的结果,选择可能最有效的调凝剂。

硅酸三钙矿物多的水泥宜使用葡萄糖酸钠和其他羟基羧酸盐,使用聚磷酸盐特别是六偏磷酸钠及三聚磷酸钠等,但葡萄糖酸钠与六偏磷酸钠之间易产生交互作用,建议不要同时使用。

铝酸盐矿物多的水泥除了选择葡萄糖酸钠之外,还必须复配恰当的助剂—伴侣,如三聚磷酸钠等,单糖对葡钠有增效作用,故气温高时可选用。

有一种观点是此时应改用聚羧酸系减水剂,因为铝酸盐矿物严重吸附萘磺酸盐系等磺酸基高效减水剂但却不吸附羧酸基高效减水剂。

某商品混凝土公司用砂的含泥量一般,但混凝土坍落度损失一直很大,后经试验全部改用聚羧酸系减水剂,使坍落度损大、扩展度小的难题得以解决。

如果无法得知水泥熟料化学及矿物成分也不了解水泥混合材种类,外加剂复配就只能先用葡萄糖酸钠、柠檬酸钠或六偏磷酸钠中任一种来尝试,加碱还是加硫酸盐也得轮番尝试。

当砂质量较差如含泥多,或全用人工砂、特细砂搅拌混凝土时,在净浆试验得到满意结果之后,必须继续做胶砂试验,进一步调整与外加剂的适应性。

适应性试验的第六步是混凝土试验,拌和物的量最少不宜少于10升。

由于砂、石、水等多种材料的加入,胶凝材料量也比净浆试验大10余倍,加上试验人员操作手法不同等因素影响,净浆与混凝土试验结果常常相违。

虽然可能要做较大调整,但不必推倒重来,前面试验所用的大部分外加剂成分可继续采用,但其用量可能会不同,有些组分可能要增删,增加高效减水剂的用量有时也是必要的。

总之,净浆调好了,可能在混凝土中仍然达不到预期;若是净浆都没有调好,则混凝土可能会出现更大问题。

地方性建材质量越来越差是当前普遍现象,砂子含泥量过高在许多地区巳经变得十分“正常”,这使适应性调整变得更加困难。

因集料中含泥量高而使拌和物变得太黏,此时采用降黏剂效果也不明显,往往用氨基磺酸盐高效减水剂与萘36专家论坛Expert ForumCHINA CONCRETE 2011.11 NO.29系高效减水剂复合并适当掺用易泌水的缓凝剂有可能会得到较好的效果,此时调整砂的好、差搭配往往会比调外加剂更省钱、省力。

小量试验成功后,有时还需要放大量重复一次,例如25升~45升,因为结果可能还会有一些不同。

只有一定数量的混凝土试验成功,才算完成了适应性调整。

但是在很多情况下,仅仅用调整外加剂的办法也达不到满意效果,即使适应性可以过得去,但有时因产品成本过高又令用户不好接受。

因此,适应性调整试验的第七步就是适当修改混凝土配合比:视不适应的不同表现,可以适当增加或减少矿物掺和料数量,而且把单掺一种掺和料改成双掺,即同时采用两种不同的掺和料,双掺比单掺为优是毋庸置疑的;增加或减少水泥用量,可以解决混凝土发黏、坍落度损失快以及混凝土泌水,尤其是表面露砂等缺陷;略微提高或减少用水量;加大或降低砂率、甚至部分调换砂的品种,比如粗细砂搭配、天然砂与人工砂搭配等。

这些小修改能使成本基本不变,操作也简单,但效果有时会很明显。

当然,必要时更换一个生产厂的水泥也会解决久而未决的问题。

在适应性调整过程中要特别重视同类组分的协同作用。

在缓凝组分选择上不宜只选用一种,而宜同时选配2~3种彼此有明显相互加强作用即协同作用的物质。

减水组分也是两种高效、普通减水剂复配(同时)使用,能起到优势互补作用。

较经典的做法如萘磺酸盐与氨基磺酸盐复配,比较新的做法如酮醛缩合物与改性碱木素的复合、脂型与醚型聚羧酸系的复配等。

水泥与外加剂特别是高效减水剂适应性是受多种因素影响的复杂问题,有时依赖复配方案或调整混凝土配合比仍无法解决,只能更换水泥品牌或生产厂家,以及化学合成新的高分子助剂(如一些国际著名品牌外加剂公司的做法)予以解决。

作者简介冯 浩,1942年生,高级工程师。

原北京市建筑工程研究院材料所总工、北京市混凝土外加剂分会常务副会长兼秘书长,现为中国土木工程学会外加剂专业委员会副主任委员、天津市飞龙混凝土外加剂有限公司技术顾问。

著有《混凝土外加剂工程应用手册》等,为《中国混凝土外加剂》杂志专栏作家。

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