不同外加剂及其掺量对水泥净浆流动度的影响
不同超塑化剂掺量下石灰石粉水泥净浆流变性能
不同超塑化剂掺量下石灰石粉水泥净浆流变性能徐文;郭飞;田倩【摘要】运用宾汉姆模型试验研究了不同超塑化剂掺量下石灰石粉等量取代水泥对水泥净浆流变性能的影响.结果表明:石灰石粉较大比表面积和较小表现密度带来的对水较强吸附作用和使水粉比(体积比)有所降低劣化了水泥净浆的流变性能,而其良好的颗粒级配和形貌,以及促进水泥颗粒吸附超塑化剂的作用则对水泥净浆的流变性能有改善效果.这2方面因素相互制约,使得超塑化剂掺量出现明显的临界点.【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2014(017)002【总页数】6页(P274-279)【关键词】流变性能;石灰石粉;超塑化剂;临界点;吸附【作者】徐文;郭飞;田倩【作者单位】江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室,江苏南京210008;江苏博特新材料有限公司,江苏南京210008;江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室,江苏南京210008;江苏博特新材料有限公司,江苏南京210008;江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室,江苏南京210008;江苏博特新材料有限公司,江苏南京210008【正文语种】中文【中图分类】TU528.042+.8将石灰石粉作为一种有效矿物填料在水泥浆体中应用已超过30年.一般认为石灰石粉的添加不仅降低了混凝土工程造价成本,减小水泥水化热,提高资源利用率,而且改善了水泥浆体的力学性能.同时,对于新拌水泥浆体而言,石灰石粉等量取代水泥还显著优化其工作性能,提高其流动性,降低其流动度经时损失[1-4].近年来,国内外众多研究者[5-10]运用流变学的方法从不同角度出发进行了大量的试验研究,结果均表明石灰石粉对水泥的等量取代降低了新拌水泥浆体的屈服应力和塑性黏度,增强了水泥浆体的流变性能,且随着石灰石粉细度的提高,该增强效应愈发明显.但是,上述研究都是在掺有较大量超塑化剂的情况下进行的,而在某些自密实混凝土实际工程中笔者发现,保持粉体材料总质量不变,采用含粉量1))文中涉及的含粉量、水胶比等除特别说明外均为质量分数或质量比.较高的机制砂(主要成分为石灰石)配制混凝土时,若不掺超塑化剂或超塑化剂掺量较低,则混凝土的流变性并没有得到改善甚至会有所降低,即不同的超塑化剂掺量下石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响是不同的.因此,本文从流变学的角度出发,研究不同超塑化剂掺量下石灰石粉对水泥净浆流变性能的影响规律和作用机理,以期能够为石灰石粉在水泥浆体中的推广应用提供一些有益的参考.1 试验1.1 原材料水泥(C)采用符合GB 8076—2008《混凝土外加剂》要求的基准水泥,其矿物相组成为C3S 57.6%,C2S 16.5%,C3A 7.8%,C4AF 8.5%;f-CaO含量为0.7%;Na2Oeq含量为0.72%.石灰石粉采用3种市售石灰石粉LP1,LP2,LP3,相应CaCO3含量分别为98.6%,99.3%,99.4%.水泥和石灰石粉的比表面积和表观密度如表1所示.超塑化剂为江苏博特新材料有限公司JM-B萘系超塑化剂和PCA-I聚羧酸超塑化剂.表1 水泥和石灰石粉的比表面积和表观密度Table 1 Specific surface area and apparent density of cement and limestone powderMaterial Specific surface area(Blaine)/(m2·kg-1)Apparent density/(g·m-3)C 353 3.12 LP1 794 2.80 LP2 1 260 2.78 LP3 1 650 2.771.2 性能测试1.2.1 流变性能利用基于两点法测量理论的宾汉姆模型[11]进行水泥净浆流变性能试验研究.固定水泥净浆水胶比为0.27,石灰石粉掺量为20%,改变萘系超塑化剂掺量(0%~1.00%)和聚羧酸超塑化剂掺量(0%~0.133%).在搅拌机中将水泥净浆拌和均匀,然后立即采用美国BROOKFIELD公司RS-SST流变仪测试水泥净浆流变性能.具体步骤为:在100r/s下预剪切1min,然后在10s内将剪切速率从100r/s匀速下降为0,保持静止1min,再在1min内将剪切速率从0匀速上升至100r/s,最后在1min内将剪切速率从100r/s匀速下降至0.整个剪切过程中每隔1s取1个数据点,作流变曲线,然后根据剪切速率最后下降阶段流变曲线的截距和斜率,推算出水泥净浆的屈服应力和塑性黏度.测试在室温下进行,使用CC25型号转子.1.2.2 粒径分布采用德国Sympatec GmbH公司出品HELOSSUCELL湿法激光粒度仪测量水泥颗粒和石灰石粉颗粒的粒径分布.粒度仪遮光比为50%,测试范围为0.1~875.0μm.1.2.3 吸附量准确称取一定量的试样(水泥试样、石灰石粉试样、水泥与石灰石粉混合试样)于烧杯中,加入浓度为0.2%的萘系或聚羧酸超塑化剂溶液(使用去离子水配制),控制液固比为7∶1.搅拌3min后,静置30min,取上层清液.用台式离心机高速分离上层清液10min,稀释分离出的液相使之符合比尔定律的浓度范围或有机碳分析仪Multi N/C 3100的测试范围.利用UVWIN紫外-可见分光光度计测定液相吸光度,参照预先测得的萘系超塑化剂溶液吸光度-浓度标准曲线得到被测液相萘系超塑化剂浓度,根据吸附前后的浓度差计算出萘系超塑化剂在固体颗粒表面的吸附量;利用有机碳分析仪Multi N/C 3100测试吸附前后水溶液中聚羧酸超塑化剂的总有机碳量,依据相关公式[12]计算出聚羧酸超塑化剂在固体颗粒表面的吸附量.2 试验结果与讨论2.1 超塑化剂掺量的临界点不同萘系超塑化剂掺量下水泥净浆的流变性能见图1;不同聚羧酸超塑化剂掺量下水泥净浆的流变性能见图2.由图1可见,萘系超塑化剂不掺或掺量较低时,掺石灰石粉水泥净浆的屈服应力(τ)和塑性黏度(η)均高于纯水泥净浆,但随着超塑化剂掺量的逐渐增加,前者流变性能改善的速率明显快于后者,且当超塑化剂掺量超过某一定值后,最终优于后者,随着超塑化剂掺量的增大这一优势越发明显.也就是说,石灰石粉等量取代水泥后,超塑化剂的掺量存在一个临界点:低于该掺量时,石灰石粉的掺入劣化了水泥净浆的流变性能;高于该掺量时,石灰石粉的掺入则优化了水泥净浆的流变性能.由图2可见,聚羧酸超塑化剂掺量也存在临界点,石灰石粉对水泥净浆流变性能的影响在临界点前后同样表现出劣化和改善的效果.图1 不同萘系超塑化剂掺量下水泥净浆的流变性能Fig.1 Rheological properties of cement pastes with different dosages(by mass)of naphthalene series superplasticizer图2 不同聚羧酸超塑化剂掺量下水泥净浆的流变性能Fig.2 Rheological properties of cement pastes with different dosages(by mass)ofpolycarboxylic acid type superplasticizer根据图1,2,可以获得不同水泥净浆中超塑化剂的临界掺量,见表2.由表2可见,石灰石粉比表面积越大,超塑化剂的临界掺量就越大.表2 不同水泥净浆中超塑化剂的临界掺量Table 2 Critical addition(by mass)of superplasticizers in different cement pastes %Superplasticizer 80%C+20%LP1 80%C+20%LP2 80%C+20%LP3 JM-B 0.20-0.30 0.50-0.60 0.60-0.70 PCA-I 0.015-0.033 0.033-0.067 0.067-0.1002.2 石灰石粉净浆的流变特性相同用水量下石灰石粉净浆和水泥净浆的流变性能见图3.由图3可见,石灰石粉净浆的屈服应力和塑性黏度显著高于水泥净浆.试验所用石灰石粉的亲水性较水泥弱,但比表面积远高于水泥(见表1),具有更大的表面能,这使得拌和过程中同等质量石灰石粉吸附了更多的拌和水,减少了体系的游离水量.石灰石粉细度提升,其对水的吸附作用增大.同时,试验所用石灰石粉的表观密度低于水泥(见表1),即同等质量下石灰石粉固相体积超过水泥12%以上,因此浆体水粉比(体积比)明显降低,这也是相同用水量下石灰石粉净浆流变性能劣于水泥净浆的原因之一.故石灰石粉等量取代水泥后,其较大比表面积和较小表观密度带来的对水较强吸附作用和使水粉比有所降低是影响水泥净浆流变性能的不利因素.图3 相同用水量下石灰石粉净浆和水泥净浆的流变曲线Fig.3 Rheological curves of limestone powder paste and cement paste with identical water amount 2.3 石灰石粉颗粒级配的影响Andreasen模型是水泥混凝土领域计算粉体颗粒紧密堆积程度的经典模型,其源自于针对连续粒度体系提出的经验性最紧密填充Fuller曲线方程(Gaudin-Schuhmann方程):式中:wdp为粒径为dp颗粒的累计筛下百分数(%);dp,max为颗粒最大粒径;q为Fuller指数.当q=1/3时,颗粒呈最密填充状态.取dp,max=150μm,q=1/3,使用Andreasen模型(Gaudin-Schuhmann方程)计算得出最紧密堆积状态下水泥颗粒的基准粒径分布.水泥颗粒实际粒径分布越接近这一基准粒径分布,体系就越接近最紧密堆积状态.为评价掺加石灰石粉后水泥颗粒实际粒径分布与基准粒径分布的接近程度,以权重最小二乘误差D作为评价指标:式中:i为粒径分布点;n为粒径分布点个数;wi为粉体在i粒径分布点的累计筛下百分数(%);wi,M为最紧密堆积状态下粉体在i粒径分布点的累计筛下百分数(%).权重最小二乘误差D的大小可以反映整个粉体体系颗粒级配的优劣.D值越大,说明颗粒堆积情况与最紧密堆积状态相差越远.不同粉体材料颗粒粒径分布及其与水泥颗粒基准粒径分布的权重最小二乘误差(D)见表3.现阶段我国生产的硅酸盐水泥颗粒的粒径分布往往是不均匀的.文中使用的水泥,粒径在6.0~70.0μm之间的颗粒占颗粒总量的75%以上.根据颗粒紧密堆积理论,单纯的水泥颗粒间缺少很多微细颗粒,其D值达到0.831(见表3).石灰石粉掺加后,使水泥颗粒体系的D值降低超过30%,且随着石灰石粉颗粒粒径的减小,效果越发明显(见表3).这一结果表明,粒径远小于水泥颗粒的超细石灰石粉颗粒填充了水泥颗粒间隙,改善了水泥颗粒粒径分布,使得拌和时水泥颗粒间隙不会成为束缚自由水的空间孔洞,更多的自由水被释放出来,因此优化了水泥净浆的流变性能.由此可见,石灰石粉良好颗粒级配是改善水泥净浆流变性能的有利因素.表3 不同粉体材料颗粒粒径分布及其与水泥颗粒基准粒径分布的权重最小二乘误差Table 3 Particle size distributions of different powder materials and their least square errors(D)to control cement particle size distributionItem Particle size/μm≤0.5 ≤1.5 ≤3.1 ≤6.0 ≤12.5 ≤25.0 ≤51.0 ≤73.0 ≤103.0 D C 0 4.37 9.40 19.54 40.99 69.25 90.29 95.79 98.69 0.831 LP1 3.25 14.19 28.45 46.14 64.39 75.09 85.99 93.69 99.02 LP2 3.28 25.67 50.62 74.06 93.75 99.20 99.90 100 100 wi/% LP3 3.88 40.68 60.84 82.71 99.15 100 100 100 100 80%C+20%LP1 0.65 6.33 13.21 24.86 45.67 70.42 89.43 94.97 98.76 0.560 80%C+20%LP2 0.66 8.63 17.64 30.44 51.54 75.24 92.21 96.23 98.95 0.475 80%C+20%LP3 0.78 11.63 19.69 32.17 52.62 75.40 92.23 96.23 98.95 0.430 wi,M/% C 14.94 21.54 27.44 34.20 43.68 55.03 69.80 78.66 88.22 0另外,石灰石粉颗粒表面致密光滑,球状形貌规则,在水泥颗粒间可以起到“滚珠”作用,且细小的石灰石粉颗粒对水泥水化过程中形成的“絮凝结构”有解絮作用,因此,石灰石粉良好颗粒形貌与良好颗粒级配一样,是改善水泥净浆流变性能的一项有利因素[13].2.4 超塑化剂的吸附超塑化剂对“水泥-石灰石粉-水”系统流变性能改善是通过超塑化剂分子在水泥颗粒和石灰石粉颗粒上发生吸附而产生的.水泥颗粒是具有高吸附能力的固体粒子,具有很高的表面活化能,对包括超塑化剂在内的各种表面活性剂具有强烈的吸附倾向.石灰石粉颗粒则为中性粒子,其表面相对于水泥颗粒来说致密光滑,对超塑化剂的吸附性能与水泥颗粒不同.超塑化剂吸附在水泥和石灰石粉颗粒表面后,改变了颗粒表面的物理化学特性,破坏了颗粒之间形成的絮凝结构,使颗粒粒子暂时处于均匀分布的稳定状态,从而改善了新拌水泥净浆的结构及均匀性,改变了其流变特性.不同组成颗粒对超塑化剂的吸附量如表4所示.表4 不同组成颗粒对超塑化剂的吸附量Table 4 Adsorption quantities of different particles to superplasticizers mg/gNote:The data in brackets is theoretical adsorption.Particle JM-B(0.2%) PCA-I(0.2%)C 4.55 2.31 LP1 1.11 6.25 LP2 1.25 6.54 LP3 1.41 6.67 80%C+20%LP1 4.92(3.86) 3.51(3.10)80%C+20%LP2 5.26(3.89) 3.39(3.16)80%C+20%LP3 5.51(3.92) 3.48(3.18)由表4可见,3种细度石灰石粉对萘系超塑化剂的吸附量均小于水泥,说明水泥颗粒对萘系超塑化剂的吸附能力强于石灰石粉颗粒;3种细度石灰石粉对聚羧酸超塑化剂的吸附量均大于水泥颗粒,说明水泥颗粒对聚羧酸超塑化剂的吸附能力弱于石灰石粉颗粒;石灰石粉对萘系超塑化剂和聚羧酸超塑化剂的吸附量均随石灰石粉细度的增加而提升.颗粒对超塑化剂的吸附分为物理吸附和化学吸附,物理吸附与颗粒细度、比表面积以及表面活化能等密切相关,化学吸附则主要取决于颗粒的酸碱性[12].对萘系超塑化剂而言,石灰石粉的酸碱性趋于中性,亲水性较水泥弱,因此其对萘系超塑化剂分子的吸附能力不如水泥颗粒,表现出吸附量较小的现象;对聚羧酸超塑化剂而言,其在颗粒上的吸附呈卷曲状态,并形成了较厚的吸附层,从而通过空间位阻效应达到减水效果,因此,聚羧酸超塑化剂对颗粒上的吸附点要求较少,其与颗粒间的物理吸附作用超过化学吸附作用,最终令具有较大比表面积的石灰石粉的吸附量大于水泥的吸附量.石灰石粉20%等量取代水泥后单位质量粉体颗粒对超塑化剂的吸附量(m)为:式中:mC为单位质量水泥对超塑化剂的吸附量(mg/g);mLP为单位质量石灰石粉对超塑化剂的吸附量(mg/g).由式(3)求得的假定水泥颗粒和石灰石粉颗粒间不发生相互作用情况下的理论吸附量(见表4中括号内的数据)均小于实际吸附量,说明石灰石粉等量取代水泥后,促进了水泥颗粒对超塑化剂的吸附,增加了体系总吸附量.这可能是因为石灰石粉进入水泥体系后,由于颗粒填充堆积效应,较细的石灰石粉颗粒填充了水泥颗粒间的空隙,释放出更多自由水,促进水泥颗粒分散,使得水泥颗粒可以吸附更多的超塑化剂.石灰石粉对水泥颗粒吸附超塑化剂的促进作用是改善水泥净浆流变性能的有利因素.此外,水泥熟料中C3A和C4AF会吸附大量超塑化剂,使游离超塑化剂含量减少,降低其对水泥颗粒的分散作用;水泥熟料中可溶性碱电离产生的OH-易于打破C3A中的Al—O键,导致C3A水化加速,这些都会影响水泥净浆流动性的保持[14-15].石灰石粉的主要化学成分为CaCO3,掺入后可以降低水泥熟料中C3A,C4AF以及可溶性碱的相对含量,从而显著提高水泥和超塑化剂的相容性,改善水泥净浆的流变性能和流动度经时损失.3 结论(1)石灰石粉的掺入改善了水泥颗粒粒径分布,填充了水泥颗粒间的空隙,使得拌和时更多的自由水被释放出来;同时石灰石粉颗粒因其良好的形貌,在水泥颗粒间可以起到“滚珠”作用,优化了水泥净浆的流变性能.(2)石灰石粉的掺入促进了水泥颗粒对超塑化剂的吸附,改善了水泥净浆的流变性能.(3)石灰石粉较大比表面积和较小表观密度带来的对水较强吸附作用和使水粉比有所降低劣化了水泥净浆的流变性能.(4)石灰石粉对水泥净浆流变性能劣化和改善作用相互制约,使得超塑化剂掺量出现明显的临界点.参考文献:[1] 涂成厚.石灰石粉的应用[J].国外建材科技,1999,20(4):47-51. 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水泥净浆流动度的几个影响因素
水泥净浆流动度的几个影响因素水泥净浆流动度是指水泥和水混合后形成的糊状物质在外力作用下的流动性能,也称为水泥净浆可塑性或可流动性。
水泥净浆流动度的好坏直接影响着混凝土的工作性能和施工质量。
以下是几个影响水泥净浆流动度的重要因素。
1.水泥种类和品种:不同种类和品种的水泥粒度分布、化学成分和矿物组成不同,这些因素会直接影响水泥净浆的流动性。
粒度分布范围越窄的水泥,其净浆流动度越好。
2.水灰比:水泥净浆的流动性与水灰比有密切关系。
在一定范围内,随着水灰比的增加,净浆的流动度由刚性转变为塑性,再转变为流动。
但是水灰比过高或过低都会对流动性能产生不利影响,过高的水灰比会导致净浆分离,过低的水灰比则会导致净浆过于黏稠。
3.净浆的含水量:净浆的含水量越高,流动性越好。
这是因为水分的加入可以增加净浆的液相含量,降低颗粒表面间的内聚力,从而提高了净浆的流动性。
4.添加剂的选择和使用:适量添加一些高效减水剂、黏结剂和稳定剂等特种混凝土外加剂,可以显著改善水泥净浆的流动性。
减水剂可通过降低净浆黏度和表面张力来提高流动性,黏结剂可提高净浆的内聚力和粘结力,稳定剂可增加净浆的稳定性和耐久性。
5.温度:温度是影响水泥净浆流动度的重要因素之一、一般来说,温度越高,水泥净浆的流动性越好,因为高温有助于水泥颗粒的水化反应和胶凝体形成。
6.搅拌时间和速度:搅拌时间和速度对水泥净浆的流动性也有一定影响。
适当的搅拌时间和速度可以使水泥净浆的各组分充分混合,提高流动性。
7.计量方式和序列:在水泥和水混合过程中,水的加入方式和加入顺序也会对净浆流动性产生影响。
一般来说,先将水加入到搅拌器中,再加入水泥,最后再搅拌一段时间,可以得到较好的流动性。
总之,水泥净浆流动度受到多种因素的共同影响,包括水泥种类和品种、水灰比、净浆的含水量、添加剂的选择和使用、温度、搅拌时间和速度、计量方式和序列等。
合理控制这些因素,可以提高水泥净浆的流动性,从而提高混凝土的施工质量和工作性能。
水泥净浆流动度多少为合格标准
水泥净浆流动度多少为合格标准## English ##。
Cement paste fluidity refers to the flowability of cement paste under the action of external force. It is an important index to measure the workability of cement paste and has a great influence on the later performance of mortar and concrete. According to different test methods, the fluidity of cement paste can be divided into two categories: static fluidity and dynamic fluidity.The static fluidity of cement paste refers to theability of cement paste to flow under its own weight. It is generally measured by the slump test. The slump test is to pour a certain amount of cement paste into a mold in the shape of a truncated cone, and then lift the mold to make the cement paste flow out freely. The slump of cement paste is the vertical distance between the top surface of the cement paste after flowing and the top surface of the mold. The larger the slump, the better the static fluidity of thecement paste.The dynamic fluidity of cement paste refers to the ability of cement paste to flow under the action of external force. It is generally measured by the flow table test. The flow table test is to place a certain amount of cement paste on a flow table, and then lift the flow table to make the cement paste flow out freely. The flow value of cement paste is the diameter of the cement paste after flowing out. The larger the flow value, the better the dynamic fluidity of the cement paste.The fluidity of cement paste is affected by many factors, such as the water-cement ratio, cement type, aggregate type, and admixtures. The water-cement ratio is the most important factor affecting the fluidity of cement paste. The higher the water-cement ratio, the better the fluidity of the cement paste. However, the strength of the cement paste will decrease with the increase of the water-cement ratio. Therefore, it is necessary to determine the appropriate water-cement ratio according to the actual construction requirements.The type of cement also has a great influence on the fluidity of cement paste. Different types of cement have different particle sizes and shapes, which will affect the fluidity of cement paste. The fineness of cement is proportional to the fluidity of cement paste. The higher the fineness of cement, the better the fluidity of cement paste.The type of aggregate also has a certain influence on the fluidity of cement paste. Different types of aggregate have different particle sizes and shapes, which will affect the fluidity of cement paste. The larger the particle size of the aggregate, the worse the fluidity of the cement paste. The more angular the aggregate, the worse thefluidity of the cement paste.Admixtures can significantly affect the fluidity of cement paste. Water-reducing admixtures can reduce the water-cement ratio of cement paste while maintaining the same fluidity, thereby improving the strength of cement paste. Air-entraining admixtures can introduce a certainamount of air into the cement paste, which can improve the workability of the cement paste and reduce the risk of bleeding.The fluidity of cement paste is very important for the later performance of mortar and concrete. It is necessaryto control the fluidity of cement paste according to the actual construction requirements to ensure the quality of mortar and concrete.## 中文回答, ##。
水洗砂中絮凝剂对混凝土质量的影响分析
水洗砂中絮凝剂对混凝土质量的影响分析水洗砂中絮凝剂对混凝土质量的影响是当前砂石行业关注的问题。
因此,本文作者进行了实验研究,旨在分析水洗砂中絮凝剂对混凝土质量的影响,并提出使用絮凝剂的建议。
本文作者使用了红狮P.O.42.5水泥、细砂、机制砂、小石、大石和聚羧酸泵送剂等原材料,并选用了几种常见的絮凝剂进行实验。
在实验之前,作者将这些絮凝剂配制成不同的浓度,并使用红外光谱仪进行检测。
实验结果表明,1200万分子量的阴离子型聚丙烯酰胺(PAM1)、分子量1800万的阴离子型聚丙烯酰胺(PAM2)、非离子型聚丙烯酰胺(PAM3)、阳离子型聚丙烯酰胺(PAM4)和聚合氯化铝(PAC)均可用于水洗砂中的絮凝剂。
砂石生产企业使用絮凝剂是因为机制砂大多为破碎石砂或山砂,它含有不同种类和数量的泥与粉。
为了除去其中的泥与粉,需要采用水洗技术。
然而,洗砂水需要净化处理,不能乱排放。
因此,絮凝剂被广泛使用,以净化洗砂水的水质,并回收利用。
但砂石生产企业只考虑了洗砂水的排放符合环保要求,却未考虑回收利用的洗砂水中含有大量的絮凝剂会带入机制砂中,对混凝土产生不利影响。
因此,本文作者进行了实验研究,旨在分析水洗砂中絮凝剂对混凝土质量的影响。
实验结果表明,使用絮凝剂的洗砂水会带入大量的絮凝剂,从而对混凝土质量产生不利影响。
因此,建议砂石生产企业在使用絮凝剂时应注意控制浓度,以避免对混凝土质量产生不良影响。
在实验前,我们使用红外光谱仪对某种絮凝剂和砂的冲洗水进行了分析。
根据图1,我们可以看到在3433cm-1、2925cm-1附近,有烷基(-C-H)的伸缩振动吸收峰,而在1634cm-1则有羰基(-C=C-CO-O-)的伸缩振动吸收峰,1110cm-1则有醚键(-C-O-C)的伸缩振动吸收峰。
这表明该絮凝剂为含有羰基和醚基的有机物。
而根据图2,我们可以看到它与图1相似,出峰位置基本吻合,表明砂的冲洗水中含有该类絮凝剂。
因此,我们可以利用红外光谱仪对水洗砂中是否残留絮凝剂进行检测。
水泥净浆检测
1 混凝土外加剂几个检测指标的探讨在多年来的外加剂检测工作中,笔者发现一些检测指标值得注意和探讨。
为了更好地说明问题,将嘉兴地区常用的几种液态外加剂做试验,以更好地理解相关的检测指标。
①湖州某厂生产的二种脂肪族类外加剂(以下简称剂1、剂2)。
②杭州某厂生产的二种萘系外加剂(以下简称剂3、剂4)。
③嘉兴某厂生产的二种木钙、木钠类外加剂(以下简称剂 5、剂6)。
1.1 水泥净浆流动度(1)在GB/T 8077标准中试验步骤12.3.2“称取水泥300g,倒入搅拌锅内,加入推荐掺量的外加剂及87g或105g水,搅拌3min。
”在此,标准规定了两种加水量分别是87g或105g,却未明确规定何种外加剂采用87g水,何种外加剂采用105g水。
我们对该指标的理解,应按照其流动度大小来加以区分,即当所掺外加剂的净浆流动度相对较小,则加105g水;反之,则加入87g水。
(2)试验步骤12.3.3中,“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,任水泥净浆在玻璃板上流动,至30s,用直尺量取流淌部分互相垂直的两个方向的最大直径,取平均值作为水泥净浆流动度”。
对此,我们通过长期的试验,发现在试验过程中测其第一个直径时与测第二个垂直的直径时,时间间隔大概有3~4s。
对于高减水率、大流动度的净浆而言,30s后仍具有一定的流动性,还会继续扩展,经过3~4s的时间间隔,流动度值就增大。
因此,我们对二种高效外加剂不同的用水量在一方向上测得的直径,经3~4s再次测其同一方向的直径,所得数据如表1所示。
从表1可见,同一方向上经3~4s时间间隔净浆流动度都有较大的变化,相互垂直的二个方向经3~4s时间间隔也应有较大的变化。
针对此种情况,我们认为在垂直方向测量直径时,应严格控制时间或在玻璃底板上垫上一张带有同心圆标记的纸,在试验时间到时就可以迅速、准确地读出读数,尽可能地避免了由于时间间隔而产生的误差。
阻泥剂在混凝土外加剂中的应用与研究
阻泥剂在混凝土外加剂中的应用与研究[摘要]砂子高含泥量情况下,混凝土出机状态差,坍落度损失大,本文通过大量试验,研制出一种能有效减小混凝土中砂石含泥量对聚羧酸减水剂性能影响的助剂。
[关键词]含泥量聚羧酸减水剂竞争吸附助剂0 前言聚羧酸减水剂具有梳形结构,分子结构自由度大的特点,因而聚羧酸减水剂在低掺量下就能有很好的减水和增强效果,得到了广泛的应用。
在我国建筑工程中每年消耗的砂石等原材料非常巨大,导致优质的砂石资源越来越少,多数砂石粒形和级配不够合理,当含泥量较高时,会严重影响到了混凝土的工作性能和力学性能,泥土颗粒的主要成分为高岭土、蒙脱土、伊利土,均是层状硅酸盐矿物,该层状结构具有很强的吸水性,当含泥量较高时,就会出现拌合物需水量大,坍落度损失大,混凝土强度低等问题。
目前还没有一种有效的办法来解决此问题,只能通过提高聚羧酸减水剂的掺量来解决,但减水剂掺量提高了成本也增加了。
目前主流的阻泥机理是阻泥剂能够阻隔泥土对聚羧酸分子的吸附,从而减少或消除泥土对聚羧酸减水剂性能的影响,阻泥剂能够先于聚羧酸分子被泥土吸附,该物质充分填补泥土层间结构,从而保护聚羧酸分子不被吸附[1]。
当砂子含泥超过2%时,对混凝土强度有明显的影响[2]。
针对砂中含泥量高的问题,本文试验了一种抗泥助剂,极大的改善了高含泥状态下混凝土的综合性能。
1 试验原材料水泥:山水PO42.5水泥;粉煤灰:胶州电厂Ⅱ级粉煤灰;矿粉:日钢S95矿粉;砂子:潍坊高密产河沙,细度模数2.7,含泥量7.2%,含石24.3%;石子:潍坊高密本地产10-20mm,10-31.5mm;水:自来水减水剂:青岛国基益新科技有限公司生产的聚羧酸减水剂,固含量10%;YX-922:是一种针对骨料中含泥量高研发合成出来的新材料,具有抗泥、缓释、提高浆体流动速度的作用。
2 水泥净浆试验2.1 实验过程及数据水泥净浆试验按照GB/T8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行,泥是从河沙中过0.075mm筛出来的,按内掺法掺入水泥中占水泥量的5%。
水泥净浆流动度的几个影响因素
表 4 脱硫石膏形态对水泥净浆流动度的影响
编号
流动度(mm)
矿物组成
二水石膏
半水石膏
1
153
0.00
3.96
2
169
0.03
3.95
3
171
0.17
3.61
4
210
0.32
的颗粒级配数据差异明显,但流动度相差不大,分别为 153mm 和 169mm;而 2 号和 5 号样品的颗粒级配参数相 差无几,净浆流动度却相差较大,分别为 169mm 和 210mm,说明颗粒级配并不是水泥净浆流动度的主要影 响因素。
表 1 不同批次水泥的颗粒分布与净浆流动度
颗粒级配数据(%)
样品 编号
4 1.39 10.90 73.44 85.60 93.78 96.57 1.08 171
法、减水剂种类、脱硫石膏存在形态、熟料温度等因素进
5 2.41 11.80 74.78 86.74 94.30 96.79 1.03 210
行了定量分析。
2 实验部分
3.2 试验方法对水泥净浆流动度的影响
目前大多数工厂采用的检测水泥净浆流动度的方
A 厂的 P·Ⅱ42.5 水泥,红墙萘系和聚羧酸减水剂, 因此进行评定水泥流动度的好坏时必须统一检测方法。
水;一次试验称取水泥 300g,减水剂根据固含量计算掺 量,水由 87g 按减水剂掺量核减。
3 试验结果及分析
表 2 不同方法检测同一样品的净浆流动度结果
样品编号
净浆流动度(mm)
检测方法
外加剂水泥净浆流动度试验操作细则
外加剂水泥净浆流动度试验操作细则1.实验目的外加剂在水泥净浆中起着调节水泥净浆流动性能的作用。
本试验旨在确定外加剂对水泥净浆流动度的影响,为实际工程中的使用提供参考依据。
2.实验材料和器材材料:水泥、外加剂、纯净水仪器:流动度仪、天平、搅拌器、计时器3.实验步骤3.1准备工作3.1.1将所需的水泥和外加剂按照设计比例称量,并放入两个分别标有水泥和外加剂的容器中。
3.1.2预先准备好所需的纯净水,并放入标有纯净水的容器中。
3.2流动度仪的准备3.2.1将流动度仪的漏斗清洗干净,并固定在仪器底座上。
3.2.2清洗仪器中的支撑圆柱,并将其固定在底座上,确保其与漏斗的中心对齐。
3.3实验操作3.3.1将漏斗中的支撑圆柱填满标有刻度的容器,称为初始高度H13.3.2在搅拌器中加入一定量的纯净水,然后将水泥和外加剂加入搅拌器中,并以一定的转速搅拌,直至搅拌均匀。
3.3.3将搅拌均匀的水泥净浆倒入漏斗中,并打开流量控制阀,使净浆缓慢流过支撑圆柱。
流出的净浆高度称为终止高度H23.3.4关闭流量控制阀,记录下净浆流动时间t。
4.实验数据处理4.1计算初始流动度初始流动度F0=(H1-H2)/t4.2计算外加剂调整后的流动度将相同比例的外加剂分别加入水泥净浆中,重复实验操作,并记录流动时间和终止高度。
计算外加剂调整后的流动度,即可得到外加剂对水泥净浆流动度的影响。
5.实验注意事项5.1实验过程中需严格按照比例称量水泥和外加剂,以保证实验结果的准确性。
5.2搅拌时间和速度需一致,以保证水泥净浆搅拌均匀。
5.3流动度仪的漏斗、支撑圆柱和流量控制阀需保持干净,以避免对实验结果的影响。
以上为外加剂水泥净浆流动度试验操作细则,具体操作时应结合实验要求和实际情况进行调整。
外加剂掺量对混凝土性能的影响
2013 届毕业设计外加剂掺量对混凝土性能的影响院、部:湖南工学院材料与化学学院学生姓名:指导教师:职称讲师专业:无机非金属材料工程班级:材本0902班完成时间:2013年4月25日摘要外加剂是现代混凝土必不可少的组分之一,有些学者甚至称其为混凝土的第五元素。
聚梭酸高效减水剂作为新一代减水剂具有掺量低、减水率高、保坍性能强、相容性强、生产无污染等优点。
因此使用聚梭酸高效减水剂业已成为我国混凝土行业的发展趋势。
本毕业设计论文通过在C30混凝土中掺加不同掺量的聚羧酸高效减水剂VIVI-500,试验不同掺量下混凝土的活易性能(坍落度大小与损失程度)和物理性能(抗压、抗折强度)。
分析其掺量对混凝土性能的影响。
并利用优选相似对称原理,确定试验C30配比中聚羧酸减水剂VIVI-500的最佳掺量。
实验结果表明聚羧酸高效减水剂VIVI-500掺量最主要影响混凝土的坍落度大小,改善混凝土活易性能,减少坍落度损失,保持混凝土塑性,保证泵送施工。
而对混凝土力学抗压,抗折强度影响不大。
在混凝土外加剂的饱和掺量前随外加剂掺量的增加,混凝土坍落度快速增加,增幅比较大。
而混凝土抗压,抗折强度会在初次掺加外加剂时略有降低然后回升,增幅较小。
而在混凝土外加剂超过饱和掺量后,其混凝土活易性能,物理性能都会相对降低,对混凝土性能的改善起反作用。
关键词:外加剂掺量;坍落度大小;坍落度损失;抗压强度;抗折强度ABSTRACTAdmixture is one of the essential components of modern concrete, some scholars have even referred to as the fifth element of concrete. Poly shuttle acid high efficiency water reducing agent as a new generation of water reducing agent with low dosage, high water reducing rate, collapse performance is strong, strong compatibility, production of pollution-free, etc. So using poly shuttle acid high efficiency water reducing agent has become the development trend of the concrete industry in our country.This graduation design paper through in C30 concrete mixed with different dosage of poly carboxylic acid high efficiency water reducing agent VIVI - 500 test live easy characteristics of concrete under different proportion of size and the loss rate (slump) and physical properties (compressive strength, bending strength). Analysis of the content on the properties of concrete. Determine test, and use the select similar symmetry principle, ratio of C30 poly carboxylic acid water reducing agent in the best dosage of VIVI - 500.Experimental results show that poly carboxylic acid high efficiency water reducing agent dosage of VIVI - 500 the main size effect of concrete slump and live easy to improve concrete performance, reduce slump loss, maintain plastic, concrete pumping construction. And mechanics of concrete compressive strength, flexural strength. In front of the concrete admixture of saturated content with the increase of the admixture content, the concrete slump increases rapidly, growth is larger. The concrete compressive strength, flexural strength will be adding admixtures for the first time slightly lower then recovery, less growth. In after the saturation dosage of the concrete admixture, live performance, the concrete physical properties are relatively lower, to improve the performance of concrete work against it.Keywords: admixture dosage; Orifice size; Slump loss; The compressive strength; Flexural strength目录1.引言 (6)1.1外加剂的定义与发展 (6)1.2高效减水剂基本原理与作用 (6)1.3本文主要研究内容 (7)2原材料性能与混凝土配合比设计 (8)2.1课题研究内容 (8)2.2原材料检测 (8)2.2.1砂 (8)2.2.2石 (9)2.2.3水泥 (10)2.2.4粉煤灰 (11)2.2.5矿粉 (11)2.2.6外加剂 (11)2.2.7水 (12)2.3试验方法与实验配比设计 (12)2.4混凝土的工作性 (14)3 聚羧酸减水剂不同掺量混凝土性能的影响 (15)3.1实验仪器设备 (15)3.2试验步骤 (16)3.2.1混凝土搅拌试验 (17)3.2.2混凝土出机坍落度大小试验 (17)3.2.3混凝土出机随时间坍落度损失试验 (18)3.2.4混凝土标准养护28d后的抗压,抗折试验 (18)本章小结: (19)4.实验结果与分析: (20)4.1试验结果 (20)4.2试验分析: (29)本章小结: (29)5.结论 (29)参考文献 (31)致谢: (33)1.引言1.1外加剂的定义与发展外加剂是指在拌制混凝土过程中加入,用以改善混凝土性能的物质,掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。
外加剂净浆流动度指标
外加剂净浆流动度指标【最新版】目录一、外加剂净浆流动度试验的目的和意义二、外加剂净浆流动度试验的设备和材料三、外加剂净浆流动度试验的操作步骤四、外加剂净浆流动度试验的影响因素五、外加剂净浆流动度试验的结论和应用正文一、外加剂净浆流动度试验的目的和意义外加剂净浆流动度试验是为了正确、合理地在混凝土中使用外加剂,使之掺入混凝土后达到改善混凝土性能、降低水泥用量、降低混凝土成本、提高混凝土工程质量的目的。
该试验依据 gb/t8077-2012 标准进行,能够评估外加剂对水泥净浆流动度的影响,为混凝土施工提供重要参考。
二、外加剂净浆流动度试验的设备和材料试验设备主要包括双转双速水泥净浆搅拌机、水泥净浆试验盆、刮刀和试验用外加剂等。
其中,双转双速水泥净浆搅拌机应符合 jc/t738-2002 标准要求,具有足够的搅拌能力和稳定性。
水泥净浆试验盆应光滑、无砂眼,尺寸适中。
刮刀应平整、无锈迹,能够顺利地将试验盆中的净浆刮净。
试验用外加剂可以是各种能够改善混凝土性能的化学添加剂,如减水剂、防冻剂等。
三、外加剂净浆流动度试验的操作步骤1.准备试验设备和材料:检查双转双速水泥净浆搅拌机是否正常运转,准备好水泥净浆试验盆、刮刀和试验用外加剂。
2.配制水泥净浆:按照试验要求,将水泥、水和外加剂按一定比例放入搅拌机中,进行搅拌。
搅拌过程中,应注意控制搅拌速度和时间,确保水泥净浆充分拌合。
3.测量水泥净浆流动度:将搅拌好的水泥净浆倒入试验盆中,测量其流动度。
流动度的测量方法有多种,如霍尔效应法、沉降法等。
4.计算外加剂净浆流动度指标:根据测量得到的水泥净浆流动度数据,计算外加剂净浆流动度指标,如净浆流动度比、净浆流动度损失等。
5.分析试验结果:根据试验数据,分析外加剂对水泥净浆流动度的影响,总结试验结论。
四、外加剂净浆流动度试验的影响因素外加剂净浆流动度试验的结果受多种因素影响,主要包括:1.水泥品种和性能:不同品种和水泥的性能差异,可能会对外加剂净浆流动度产生影响。
浅谈水泥生产质量对水泥净浆流动度的影响
随着现代化的高速发展,国家对各种基建设施投入力度的不断加大,人们对混凝土性能的要求越来越严格,不再只片面追求强度,而是以具备现代技术特性的混凝土来满足任何环境中的施工。
从混凝土的耐久性出发,对水泥强度的依赖程度逐渐降低,外加剂的超细粉原料的效用变得越来越大,总需求量越来越高,尤其是不同骨料与不同水泥,在不同情况下要满足混凝土的混合。
对混凝土外加剂的严格要求,不可避免地让水泥与外加剂的适应性成了一个热门的研究。
1混凝土外加剂与水泥的适应性混凝土外加剂与水泥的适应性是指,在混凝土外加剂应用技术规范的基础之上,将检验合格的部分外加剂,按照标准投入水泥之中,若两者间能产生应有的效果,就说明该水泥与这种外加剂相适应,反之,则不适应。
混凝土外加剂与水泥的适应性涉及水泥化学、高分子材料科学、表面物理化学、电化学等方面的知识。
使用掺合料的目的是改善新混凝土、砂浆、水泥砂浆的性能与和易性,减少水的消耗,并根据实际施工需要缩短或延长凝结时间,减少滑坡损失,提高性能,提高混凝土的强度、耐久性,降低钢筋腐蚀,减少扩张损伤等。
经过多年的发展和实践,混凝土外加剂有了很大的改进,品种较多,适应性也更加广泛,但同时也存在着不足。
从工程使用来看,同种类、同剂量的外加剂对不同水泥品种有不同的效果;同种水泥品种因环境和时间段的不同,其水泥净浆流动度也会时大时小,甚至泌水情况与凝结时间也都有差异。
因此,外加剂可根据现场实际情况和现场环境方便、快捷地进行调配,在生产过程中,水泥企业应尽量提高水泥质量,以避免因水泥质量导致的混凝土外加剂不适应问题。
2水泥生产质量中影响水泥和外加剂适应性的因素2.1熟料质量的影响外加剂是由熟料矿物的水化速率和产物的比表面积所决定的,它主要吸附在水化产物上。
熟料中所含矿物材料有铝酸三钙(C3A)、铁铝酸四钙(C4AF)、硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)4种。
此4种矿物对外加剂的吸附量不同,按吸附量排序为:C3A>C4AF>C3S>C2S,特别是铝酸三钙(C3A),其吸附量远超其他3种,但高C3A含量的外加剂适应性却相对较差,另外,铝酸三钙含量相同的不同熟料,与外加剂的适应性也一定都相同。
水泥与外加剂相容性检验方法(净浆流动度法)
水泥与外加剂相容性检验方法
(净浆流动度法)
1.仪器设备
1)水泥净浆搅拌机
2)净浆流动度仪:上口内径36mm,下口内径60mm,高度60mm,内壁光滑无接缝,为金属或有机玻璃制品;
3)玻璃板(300*300mm,5块);
4)钢直尺;刮刀;
2.实验步骤及方法
1)将玻璃板放置在水平位置,用湿布将玻璃板、流动度仪、搅拌器及搅拌锅均匀檫过,使其表面湿而不带水滴;
2)将净浆流动度仪放在玻璃板中央,用湿布覆盖待用;
3)称取水泥1000g, 倒入搅拌锅内;
4)称取外加剂1000×x% g(对水泥需选择外加剂时,不同外加剂应加入不同的掺量);
5)将外加剂溶入290ml水中(外加剂为液体,应扣除其含水量),加入搅拌锅内,搅拌3min;
6)将搅拌好的净浆,迅速注入流动度仪并用刮刀刮平,然后垂直提取流动度仪使其在玻璃板上流动,待停止后量取两个相互垂直方向的最大直径为其初始流动度;
7)继续保留余下的水泥浆,加水后3min、30min、60min,分别测定相应时间的流动度。
8)记录及结果分析:外加剂掺量低,流动度大,流动度经时损失小的外加剂与水泥的适应性好。
市场部:胡廷强
2005/01。
材料组成对水泥净浆流变性能和流动性的影响
材料组成对水泥净浆流变性能和流动性的影响水泥净浆作为水泥混凝土的基础材料,其流变性能和流动性直接影响到混凝土的工作性能和强度发展。
材料组成是水泥净浆流变性能和流动性的重要因素之一、本文将讨论材料组成对水泥净浆流变性能和流动性的影响,并详细讨论其机理和方法。
首先,材料组成对水泥净浆的流变性能有直接影响。
水泥净浆的流变性能指的是其在外力(剪切力或压力)作用下的流变行为,包括扩展度、塑性度、流动度和粘度等指标。
水泥净浆的流变性能与其内部结构和成分有关。
材料组成中的水泥的种类、胶凝材料的含量、骨料的粒径和含量以及掺合料的类型和掺量等因素均会对水泥净浆的流变性能产生显著影响。
一方面,水泥的种类对流变性能有重要影响。
不同种类的水泥由于其化学成分和矿物掺合料的不同,会导致水泥净浆的流变特性差异。
例如,硅酸盐水泥净浆具有较高的塑性度和流动度,而硫铝酸盐水泥净浆具有较高的粘度和浓度。
此外,水泥中的胶凝材料含量和骨料的粒径和含量都会对净浆的流动性产生影响。
胶凝材料含量的增加会导致净浆浓度的增加,而骨料的粒径和含量会影响净浆的扩展度和塑性度。
另一方面,掺合料的类型和掺量也会对水泥净浆的流变性能产生影响。
掺合料是指一些非胶凝材料,如粉煤灰、矿渣粉、石粉、膨胀剂等,在水泥净浆中添加用于改善其性能。
掺合料的添加能提高净浆的流动性,减小离析和收缩,并改善水泥石的强度和耐久性。
不同类型和掺量的掺合料可以通过改变水泥净浆的颗粒分布和内部结构来影响其流变性能。
例如,粉煤灰和矿渣粉能填充水泥净浆中的孔隙,增加净浆的流动性;膨胀剂能够改变水泥净浆的黏结体系,提高其粘度。
要研究材料组成对水泥净浆流变性能和流动性的影响,可以采用多种试验和测试方法。
最常见的是流变仪测试和流动度试验。
流变仪测试可以通过测定水泥净浆的粘度、剪切力、塑性度等参数,来分析净浆的流变特性。
流动度试验则可以通过测量水泥净浆的坍落度或流动度来评估其流动性。
此外,还可以利用SEM分析、XRD分析等方法研究净浆的微观结构和成分变化。
水泥与混凝土外加剂相容性的试验研究
水泥与混凝土外加剂相容性的试验研究水泥与外加剂相容性是生产优质混凝土的重要影响因素,本文通过检测水泥净浆流动度,对比不同矿物组成的熟料及不同条件下的水泥与外加剂相容性的差异,为高性能水泥生产提供参考。
1 试验用材料1)水泥、熟料:选择江山南方水泥生产过程中有代表性的样品及小磨制备对比样品。
2)混凝土外加剂:不同时间用户提供的多种外加剂。
2 试验方法检测水泥、熟料掺入外加剂后的净浆流动度,外加剂掺量按用户提供的推荐掺量加入。
3 试验结果及分析3.1 熟料矿物组成对净浆流动度的影响表1 熟料净浆流动度试验记录试样编号 熟料矿物组成(%) 水泥净浆流动度 (mm) 窑型外加剂C 3S C 2S C 3A C 4AF f-CaO A0 57.57 18.76 6.77 9.73 0.94 238 5000t/d 江山南方 温州用户提供 聚羧酸1.0%A1 56.77 19.87 7.27 9.46 0.89 257 A2 58.44 18.65 7.75 9.50 0.88 240 A3 51.54 22.45 8.17 9.83 1.06 249 A4 53.57 20.73 8.43 9.90 1.07 244 A5 56.88 17.83 8.86 9.96 1.10 238 B0 56.29 19.31 7.05 9.28 1.27 233 2500t/d 江山南方 B1 47.52 26.68 7.96 9.65 1.54 244 B2 50.08 25.96 7.98 9.44 0.98 238 B3 43.61 31.18 8.43 9.75 1.18 247 B4 56.25 16.88 9.12 10.12 1.75 255 C0 51.23 25.29 7.96 9.94 / 249 5000t/d 常山南方 C155.6420.618.249.15/247从表1熟料净浆流动度试验结果看:江山南方5000t/d 和2500t/d 两条生产线熟料,其C 3A 含量从6.77%逐步增加至9.12%,C 3S 含量在43.61%至58.44%之间变动,检测熟料净浆流动度结果比较接近,熟料矿物组成与净浆流动度之间没有形成一定的规律性,与常山南方5000t/d 的熟料相比,其净浆流动度结果也未有明显差异。
净浆流动度
水泥净浆流动度水泥净浆是指水泥加水拌和而成的具有一定的可塑性能的混合物。
水泥经水化硬化而形成的一种人造石成为水泥石,或称为硬化水泥净浆,有时也简称为水泥浆体。
影响水泥净浆流动性的因素:1、熟料:熟料矿物C3A的需水性最大,C2S 最小;所以当熟料中C3A含量增加,或者C2S含量减小时,将使水泥的需水量增大;反之,需水量减小。
当熟料中含碱(K2O、Na2O)量及f-Ca0增加时,也会使用水量增大。
当水泥需水量变大净浆流动性变小。
2、细度、水泥<5um颗粒增加,水泥早期水化速度加快,导致水泥需水量上升、凝结时间缩短、净浆流动降低。
3、水泥颗粒、形状:分布窄,其颗粒堆积空隙车相应要大,需要更多的自由水来填充这些空隙,导致水泥需水性增加,水泥流变性随之变差,表现为水泥净浆流动度降低。
4、石膏:作为水泥组分之一起调凝作用的石膏。
浆体中石膏与C3A、水泥微细颗粒争夺水的现象显得突出,SO3浓度的高低,对抑制水泥中C3A作用大小有明显影响,也会影响预拌混凝土的凝结时间、流动性。
由于不同形态石膏(二水石膏、半水石膏和无水石膏)的溶解度和溶解速率不同,对浆体流动性影响极大。
硬石膏溶解度低,使水泥浆体中可溶性SO3含量不足,出现“欠硫”现象,使拌和物的凝结时间缩短,浆体很快失去流动性;如果水泥中SO3多,多余的S03在水泥浆体硬化后会与C3A的水化物形成钙矾石,产生膨胀应力。
5、粉磨工艺,粉磨温度、磨况会对水泥的颗粒级配、形状、细度和石膏的形态造成影响,进而水泥流动性。
6、水泥的新鲜程度:水泥经定时间的陈化有利于改善同减水剂的适应性。
这是因为相对于存放定时间的水泥来说 ,新鲜水泥的正电性较强,对减水剂吸附大,降低了减水剂对其的塑化效果,使水泥浆体流动性降低。
外加剂减水率对水泥混凝土工作性能的影响
外加剂减水率对水泥混凝土工作性能的影响摘要:目前,混凝土已应用于高层建筑、大跨度桥梁等建筑工程。
随着新结构、新工艺的发展,要求混凝土具有降低水化热、大流动度、早强、高强、抗渗、抗裂、轻质和高耐久性等不同需求的性能。
普通混凝土在某些方面已不能满足要求,这就要求对混凝土作出更加有效地改善。
现今混凝土中除了必备材料之外,外加剂也成为其中必不可少的材料,浅要介绍不同的外加剂对混凝土性能的改善的作用机理。
关键词:混凝土;外加剂;作用原理;性能混凝土外加剂是在混凝土搅拌前或拌制时加入的一种用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料。
按其主要功能分为改善混凝土流变性能的外加剂;调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂;改善混凝土耐久性的外加剂包括引气剂、阻锈剂和防水剂等;改善混凝土其他性能的外加剂(如粘结剂、消泡剂、脱模剂、着色剂和防潮剂等)。
外加剂已经成为混凝土除了水泥、砂、石、水的第五元素。
它的发展给工程带了可观的经济效益。
而减水剂是目前研究和使用最广泛的一种混凝土外加剂。
因此,研究减水剂的作用机理及其在使用过程中存在的问题意义很大。
一、慨述各种外加剂的掺入原理上主要是对水泥产生化学或物理上的作用,其中物理作用又分为参与水化反应和不参与水化反应,化学作用则产生新的物质,从而达到施工所需的目的。
减水剂即是参与水化反应的物理作用,它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。
根据其减水及增强能力,分为普通减水剂和高效减水剂,普通减水剂的掺量一般为0.1%~0.3%,高效能减水剂的掺量一般为0.3%~1.5%,现用最多的减水剂为高效聚羧酸减水剂。
目前项目用的最多的便是该减水剂,主要工作原理为:减水剂对混凝土的流动性具有很好的作用,正常的如果不掺减水剂水泥和水作用不够充分会有结块,水泥离子将部分水分包裹不能起到很好的水化作用,掺入减水剂后,减水剂中的化学物质会吸附到水泥表面,使得相近的水泥颗粒由于相斥而分解,将被包裹的水分子释放出来,是这部分水分可以参与水化反应,从而减少了水灰比,提高混凝土的强度和耐久性,达到很好的流动性。
关于水泥净浆流动度损失与混凝土坍损的相关性
关于水泥净浆流动度损失与混凝土坍损的相关性一直以来水泥净浆流动度试验广泛用于评价外加剂与水泥相容性、保坍性及水泥的流变性能等;但是在外加剂的实际应用中也会常常出现水泥净浆试验与混凝土试验相关性不大的情况,,长沙加美乐素的技术人员认为考虑外加剂与水泥的适应性时,特别是对泵送混凝土必须同时考虑掺合料的影响,即外加剂与含掺合料的胶凝材料体系的适应性。
长沙加美乐素化工建材有限公司作为湖南最专业的高性能聚羧酸混凝土外加剂供应商,为通过净浆流动度能更好预测混凝土工作度而做了大量的试验工作和理论分析,从改变粉煤灰取代量、粉煤灰质量、砂含泥量及外加剂掺量等因素,探索研究净浆流动度与混凝土工作性能的关系。
1. 粉煤灰取代水泥量对净浆流动度的影响粉煤灰质量对含粉煤灰的胶凝材料与外加剂之间的适应性影响差异很大,粉煤灰颗粒越细,球型玻璃体含量越高,“滚珠”效应较强,对减水剂的吸附量越小,适应性更好。
2. 外加剂掺量对净浆流动度与混凝土工作度的影响在国内混凝土外加剂行业中,经常遇到净浆流动度保持很好,而混凝土坍落度和扩展度经时损失严重的情况。
从长沙加美乐素技术人员提供的试验数据分析,当混凝土中的外加剂掺量高出净浆掺量的10%时,混凝土的工作性能与水泥净浆的分散性能具有很好的相关性。
3. 砂的含泥量对混凝土工作度的影响砂的含泥量可分为I类(含泥量0%~1.00%)、II类(含泥量1.00%~3.00%)和III 类(含泥量3.00%~5.00%)三个等级含泥量砂。
当试验所用砂含泥量为3.50%时,新拌混凝土的坍落度保持性和扩展度保持性较好,与净浆流动度的保持情况一致。
而当试验所用砂含泥量达7.00%时,新拌混凝土的坍落度和扩展度损失较大,尤其是掺萘系泵送剂的新拌混凝土,两小时后基本失去了工作性,这与净浆流动度保持性的结果很不一致。
由于砂的含泥量增大,会消耗更多的外加剂,从而使新拌混凝土和易性明显变差。
通过粉煤灰取代量、粉煤灰质量和砂的含泥量、泵送剂掺量等对净浆流动度和混凝土坍损的影响研究,得到以下结论: (1)砂含泥量达到I类、II类含泥量砂时,石的含泥量低于0.10%,同掺量混凝土坍落度与净浆流动度的经时损失基本一致。
水泥外加剂对水泥性能的影响
论文题目:水泥外加剂对水泥性能的影响作者:专业:班级:学号:指导老师:2014年 4 月 15 日目录摘要 (4)1绪论 (5)1.1前言 (5)1.1.1水泥外加剂在我国的发展 (5)2水泥外加剂的种类及用途 (5)2.1水泥外加剂的作用 (6)2.2水泥外加剂的种类、用途 (6)2.3常用外加剂的分类方法 (7)2.3.1表面活性剂 (7)2.3.2表面活性剂的分子结构 (7)2.3.3表面活性剂的分类 (7)2.3.4减水剂减水的机理 (8)2.3.5高效减水剂的分类 (8)3水泥外加剂的掺入量 (9)3.1水泥外加剂的掺量 (9)3.2影响外加剂掺量的因素 (10)4外加剂对水泥性能的影响 (10)4.1高效减水剂对混凝土的影响 (10)4.2缓凝剂的影响 (10)4.3早强剂的影响 (12)4.4引气剂的影响 (12)4.5膨胀剂的影响 (13)4.6外加剂的选择注意事项 (13)5实验数据论证掺入外加剂后对水泥的影响 (14)5.1水泥与外加剂相容性试验 (14)5.2水泥胶砂强度试验 (16)6自我观点 (19)参考文献 (20)致谢 (21)2水泥外加剂对水泥性能的影响安徽职业技术学院无机非金属材料工程技术专业 xxx摘要:水泥工艺技术随着建筑技术的不断进步,对水泥的要求也越来越高,不仅要求水泥可调凝、早强、高强、大流动度、高密实性、高耐久性、低水化热、轻质,而且要求制备成本低、成型容易、养护简便。
为达这些目的,水泥外加剂起着重要的作用,并已成为水泥中必不可少的成份。
在混凝土、砂浆和净浆的制备过程中,掺人少量的(不超水泥用量的5%)能对混凝土、砂浆或净浆改变性能的一种产品,称为水泥外加剂。
在水泥中加入适量的外加剂,能提水泥质量,改善水泥性能,减少水泥用水量,节约水泥,降低成本,加快施工进度。
掺外加剂是混凝土配合比优化设计和提高混凝土耐久性的一项重要措施。
按照传统理论方式混凝土是按强度进行设计,衡量混凝土质量的最终标准主要是混凝土的强度。
关于混凝土外加剂匀质检测之水泥胶砂流动
关于混凝土外加剂匀质检测之水泥胶砂流动关于混凝土外加剂匀质检测之水泥胶砂流动摘要:水泥胶砂流动检测最初的目的是为外加剂生产厂提供一种测试产品质量稳定性的方法,近年来被广泛用于评价水泥与减水剂的相容性。
使用这些方法时,水泥流变性能与对应的混凝土流变性能的相关关系值得关注。
曾经有人研究了“Marsh筒法”得到的水泥流变性能与混凝土的流变性能的相关关系。
按GB/T 8077—2000测定的水泥净浆流动度与混凝土流变性能的关系还较少专门研究。
本文在工程试配C100自流平混凝土的同时,进行了水泥净浆流动度与混凝土流变性能相关性试验,试图探讨在超高强自流平混凝土的条件下,水泥净浆流动度与混凝土流变性能的关系。
关键词:水泥胶砂流动中图分类号:TU528文献标识码:A水泥净浆流动度与混凝土塌落度具有较好的相关性。
控制好水泥净浆流动度就可以控制掌握好新拌水泥混凝土塌落度,控制好混凝土塌落度是为了更好地满足混凝土的泵送要求。
水泥中不同种类混合材料和掺入量、水泥粉磨细度、水泥掺入不同类型石膏和SO3含量、水泥温度及存放时间等参数是影响水泥净浆流动度的重要因素。
本文从水泥生产质量检测入手,对影响水泥净浆流动度的这些因素进行定量试验分析。
一、水泥胶砂流动:在水泥净浆搅拌机中,加入一定量的水泥、外加剂和不进行搅拌。
将搅拌好的净浆注入截锥圆模内,提起截锥圆模,测定水泥净浆在玻璃平面上自由流淌的最在直径。
流动度试验步骤a)试验室指定温度为20℃,温度变化范围为17℃~23℃,试验时,标准样本身的温度应与室温一致。
b)把流动度试模放置于桌面中心。
c)先使搅拌机处于待工作状态,然后按以下程序进行操作:把专用油剂加入锅里,再加入粉料600 g,把锅放在固定架上,上升至固定位置,然后立即开动机器,低速搅拌60 s后,机器转至高速再拌30 s。
停拌90 s,在第一个15 s内用一抹刀将叶片和锅壁上的标准样刮入锅中间,在高速下搅拌60 s,各个阶段搅拌时间误差应在±1 s以内。