文/李琴 甘肅省第八建設(shè)集團有限公司 甘肅天水 741020
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分析混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的改善對策
文/李琴甘肅省第八建設(shè)集團有限公司甘肅天水741020
【摘要】混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性問題非常復(fù)雜且難以避免,其對工程施工質(zhì)量以及使用效果產(chǎn)生直接影響。本文主要從水泥與所用混凝土外加劑適應(yīng)性中存在的問題入手,重點對混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的影響因素進行了分析和闡述,并有針對性地提出了一系列技術(shù)措施和管理措施,以供同行參考。
【關(guān)鍵詞】混凝土;外加劑;水泥;適應(yīng)性
隨著經(jīng)濟及社會的發(fā)展,人們對建筑物質(zhì)量要求逐步提升。越來越多的外加劑被應(yīng)用于提升混凝土使用效能上,成為現(xiàn)代混凝土制備技術(shù)以及施工技術(shù)的重要組成部分。然而,混凝土外加劑與水泥之間始終存在著一定的適應(yīng)性問題,對混凝土使用性能以及工程施工質(zhì)量帶來嚴重影響。所以,如何改善混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性成為當前相關(guān)單位亟待解決的重要問題。
第一,混凝土外加劑與水泥之間的不適應(yīng)性,主要是由于水分的減少或者增加而導(dǎo)致混凝土凝結(jié)速度出現(xiàn)過快或者過慢問題,有的還是明顯降低水泥的強度;第二,受到外加劑品種及成分的制約,眾所周知,外加劑均是由化學成分合成的,比如萘系高效減水劑的性能與磺化物質(zhì)相結(jié)合,則能夠?qū)Σ糠址肿恿康拇笮∫约捌胶怆x子等起到一定的縮合作用,增加了混凝土外加劑與水泥之間的不穩(wěn)定性;第三,水泥中的化學成分和礦物成分也會給外加劑和水泥之間的適應(yīng)性帶來一定影響,水泥強度越高、顆粒就越細,應(yīng)用實際面積也會相應(yīng)增加,且所需的水量也會變大,這樣一來外加劑的濃度就會明顯降低,極易產(chǎn)生裂縫。下表為三聚磷酸鈉緩凝劑與水泥之間的適應(yīng)時間:
表1 三聚磷酸鈉緩凝劑與水泥之間的適應(yīng)時間
2.1混凝土外加劑摻量以及摻加工藝
在實際操作過程中,混凝土外加劑都有一個最優(yōu)摻量,摻量取值越精準,混凝土外加劑的性能就會越容易發(fā)揮。而這個混凝土外加劑的最優(yōu)摻量是需要通過試驗來確定的。與此同時,外加劑的摻加工藝也會對混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性產(chǎn)生重要影響。大量實踐表明,相比較先摻法,后摻法效果更優(yōu)。
2.2混凝土攪拌時間與速度
混凝土的攪拌速度和攪拌時間不僅能夠?qū)炷恋暮瑲饬窟M行調(diào)節(jié),還會對混凝土的分散效果和凝結(jié)時間進行調(diào)節(jié),并最終實現(xiàn)對混凝土各種力學性能和耐久性的調(diào)節(jié)。
2.3混凝土外加劑品種
在混凝土外加劑中,不同化學鍵水泥顆粒,造成的影響也不盡相同,外加劑的分子形狀、分子量及其結(jié)構(gòu)差異均會導(dǎo)致混凝土外加劑出現(xiàn)不同的性能。其中,水泥中的游離CaO、C3S、C4AF、C3A等吸附效果存在差異加大,其會對二水石膏的溶解度所造成的影響也不同,進而對混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性產(chǎn)生影響。
2.4水泥方面的因素
第一,礦物成分。C4AF、C3A兩種礦物質(zhì)在水泥中占據(jù)的比例越低,其減水劑的分散效果也就相對越好。大量實踐表明,與水泥中的磺化超塑化劑相比,水泥中硫酸根離子的化學鍵更具活性,更容易與鋁酸鹽發(fā)生作用。所以,C3A與硫酸根離子的濃度平衡情況會對高效減水劑的濃度產(chǎn)生直接影響。
第二,石膏的形態(tài)和摻量。剛與水接觸時,水泥中的石膏摻量、形態(tài)以及品質(zhì)會對液相中的硫酸根離子與C3A之間的平衡狀態(tài)產(chǎn)生直接影響。如果將無水石膏作為水泥的調(diào)凝劑,那么一旦碰到木鈣或者糖鈣減水劑時,就會表現(xiàn)出較強的適應(yīng)性,不僅無法達到減水效果,還會造成流動性損失過快的情況出現(xiàn),導(dǎo)致凝結(jié)異常。
第三,其他因素。除了上文提及的礦物成分、石膏的形態(tài)和摻量之外,水泥的細度、堿含量、溫度以及新鮮度等均會對混凝土外加劑的適應(yīng)性產(chǎn)生較大影響。比如,一旦水泥堿含量過高,水泥的新鮮度則會降低,其減水劑的塑化效果也會相應(yīng)降低。
3.1技術(shù)措施
第一,對混凝土配合比進行適當調(diào)整?;炷涟韬衔锍跏继涠戎档母叩蛯?h經(jīng)時損失速度有著較大的影響,二者成反比例關(guān)系。一般來說,初始坍落度損失值較小時,其坍落度2h經(jīng)時損失速度則較大。所以,對于運輸距離比較遠的商品混凝土而言,一旦坍落度損失速度出現(xiàn)過快的情況,即便是對外加劑的使用量和配方進行調(diào)整也無法解決問題的情況,可以對混凝土的配合比進行調(diào)整,在確?;炷列阅艿那疤嵯?,加大混凝土的初始坍落度。
第二,對外加劑的摻入時間加以改變。通過多次添加法以及后摻法,對混凝土的流動性予以保障。在水化反應(yīng)的過程中,還需要對水泥槳體中的外加劑濃度進行調(diào)整,以免因外加劑減少,而使得大多數(shù)新生的水化物無法得到外加劑吸附的情況出現(xiàn),對避免水化產(chǎn)物的凝結(jié)起到了一定的積極作用。
第三,對混凝土外加劑和水泥的適應(yīng)性進行合理試驗。在制備混凝土的過程中,應(yīng)嚴格遵守相關(guān)技術(shù),并對外加劑和水泥的質(zhì)量進行檢測。此外,還需要混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性較好的材料予以合理配置,并對最佳的混凝土配合比進行確定,以免因外加劑與水泥之間的不適應(yīng)性導(dǎo)致工程事故發(fā)生。
第四,復(fù)合使用外加劑。當前,復(fù)合使用外加劑是有效提升水泥與減水劑適應(yīng)性的手段。具體內(nèi)容包含以下幾個方面:第一,引氣劑與減水劑復(fù)合使用,其主要是通過對眾多微小氣泡的引入,大大提升混凝土攪拌無的流動性和黏聚性,從而達到降低混凝土的離析和泌水的效果;第二,緩凝劑與高效減水劑復(fù)合使用,其主要是通過緩凝組分的緩凝作用達到對水泥早期水化反應(yīng)進行抑制的效果;第三,兩種或者多種減水劑的復(fù)合使用,該種方式主要是通過“超疊加效益”和“協(xié)同效應(yīng)”來完成的,有效提升了水泥與減水劑之間的適應(yīng)性。
3.2管理措施
第一,制定相關(guān)政策,并采用多種方式對混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性問題予以解決,同時對施工安全、施工質(zhì)量的重要性予以重點宣傳。樹立牢固的質(zhì)量意識,提升相關(guān)部門對混凝土外加劑與水泥之間適應(yīng)性的處理水平和處理能力。
第二,制備人員需要對混凝土原材料的質(zhì)量和配合比的確定等環(huán)節(jié)予以嚴格把控,這不僅能夠有效提升混凝土構(gòu)成技術(shù)參數(shù)的精準性,還能對其整個施工情況予以充分了解,從而有效提升外加劑的使用效果,合理避免了因外加劑與水泥之間的不適應(yīng)而導(dǎo)致施工問題的出現(xiàn),降低了施工成本。
第三,混凝土制備單位、水泥生產(chǎn)企業(yè)以及外加劑生產(chǎn)企業(yè)之間能夠加強交流與溝通,并通過親密合作來對混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性問題加以解決,以免因企業(yè)自身的疏忽導(dǎo)致嚴重工程出現(xiàn)時相互推脫責任情況的出現(xiàn)。具體來說,可以表現(xiàn)為以下幾個方面:第一,在外加劑生產(chǎn)企業(yè)進行原料生產(chǎn)的過程中,發(fā)現(xiàn)需要進行配置的水泥不符合國家規(guī)定或者設(shè)計標準,此時,外加劑生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在自身現(xiàn)有條件下采取彌補措施,為工程施工做好材料準備工作;第二,在實際操作過程中,計時人員在計時的過程中不僅要結(jié)合自身的工作經(jīng)驗,還需要綜合考慮外加劑生產(chǎn)企業(yè)的建議,如果與施工要求相符,則可積極采納,從而實現(xiàn)對混凝土外加劑的規(guī)格和類型的合理調(diào)整。
總而言之,作為一種比較特殊的產(chǎn)品,混凝土外加劑的用量比較少,卻發(fā)揮著重要作用。所以需要對混凝土外加劑的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗予以重點關(guān)注,否則一旦出現(xiàn)工程事故,則會給人們生命財產(chǎn)帶來巨大損失。在對混凝土外加劑的使用過程中,其最佳摻量范圍應(yīng)通過大量試驗解決,切勿盲從經(jīng)驗或者脫離實際,盡最大努力提升混凝土外加劑的使用性能,為工程施工質(zhì)量和建筑物的后期使用打下堅實基礎(chǔ)。
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