張致峰
摘要:混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性,是混凝土在試驗和使用時經(jīng)常碰到的比較突出的問題,特別是寧波地區(qū)使用的水泥品種多,產(chǎn)地雜,給商品混凝土的生產(chǎn)控制和建筑施工質(zhì)量帶來很多困難。本文通過對寧波地區(qū)的應(yīng)用較廣泛的海螺水泥的對比分析試驗,初步闡述了海螺水泥質(zhì)量波動的原因,并在此基礎(chǔ)上,通過采用不同外加劑配方來控制水泥質(zhì)量的波動,改善水泥與外加劑的適應(yīng)性,提高商品混凝土的水平質(zhì)量。以便更好的了解與使用外加劑,處理好外加劑與水泥及混凝土的關(guān)系。
關(guān)鍵詞:混凝土外加劑;水泥;混凝土;凈漿流動度
隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步,對水泥混凝土的要求也越來越高,不僅要求混凝土可調(diào)凝,早強(qiáng)、高強(qiáng)、大流動度、高密度性、高耐久性、低水化熱、輕質(zhì),而且要求制備成本低,成型容易,養(yǎng)護(hù)簡便…...。為達(dá)到這些目的,混凝土外加劑起著至關(guān)重要作用,并成為商品混凝土中不可缺少的一部份。
混凝土外加劑的特點(diǎn)是品種多,摻量少,在改善或提高預(yù)拌混凝土中起著重要作用,使混凝土工作性能明顯改善,能夠有效的控制混凝土的凝結(jié)時間和坍落度損失,后期強(qiáng)度有較大的增長,增加混凝土的密實性,抗?jié)B等耐久性指標(biāo)都有明顯提高。因此,提高混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性,對更好使用外加劑,處理好外加劑與水泥及混凝土的關(guān)系,充分發(fā)揮混凝土在建筑工程上的作用是十分重要的。
一、試驗原材料
(一)水泥
采用是海螺P.O42.5級普通硅酸鹽水泥和基準(zhǔn)水泥,由于海螺水泥熟料產(chǎn)地較多,性能差別較大,本文只研究了產(chǎn)量較大的樅陽、荻港、銅陵、三個產(chǎn)地的熟料。其部份熟料在化學(xué)分析數(shù)據(jù)如下:
(二) 外加劑:
a、減水劑采用:高效萘系FDN-5。
b、緩凝劑:糖類、羧酸類、糊精。
c、保塑劑:無機(jī)類、有機(jī)類兩種。
(三)摻和料:
采用寧波江北電廠的Ⅱ粉煤灰,物理性能如下:
二、外加劑與水泥的適應(yīng)性試驗
混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性問題,涉及水泥化學(xué)、高分子材料學(xué)、表面物理化學(xué)和電化學(xué)等多方面的知識,是一個極復(fù)雜的問題。水泥是混凝土最基本的膠凝材料,近年來,各水泥廠家為了適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn),水泥廠采取一系列技術(shù)革新,主要是提高水泥早期強(qiáng)度、細(xì)度(增大比表面積)、C3A的含量、混合料的質(zhì)量等,使外加劑與水泥的適應(yīng)性出現(xiàn)了不少問題。為了能夠跟上水泥適應(yīng)性要求,外加劑作出相應(yīng)的調(diào)整,使外加劑與水泥適應(yīng)性相兼容。
(一)在基準(zhǔn)情況下,不同的熟料及標(biāo)準(zhǔn)水泥的凈漿流動度(mm)
銅陵176? ?樅陽182? ?荻港186? ?標(biāo)準(zhǔn)水泥195
(二)在加入相同的減水劑的凈漿流動度(mm)
銅陵165? ?樅陽172? ?荻港157? ?標(biāo)準(zhǔn)水泥225
(三)在加入一定的粉煤灰下的凈漿流動度及水泥凈漿流動性損失。
(四)由1、2、3試驗結(jié)果與水泥熟料成份進(jìn)行對比,可發(fā)現(xiàn),水泥膠凝料的礦物質(zhì)成份和化學(xué)成份對外加劑吸附量的多少,對于流動性及強(qiáng)度增長有很大的影響,外加劑吸附量越少的水泥,漿體的流動值越大;反之,混凝土外加劑對水泥適應(yīng)性的影響較大。
1、試驗表明C3A與水混合后,較多地吸附外加劑,在水泥礦物中C3A需水量大,水化快,放熱大,致使水泥凈漿流動度變小。
2、C3S、C2S與水混合后吸附量較少外加劑,從而水泥凈漿流動性更好。
3、由于水泥新標(biāo)準(zhǔn)實行后,水泥中C3A和C4AF含量大大提高,與外加劑適應(yīng)效果就越差。水泥中C3A和C4AF含量低對外加劑適應(yīng)好,混凝土穩(wěn)定性好。
4、摻入一定量粉煤灰后,水泥與減水劑的適應(yīng)性有很大改善,但經(jīng)時損失,改善不明顯,特別是樅陽,荻港兩種水泥。這就要求我們通過調(diào)整外加劑的摻量和配方,來改善這兩種水泥的物理性能,也就是增大初始流動性,減小流動性損失。
5、首先,提高外加劑摻量,提高約0.2%,使水泥的初始流動度達(dá)到200mm以上,再次調(diào)整外加劑的配方,增加緩凝劑摻量。改進(jìn)品種,摻入適量保塑劑,通過大量試驗,可看出緩凝劑以羧酸類加糊精效果較好,保塑劑以無機(jī)類磷鹽效果最好。
三、結(jié)語:
(一)同品種同摻量的外加劑,對不同品種的水泥,效果差異極大。
(二)同一種水泥不同時期效果也有一定差別。
(三)使用同一批外加劑的水泥凈漿流動度時大時小,其混凝土的坍落度損失有時忽大忽小,甚至有時泌水,有時又不泌水,凝結(jié)時間的差異也很大,時而還會出現(xiàn)促凝現(xiàn)象等,這些都是外加劑與水泥的適應(yīng)性相關(guān)。
參考文獻(xiàn):
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