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外加剂与水泥不适应的一系列问题及改善措施
来源:www.ynhhjc.com 发表时间:2019-05-09

01

  外加剂与水泥不适应性的表现

  1、水泥异常凝结

  当水泥把硬石膏作为调凝剂的时候,因为这种石膏对糖钙类减水剂、木质素系减水剂及多元醇类减水剂有较强的吸附作用,所以降低了石膏的溶解度,没有办法为其提供足够的硫酸根离子和C3A发生反应生成钙矾石,还会使得C3A急剧水化,当水泥之中的C3A含量较高的时候(大于8%),可能会导致混凝土产生“假凝”的现象。

  2、混凝土工作性不良

  混凝土工作不良的主要表现是:在诱导期开始的时候,其流动性迅速降低;混凝土的泌水以及离析现象的主要表现是,混凝土在试配的时候出现了较为粘底板的现象,泵送的时候和管道内壁的摩擦阻力加大,容易发生堵泵的现象;炭对减水剂的吸附会导致分散的效能降低;缓凝、保塑不足;减水剂和缓凝剂不相融合;普通的引气剂和聚羧酸类的外加剂适应性较差,甚至有时还会出现混凝土泌水离析的加重。

  02

  影响外加剂与水泥适应性的因素

  1、水泥

  由于水泥熟料不同,所以其对吸附减水剂的性能也不相同,其作用次序主要是:C3A>C4AF>C3S>C2S,将减水剂加到水泥浆体系之后,因为C3A的水化速度是最快的,所以其对减水剂的吸附量也是最大的,就会首先将减水剂大量的吸附。

  所以,含量较高的C3A的水泥,在减水剂的掺量相同的条件之下,吸附数量越多的减水剂,就一定会对水泥浆体之中的其他矿物组分所需要的减水剂数量产生影响,主要表现为混凝土的流动性低。这时就需要适当将减水剂的掺量增加。

  水泥之中的含碱量会对减水剂的作用产生很大的影响,一般情况下,水泥之中的碱有显著的早期与促凝作用,所以使得混凝土流动性降低,进而导致使用减水剂的效果到不到预期的效果。所以,应该尽量使用低碱的水泥。

  2、减水剂

  减水剂的种类

  多数羧酸类的混凝土的外加剂对于水泥的适应性是比较好的,这时由于羧酸类的外加剂主要是通过接枝共聚所形成的。但是聚羧酸类的外加剂有有时候会对某一些水泥掺量的范围有一定的限制,稍微多一点就极容易出现相当严重的泌水离析的现象;

  有的时候就对种水泥的适应性是比较差的,对混凝土需要的用水量特敏感,如,C30的混凝土,105kg/m3用水量的时候,混凝土的坍落度只有5cm,而将其增大5kg/m3用水量的时候,坍落度就会高于21cm,甚至还可能出现严重的泌水离析现象。

  减水剂复掺

  很多生产企业经常将萘系减水剂与氨基磺酸盐类外加剂复合使用,这样能够改善减少混凝土坍落度的损失,掺萘系减水剂混凝土的施工和易性,确保泵送混凝土具有良好的施工性能。但将聚羧酸系外加剂与萘系减水剂混合混用,就会导致混凝土强度降低,工作性能变差。

  比如有这样一个案例——

  生产人员通过把剩下的少许的用萘系减水剂所配制的混凝土,掺入用聚羧酸系减水剂所配制的混凝土之中,结果发现混凝土在出厂的时候的坍落度是190mm,而混凝土的塌落度到达工地之后只有100mm,其流动性也几乎为零,振捣的时候,在振动棒拔出后孔洞较长时间之后,其才能弥合。

  外加剂添加技术的采用

  外加剂的掺加方法,包括同掺法、先掺法、还有后掺法三种。

  同掺法,即在搅拌混凝土时,将水和外加剂溶液同时掺入混凝土中。

  先掺法,即先将外加剂干粉与水泥混合,然后再与砂、石、水混合一起进行搅拌。

  后掺法,即在混凝土拌好后分次加入外加剂进行搅拌。后掺法又分为滞水法和分批参加,滞水法,即在搅拌混凝土过程中,先加入水,外1~3min之后再加入外加剂;分批添加就是分批掺入外加剂,恢复和补偿坍落度值。

  通过研究发现,木质素磺酸盐先掺法的塑化效果与滞水法、同掺法基本上是一样的;而萘系高效减水剂先掺法塑化效果稍微较差。因此,通过以上研究表明,使用后掺法比其他方法更加经济合理。后掺法减水剂用量小,后掺法的减水剂用量仅为先掺法的60%,而流动性是相同的。

  除此之外,在强度以及流动性相同的情况下,后掺法还可节省水泥的用量。在某些水泥中,高效减水剂在加入水之后再参入会显著提高新拌混凝土的流动性,而且还可以节省减水剂的用量。

  硫酸盐严重影响水泥品种与减水剂的适应性。复合适量硫酸盐,可提高减水剂的塑化效果,适量的硫酸盐,能够增加溶液中的减水剂,提高减水剂的保坍能力以及分散能力。

  03

  外加剂与水泥适应性的改善措施

  1、外加剂的掺加工艺

  对于混凝土外加剂的掺加方法,从工艺效果上看,采用后掺法、滞水法、少量多次掺法等方法,效果都比较好。这就需要对混凝土输送车的装置进行一些调整和改变。

  比如,在搅拌运输车上安装配套的后掺或多次参加混凝土外加剂的仪器装置,就可以大大的改善混凝土外加剂与水泥适应性,而且能更好的发挥运输车的技术优势,带来更好的经济效益。

  2、外加剂的配方与掺量

  调整混凝土外加剂的配方能降低其对对石膏的溶解度的影响,提高石膏的溶解度,控制SO42-的浓度。如果硬石膏作调凝剂,更应减少甚至不用木钙、糖钙这类物质,因为他们更容易降低石膏溶解度。

  使用反应性高的物质时要应适当复配缓凝、保水、保塑组分。此外,增加混凝土外加剂掺量能降低混凝土掺合物坍落度损失速度。降低混凝土外加剂掺量可以降低泌水情况。

  3、调整混凝土配比

  要按照不同工程及设计要求,对混凝土进行合理的配比,如果混凝土严重泌水,那么就可以适量掺加部份掺合料或适当降低用水量或适当提高砂率。如果坍落度损失率较高,就可以适当增加混凝土外加剂的掺量或用水量。

  4、调整掺合料

  尽量降低MgO、f-CaO、CaSO4的含量,控制C3A、OH-、SO42-之间的平衡。确保混凝土中C3A的量尽量小于8%。

  5、综合措施

  通过适当调整混凝土外加剂配方,合理调整混凝土配比,采用不同的掺加工艺,或用部分掺合料代替部分水泥等措施,经过多次试验,调整水泥与混凝土外加剂的适应性。

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