水泥与混凝土高效减水剂的适应性及其影响因素__墨水学术,论文发
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摘要: 从水泥和混凝土高效减水剂两个方面讨论了减水剂和水泥适应性的影响因素。对近期检测的191份外加剂的检测结果进行了分析,并对扬州地区使用较多的2个外加剂和3个品牌水泥的相容性进行了试验研究。期望有关各方对水泥与外加剂适应性的重视,试验结果对工程施工有一定的借鉴作用。
关键词:高效减水剂;水泥;适应性;影响因素
中图分类号:TU528.042 文献标识码:A
0 前言
外加剂的应用被认为是混凝土发展史上继钢筋混凝土和预应力混凝土后的又一次飞跃,给混凝土技术的发展带来了一次真正的革命。外加剂具有节省水泥用量,减少能源消耗,提高施工速度和施工质量,改善工艺和劳动条件及提高混凝土性能等作用。已成为除水泥、骨料(砂、石)和水以外混凝土的第四种必不可少的组成材料。
但是也不是所有外加剂都可以拿来就用,几乎所有品种的外加剂与水泥之间都存在适应性问题,目前使用最普遍的外加剂为减水剂。减水剂与水泥间不适应时表现较直观,如流动性变差、减水率降低,或拌合料板结发热、流动性损失过快等[1,2],所以实际工程中反映最强烈的就是减水剂与水泥之间的不适应性问题。本文就笔者近年来对高效减水剂检测及试验结果,结合资料对水泥和高效减水剂的适应性进行分析和讨论。
1影响高效减水剂与水泥适应性的主要因素
1.1.水泥物理、化学性能的影响
1.1.1 水泥熟料的矿物成分
不同的熟料矿物对减水剂的吸附相差甚远,水泥熟料中四大矿物成分C2S、C3S、C3A、C4AF对减水剂的吸附能力是不一样的,吸附量从大到小依次为C3A、C4AF、C3S和C2S,在高效减水剂掺量相同的情况下,C3A、C4AF含量较高的水泥浆体中,减水剂的分散效果就较差。许多学者的研究也表明,C3A的吸附量较其它矿物的吸附量大得多, C2S的吸附量非常小,有的研究者试验也认为,高C2S水泥对高效减水剂的适应性好。因此,高性能混凝土用的水泥最好使用C3A含量低,C2S含量高的水泥,混凝土流动性大,流动度的经时变化也少。据陈嫣兮等介绍,水泥C3A<3%,C4AF<7%,C3S在40%~50%,C2S在50%~40%时,制作高性能混凝土的效果会较好[3]。
1.1.2 水泥细度
水泥细度对高效减水剂的分散效果有较明显的影响,水泥的比表面积越大,对高效减水剂的吸附量越多,如提高水泥的细度则必须增加高效减水剂的用量才能达到同样效果。[4,5]
1.1.3 水泥的碱含量
水泥的碱含量主要是水泥中Na2O和K2O的含量。黄丽等报道,碱含量对水泥的净浆流动度有影响,随着碱含量的增加,水泥净浆流动度呈下降趋势[6]。水泥的碱含量越大,高效减水剂对水泥的塑化效果越差。碱含量增大还会导致混凝土的凝结时间缩短和坍落度经时损失变大。
2 混凝土外加剂的检测及其与水泥的相容性试验
2.1混凝土外加剂的检测及分析
笔者等于2005年7月至2006年6月的一年间,接受委托共检测了191批次外加剂,通过对外加剂生产企业及检测品种的统计,目前扬州地区使用的混凝土外加剂共有20余个品种,主要来自本省(江苏省),其中又以扬州地产的外加剂为主,占58.64%。在各种外加剂中以高效减水剂为主,占41%;其次是缓凝高效减水剂,占20.73%。基本都为萘系高效减水剂。检测基准水泥均为由中国建筑材料科学研究院提供的兴发拉法基瑞安强度等级为42.5的硅酸盐水泥。按照GB8076-1997《混凝土外加剂》[7] 、GB/T 8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方