减水剂对几种“问题”水泥的解决方案
发布时间:2024-05-18   浏览:171次

  高碱水泥

  产生上述现象的原因一般认为,水泥中的碱对铝酸三钙(C3A)的溶出产生了促进作用,此时水泥在调凝剂CaSO4参预下很快形成了一定的AFt晶体,并包裹在C3A表面,抑制了C3A直接水化形成铝酸钙,改善了水泥浆的流动性。但是如果水泥中碱含量过高,由于初始就有大量AFt晶体形成,反而使流动度下降,减水剂用于上述水泥适应性必然会降低。主要表现在减水率不够,塑化效果差,坍落度经时损失率高。

  在使用高碱水泥时,如釆用低硫酸盐含量的减水剂,使用效果差。而如果采用硫酸盐含量较高的减水剂(硫酸钠含量20%以上)使用效果却会明显改善。这主要是,低浓减水剂所含CaSO4是在合成中和时产生,水溶性极好,在水泥中石膏尚未溶解时就大量溶于水中,当较高的碱加快C3A溶出时,因水中已有大量SO3存在,与C3A反应,形成AFt,从而阻止了因形成铝酸钙而导致的流动性下降,并减小了坍落度损失。不难看出,硫酸钠含量高的减水剂更能适应高碱水泥。

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  低碱缺硫水泥

  缺硫水泥掺入减水剂通常流动性较差,而增大减水剂用量虽然有一定效果,但更会增大混凝土泌水,所配制的混凝土匀质性差,坍落度损失快,因此常用减水剂很难适应,即使将缓凝剂用量成倍增加也毫无作用。

  水泥的主要成份为C3S、C2S、C3A及C4AF,这些矿化成份其吸附活性顺序通常认为应该是C3A>C4AF>C3S>C2S,其中C3A对减水剂的吸附量最大,因此在减水剂掺量一定时,混凝土流动性随着C3A含量增大而降低。坍落度经时损失率也随之增大。这主要是由于掺入减水剂大都会被C3A吸附,而占主要的矿化成份C3S却没有足够的减水剂去吸附分散,而使水泥浆流动性降低。多次试验看出,水泥中C3A含量超过8%,即会对混凝土流动性产生不利影响。

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  高混合材用量水泥

  优质的粉煤灰应该是活性强(即活性SiO2及AL2O3含量高)、烧失量小、细度低、需水量小。其中烧失量对外加剂相溶性影响最大。

  解决高烧失量粉煤灰,火山灰水泥与外加剂相溶性目前常用的办法,主要是增加外加剂的掺用量,并同掺一定数量的优质引气剂。

  石膏是作为水泥的调凝剂使用的,它的掺用量基本与水泥中C3A含量相匹配。加水后石膏在水泥中形成一定数量的钙矾石,吸附在C3A中控制C3A的水化,起到调节水泥凝结时间的作用。常用石膏以二水石膏(CaSO4.H2O)水溶性最好,因此水泥生产多采用二水石膏。但石膏在水泥生产中多与水泥熟料同磨,在研磨时温度过高会使大量二水石膏转变成半水石膏(CaSO4.1/2 H2O)或无水石膏(CaSO4)即硬石膏。

  为防止掺硬石膏水泥或掺其它水溶性较差的石膏的水泥产生假凝,最好不使用木钙、木钠、糖钙等影响石膏溶解的减水剂。试验证明,控制上述减水剂的用量有一定效果。还可以同掺大量能补充水泥中SO3的外加剂也能控制假凝。

  水泥出窑贮放时间及比表面积也会影响外加剂的适应性。通常我们将制成后贮放时间较短的水泥称为“新鲜水泥”由于上述水泥贮放时间短,水泥温度较高,水泥水化速度极快,加之由于水泥在研磨过程中产生电荷,颗粒之间相互吸附影响了减水剂的分散作用,增大了混凝土坍落度损失率。

  由于水泥熟料及混合材的矿化成份与形态复杂,对减水剂的相溶性影响因素太多,很难用一种简易的办法解决所有减水剂对水泥适应性的问题,研究表明,目前正大力推广应用的聚羧酸盐高性能减水剂虽然对水泥适应性相对好于常用的各种高效减水剂,但仍存在一定适应问题。国内外常用的改变减水剂掺入时间及掺加方法有利于改善适应性,但用于一些特殊水泥相溶问题仍会出现,对于减水剂与水泥适应性的研究是一项较为复杂的问题,目前仍需进行深入细致的研究。


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