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    贵州外加剂对几种特殊水泥适应性的解决措施

    发布时间:2019-02-12

        贵州外加剂对几种特殊水泥适应性的解决措施,我国水泥产量大,生产企业多,材料来源广.不同水泥矿化成分复杂,加之混合材品种多,外加剂用于不同品种水泥技术效果区别很大.因此,外加剂对不同水泥存在着相溶性(适应性)问题.这是长期以来困挠施工技术人员的技术难题.笔者根据相关资料及施工实践,对解决外加剂与几种特殊水泥适应性的问题措施作几点探讨.

        高碱水泥
        水泥中的可溶性碱通常以Na2O当量表示,它主要来源于生产水泥的粘土及混合材中,适量的可溶性碱有利于促进水泥水化,更有利于混凝土早期强度发展.试验证明,水泥混凝土流动性随着碱含量的增加而提高.但是到达一定量,水泥会急剧水化,水泥浆流动性大幅度下降.掺入减水剂后塑化效果也明显降低.减水剂用于商品混凝土及泵送混凝土施工坍落度经时损失率增大.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CaSO4参与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,外加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,如采用萘系高浓或其它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如萘系低浓(硫酸钠含量20%左右)或蒽系高效减水剂(硫酸钠含量30%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.

        许多木质素类减水剂pH值较低,如与柠檬酸等酸性缓凝剂合用对高碱水泥难以适应.主要是酸性外加剂掺入高碱水泥后,会迅速产生酸碱中和放热反应,温度急剧上升,不但促使水泥迅速水化,大量水化热放更会产生恶性循环,所配制的混凝土不但流动性差,坍落度很可能在极短的时间内消失.但如果采用其它碱性缓凝剂则可避免上述现象的产生.

        低碱缺硫水泥
        水泥中可溶性碱最佳含量一般认为应该是0.4%~0.6%.通常将碱含量低于0.4%的水泥称为低碱水泥.而水溶性碱多以碱的硫酸盐存在,所以也将低碱水泥称为缺硫或欠硫水泥.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,因此常用外加剂很难适应,即使将缓凝剂用量成倍增加也毫无作用.

        不难看出,缺硫水泥产生上述不适应现象的根本原因是由于水泥中SO3不够,降低了抑制水泥中C3A的水化效果,C3A对外加剂的迅速大量吸附也降低了减水剂塑化功能.因此只有补充可溶性碱(硫酸盐)对解决低碱缺硫水泥适应性问题有效,而常用的增大缓凝剂用量的方法效果并不明显.

        试验证明,补充水泥浆中SO3即采用硫酸盐含量高的减水剂有一定效果.同掺一定数量的羟基酸羧盐缓凝剂,也能抑制C3A的吸附水化,而采用多元醇等缓凝剂效果不明显.还可以采用价格低廉的减水剂并适当增大掺用量,满足C3A吸附并有较多剩余减水剂去改善C3S等矿化成分的流动性.由于此类减水剂价格低廉,不会增大使用成本.

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