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贝博外加剂与水泥适应性

发布时间:2020-10-31人气:6

       外加剂能进步新拌贝博的工作机能、改善施工环境,进步硬化贝博的力学机能和耐久性,同时可节约水泥、降低本钱、加快施工速度。因此,贝博外加剂广泛用于各种贝博工程中。但是我国各地区矿石资源不一样,水泥出产工艺规模有效大差别,导致了水泥品种的多样性。而且,统一种水泥质量差别也大。在高机能贝博、高品贝博、泵送贝博的应用中往往会泛起贝博外加剂与水泥适应性较差的现象。这就类似“青霉素”不适应“某些”病人会现现“过敏”或其它“异常反应”一样。这种现象尤其发生在低水胶比实际用水量少的高机能贝博的拌合物中。在相同配比下,同掺量同品种的贝博外加剂往往因为水泥品种不一样,其应用效果有效大差别。同样贝博外加剂在一种水泥的应用中效果较好,而在另一种水泥的应用中泛起较大差别,甚至泛起相反效果,泛起质量事故。如掺有“甘油”的贝博外加剂或“糖钙”或“木钙”的贝博外加剂,在某些水泥中应用效果较理想,而在某些水泥中可能会现相反的效果。又如:东北某工程使用泵送剂之前,未做贝博外加剂与水泥的适应性试验,盲目地将泵送剂用于大坝水泥的工程中,结果导致贝博不凝的质量事故。一般,贝博外加剂适应性较差表现如下:

1)新拌贝博的搅拌过程中泛起异常凝聚(速凝、假凝)
2)新拌贝博坍落度损失快。
3)贝博泌水、离析、分层现象严峻。
4)新拌贝博坍落度提不上来,看似贝博外加剂减水效果差。
5)硬化贝博强度显著下降。
6)贝博收缩加大、抗渗、耐久性下降。
7)大体积贝博中缓凝效果不显著、泛起温差裂痕。

        因此,要准确熟悉贝博外加与水泥适应性这一现实题目,在应用某一品种贝博外加剂之前,一定要做贝博外加剂与水泥适应性试验。按《贝博外加剂应用技术规范》(GBJ119-88)准确地选择和应用贝博外加剂。 

1影响贝博外加剂与水泥适应性的因素

1.1贝博外加剂掺量掺加工艺

1.1.1贝博外加剂最佳掺量

       对于某一水泥、某一配比的贝博而言,任何贝博外加剂都存在一最佳掺量,即在最佳掺量时,贝博外加剂的机能会泛起拐点。外加剂的最佳掺量是获得最好的技术、经济效果的重要因素,其最佳掺量是根据试验、贝博配比确定的,其关系如图1、图2,故在贝博外加剂大掺量或低掺量(相对最佳掺量而言)往往会泛起截然不同、意想不到的效果。如“坍落度”损失快慢、泌水大小、缓凝与促凝等。
1.1.2贝博外加剂掺加工艺(先掺法与后掺法)

        凡进行过贝博外另剂研究的工作者及进行大量贝博外另剂的应用试验的职员都应赞同:后掺法的贝博 的工作机能优于先掺法的贝博,而且达到同样效果,后掺法的掺量往往更小,这可能与贝博外加剂与水泥颗粒的吸附与分散有关。其关系如图3。

1.2搅拌时间与搅拌速度

       贝博搅拌时间会影响贝博的含气量及贝博外加剂对贝博的分散效果、凝聚时间,从而影响贝博的工作和硬化贝博的力学性和耐久性。搅拌机剪切速渡过快,会破坏水泥浆中的胶体结构和破坏水泥颗粒表面形成双电层膜,使贝博凝聚时间坍落度损失、泌水量都受到较大影响。

1.3贝博外加剂品种的影响

1.3.1官能团、分子结构等

        贝博外加剂中所含不同的官能团如-OH、-COOH、-CH2、-SO3等对水泥颗粒影响不同,外加剂的分子量、外形不同都会影响到贝博外加剂的机能。贝博外加剂是阴离子表面活性剂仍是阳离子表现活性剂或长短离子表面活性剂,水泥中的C3A、C4AF、C3S、f-CaO等吸附分散效果不相同,也直接影响水泥中SO4-2 -的溶解度。从而导致贝博外加剂与水泥适应性的题目。

1.3.2其它因素

贝博外加剂中碱含量高,则对贝博早期强度有利,但新拌坍落度损失快。有些外加剂引气量过大,而且气泡不平均、不封锁。气泡大导致新拌贝博坍落度损失快,而且使硬化贝博抗渗、抗冻、耐久性等下降。

1.4水泥

1.4.1矿物成份

        影响不泥适应性的主要是C3A、C3S,在水泥中一般以石膏作为调凝剂。一般说来,C3A 含量低的水泥,其适应性良好,坍落度损失小。C3A含量高的水泥,需要较多的CaSO4.2H2O作调凝剂。若贝博拌合物中,SO2-4 浓度不足,那么新拌贝博坍落度损失快。像MG 、TG对硬石膏作调凝剂的水泥,其适应性差,就是由于TG/MG降低了硬石膏的溶解度,从而使水泥因缺少SO2-4 而产生异常凝聚。通常水泥适应性不好,水泥在出产过程 中采用立窑回转窑干法湿法出产,使水泥矿物组分晶相状态细度石膏形态发生不同程度的变化,从而导致了贝博外加剂与水泥适应性题目的产生。一般,水泥中吸附外加剂能力:C3A> C4AF> C3SⅡ> C2S 。其水化速率与其关系近似成正比。当新鲜水泥存放一段时间后,因为其中f-CaO减少,使贝博拌合物需水量减少,坍落度损失减缓,从而改善了贝博外加剂与水泥适应性;水泥中亲水性掺合料保水性好。火山灰质水泥保水性差,易泌水。一般,水泥需水量大小和坍落度损失大小按规律:PⅠ.PⅡ> P.O > P.S > P.F> P.P 。泌水性正好与其相反。

1.4.2细度 

水泥过细,水化速度快,需水量大,保水性好,但其坍落度损失快,而且水泥过细,贝博收缩大,含气量下降,降低了贝博的抗渗抗冻耐久性。

1.4.3石膏

(1)石膏细度不够,使石膏溶解度不够,产生速凝。
(2)石膏用量不够,不能有效控制C3A的水化。
(3)石膏形态

一般在贝博中CaSO4.2H2O调凝效果优于CaSO4.1/2 H2O。石膏与熟料的粉磨温度通常较高,从而使二水石膏脱水或半水石膏再脱水成硬石膏,从而导致贝博外加剂与水泥适应性较差。

1.5掺和料 

        通常掺粉煤矿灰或磨细矿渣有利于新拌贝博的活动性,而且使其坍落度损失减缓。但是需水量比的关系为Ⅰ级>Ⅱ级>Ⅲ级。故Ⅰ级灰坍落度损失小但保水性差,易泌水。通常掺膨剂的贝博其坍落度损失快,水泥与贝博外加剂适应性较差。用塑料桶装上新鲜贝博拌合物,敞口,室温存30.5℃,湿度61%。其顶用水量为扣砂含水,砂为湿砂重量,粉煤灰为Ⅱ级,膨胀剂为山东建材院的JEA.

1.6温度、湿度

        因为温度高,水泥水化速度加快,而且贝博表面水分蒸发加快,贝博内游离水通过毛细管源源不断地增补到贝博表面。这样,一方面水泥水化加顾恤,一方面贝博游离水大量被蒸发而沽少,从而使新拌贝博坍落度损失加快。而且某些贝博外加剂的缓凝效果在30℃以上作用大大降低。如有机酸在高温下对C3S缓凝效果大降低。醇酮酯在高温下,对C3S的缓凝效果较好。因此,在高温下,大多需要进步贝博外加剂的掺量和防止水分蒸发。

        施工中配比固然看似是设计题目,但它对贝博外加剂与水泥适应性的影响很大。占有关资料和试验表明,砂率过高会使贝博拌合物活动性降低,保塑性降低,坍落度损失加快。在贝博配比中,石子的外形吸水量级配也严峻影响贝博的施工性保水必粘聚性活动性保塑性可密实成型性。在实验中W/C降低右以进步贝博的强度,而在低W/C下,有一最佳Mwo,在最佳Mwo前提下,贝博外加剂对水泥贝博的各项机能能充分施展出来使贝博拌合物的保水机能保塑性等工作性状态改善,更重要的是保证了SO2-4水泥在水化时,石膏有足够的溶解用水,从而保证了的浓度,使与水泥适应性得到了改善。如图6。

2解决贝博外加剂的掺加工艺

2.1改变贝博外加剂的掺加工艺

        采用后掺或滞水法或少量多次掺加的工艺。这种方法的效果较好。这就需要改变贝博输送车的某些装置。若在搅拌运输车上安装配套的后掺或多次参加贝博外加剂的仪器装置,那么贝博外加剂与水泥适应性差便可大大改善,而且这种运输车的技术上风便能较好地施展出来,肯定会受到市场的青睐。

2.2适当增加或减少贝博外加剂的掺量

当贝博掺合物坍落度损失太快时,适当增加贝博外加剂掺量。当贝博严峻泌水,适量减少贝博外加剂掺量,当然最好根本方法是降低Mwo 

        2.3适当调整贝博外加剂的配方,使贝博外加剂对石膏的溶解度影响小,并能进步石膏的溶解度,有效地控制SO2-4 的浓度。能产生效果的物质有HCl、H2SO4、HNO3及其盐类硅氟酸钠、NaF、NaCl。特别是对硬石膏作调凝剂的水泥,更应留意减少或不用木钙、糖钙这类使石膏溶解度隐低的物质。在贝博外加剂使用反应性高分子物质,并适应复配相应的保水、缓凝、保塑组分。

        2.4调整贝博配比根据不同工程及设计要求调整好施工配比。贝博外加剂只能使较公道配比的贝博机能得到改善,却不能使配比不公道质量差的贝博机能得到改善。在严峻泌水的贝博中适量掺加部份掺合料或适当进步砂率或适当降低Mwo。在贝博坍落度损失率较高的贝博中,适当增加Mwo或适当增加贝博外加剂掺量,使其初始坍落度SL0≥200mm,这样有助于进步石膏的溶解度,防止水分蒸发过快,贝博拌合物中游离水严峻不足的现象产生。 

2.5调整掺合料。尽量降低f-CaO、MgO、CaSO4的含量,有效控制C3A、SO2_4、OH-的平衡。使贝博中C3A<8%

2.6采取综合措施。通过调整贝博外加剂配方,调整贝博配比。采取不同的掺加工艺,或用部门掺合料代替部门水泥等措施。调整水泥与贝博外加剂的适应性。

3结束语

      贝博外加剂与水泥适应性是一个复杂的研究课题。跟着海内外研究水平进步和泛博贝博技术施工职员熟悉的进步,相信能准确熟悉使用贝博外加剂的职员会愈来愈多,解决贝博外加剂与水泥适应性的方法也更多。

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