水泥有哪些因素影響外加劑的適應性

2019-11-09 14:22:30 來源:中國建材報

水泥影響外加劑適應性的因素很多主要有以下幾點:

  水泥熟料成分

  外加劑尤其是減水劑的使用效果隨水泥熟料的礦物組成不同而有差異,其中C3A對適應性影響最大。對于C3A含量高的水泥,減水劑的減水增強效果差。隨著水泥細度的增加,C3A的影響也愈加明顯。總之,C3A含量高的水泥一般與外加劑的適應性都要差一些。

  水泥中石膏的種類及摻量

  當水泥生產中使用硬石膏,而又使用木鈣、糖鈣作緩凝減水劑時,混凝土拌合物的坍落度經時損失會明顯增大,甚至發生“假凝”現象。

  當水泥粉磨溫度過高時,所摻入的二水石膏會部分脫水轉變為半水石膏,這也會導致水泥凈漿快凝而影響水泥與外加劑的適應性。

  磷石膏、氟石膏等工業副產品,由于含有各種雜質,并且有效成分含量波動較大,也會影響水泥與外加劑的適應性。

  水泥中的堿含量

  一般認為隨著水泥中可溶性堿含量增大,減水劑與水泥的適應性變差,減水劑的塑化效果降低,混凝土坍落度經時損失增大。

  但是,對于含Na2S04的水泥(或Na2S04由外加劑中帶入),由于堿是以硫酸鹽的形式存在,Na2S04的溶解度及溶解速度比水泥中石膏大得多,溶解的S042-與C3A反應生成鈣礬石抑制水泥水化,從而可以部分抵消由于堿含量增大對水泥的促凝作用以及對外加劑與水泥適應性的劣化作用。

  因此有人提出水泥塑化度(SD)的概念,即SD=S03/(1.29Na20+0.85K20),認為水泥中堿含量對外加劑與水泥適應性的影響與S03含量,即S042-含量有關。在S03不變時,隨著堿含量增大,SD減小,適應性變差;在堿含量一定時,隨著S03減少,SD減小,適應性變差。認為水泥的塑化度一般應控制在2.5~3.5之間為宜。

  水泥中混合材的種類及摻量

  不同種類混合材對減水劑的吸附產生不同影響,礦渣對萘系減水劑的吸附量小于煤矸石,因此一般情況下摻礦渣的水泥與減水劑的適應性優于摻煤矸石的水泥。一般而言,由于火山灰質混合材具有較大的內比表面積,其對減水劑的吸附量也就較大,因此摻火山灰的水泥與減水劑的適應性較差,主要表現為混凝土流動性差,坍落度經時損失大。而摻不同品種粉煤灰的水泥與減水劑的適應性差異較大,一般使用優質粉煤灰(含碳量≤5%)時,減水劑塑化效果好;而使用粗粉煤灰,含碳量>5%的粉煤灰時減水劑的塑化效果差。

  在拌制混凝土時摻入的各種礦物摻合料,與水泥混合材一樣對外加劑的作用效果有影響。在外加劑摻量相同的情況下,摻礦物摻合料的混凝土與不摻者相比,其流動性因粘稠而變小,故此時應適當增大外加劑摻量或調整外加劑配方。但是,在摻粉煤灰的混凝土中減水劑的作用效果可能比在不摻粉煤灰的混凝土更好。

  水泥的細度及顆粒組成

  水泥廠一般從強度出發來確定細度指標,尤其是當熟料強度低,混合材摻量高時,往往都采取提高粉磨細度來保證水泥強度。水泥細度越大,細顆粒含量越多,需水量越大,與外加劑適應性較差,混凝土坍落度損失快。

  水泥終粉磨系統所用的磨機不同(球磨、輥壓磨、振動磨),所得水泥顆粒的形狀會不一樣。在相同細度及顆粒組成的情況下,水泥顆粒球形度越大,則需水量越小,與外加劑的適應性越好。

  水泥制成時間及溫度

  剛出磨的“新鮮水泥”,由于粉磨時產生的電荷,顆粒間相互吸附、凝聚的能力較強,因此與減水劑的適應性較差。

  制成時間短的水泥有時溫度較高,因而水泥水化速度較快,其與減水劑的適應性會降低,混凝土的坍落度損失會增大。

  一般來說,當水泥溫度小于50℃時對減水劑的塑化效果影響不大,而當水泥溫度超過75℃時對減水劑的塑化效果降低明顯。當水泥溫度更高時,可能會造成二水石膏脫水變成半水石膏或無水石膏,使減水劑與水泥的適應性明顯變差。

  林宗壽


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