水泥和外加剂的适应性是双向的,对两者适应性造成影响的因素很多,主要包括有水泥的化学成分、矿物组成、水泥颗粒级配、水泥细度、水泥中的含碱量、石膏的种类水泥的陈放时间、水泥温度、掺量等。
1、水泥的化学成分和矿物组成对外加剂的影响
水泥的强度及流动性的增长很大程度上受其化学成分和矿物组成对外加剂吸附能力的影响,水泥浆体吸附外加剂的量越少其流动度越大。通常情况下,水泥的矿物组成包括硅酸二钙(C2S)、硅酸三钙(C3S)、铝酸三钙(C3A)、铁铝酸四钙(C4AF)等,水泥的原材料和生产工艺是其矿物组成主要决定因素。水泥的矿物组成对外加剂的影响程度依次为:C2SC3SC4AFC3A。C4AF、C3A与水混合后能较多吸附外加剂的原因是ξ电位呈正值,而C2S、C3S混水后ξ电位为负值,导致外加剂的吸附量较少。在水泥的矿物成分中,C3A水化反应很快,需水量大,早期强度提高快。但如果C3A含量过高(8%),则其吸附外加剂的量过大,导致外加剂的作用损失大,造成浪费。且C3A或其初期水化物对高效减水剂有优先吸附功能,同时C3A的水化速度比C4AF快,因而导致C4AF的含量影响相容性的程度比C3A小很多。实行水泥新标准后,生产厂商为提高水泥强度而增加C4AF与C3A的含量,但却导致外加剂使用效果差的现象。因而为保证外加剂的良好适应性、提高混凝土体积稳定性、降低开裂趋势就要严格控制水泥中C3A、C4AF的含量。
2、水泥调凝剂对外加剂的影响
在水泥生产中常添加的调凝剂有二水石膏、半水石膏、硬石膏、电石渣、柠檬酸渣、工业废石膏等。这里主要介绍前三种石膏,其对外加剂的影响程度依次为:二水石膏半水石膏硬石膏。石膏的细度、形态、研磨温度、用量等均对外加剂的适应性有影响。三种石膏中硬石膏的溶解性能较差,一些外加剂如木钙、糖钙等与其同用后,非但不能加快石膏的溶解,反而会使硬石膏的溶解度降低,使水泥缺少调凝剂而产生严重的不相容,甚至出现假凝。在水泥生产过程中要严格控制研磨温度,因为研磨机内温度升高会使一部分二水石膏脱去结晶水转变为半水石膏甚至无水石膏(硬石膏),造成不相容的异常现象。此外,用硬石膏做调凝剂后,水泥需水量增大导致外加剂吸附量增大,造成外加剂的损失。
3、水泥细度和颗粒级配对外加剂的影响
为了降低成本、提高产量、增强市场竞争力,水泥生产厂家往往通过加强水泥的研磨细度来提高水泥的强度。但水泥研磨过细则需水量的增大,导致外加剂吸附量的增加,造成外加剂作用损失;同时,水泥的温度随着研磨时间升高,因而更多的水合石膏脱水生成无水石膏,导致外加剂与水泥的适应性变差。
研究表明,高效减水剂的饱和掺量受水泥颗粒级配的影响不大,但在水泥比表面积相近的条件下,保持较大的减水剂掺量或较大的水胶比,水泥浆体的初始流动性将在很大程度上受水泥颗粒中微细部分颗粒(3μm)的含量的影响,含量越大流动性越强;但是,水泥的浆体流动度损失也与微细颗粒含量的增大密切相关。在掺减水剂水泥浆体的溶液中,水泥浆体流动性的保持效果受减水剂的浓度决定,若要保持浆体的流动性效果,则需增加减水剂浓度。
4、水泥的碱含量对外加剂的影响
5、水泥的陈放时间和水泥温度对外加剂的影响
试验表明,新鲜水泥在生产后12d内吸附的外加剂量较大,大部分水泥15d后趋于正常。这是由于出磨时间短的水泥粉磨时产生电荷,因而水泥与外加剂的颗粒间凝聚和相互吸附能力强。此外,新鲜水泥显出的正电性强,对呈负电性的阴离子型表面活性剂吸附能力强,因此表现出减水剂的减水率低,混凝土的坍落度损失快,与减水剂的适应性差
同时,新鲜水泥干燥度高,表面温度可高达80~90℃,早期水化时发热大、速度快,造成需水量增大,对外加剂的吸附量也随之增大。同等掺量时,流动度变小,必然会导致混凝土坍落度损失快、凝结时间短等不良现象的发生。
————END————
免责声明:本文章如果文章侵权,请联系我们处理,本站仅提供信息存储空间服务如因作品内容、版权和其他问题请于本站联系