混凝土外加剂与水泥的适应性分析
2017-04-09
(吴川市联达混凝土有限公司 广东吴川 524500)
混凝土外加剂与水泥的适应性分析
李琼徐
(吴川市联达混凝土有限公司 广东吴川 524500)
外加剂与水泥是混凝土配比中重要的组成部分。随着建筑行业的发展,对施工中混凝土的各项指标要求也越来越高,尤其是如何使外加剂与水泥适应,是目前建筑行业首要的研究课题。下面,就一起对混凝土外加剂与水泥的适应性进行一个全面的讨论与分析吧。
混凝土外加剂;水泥;适应性;措施
混凝土是建筑施工中重要的组成元素。近年来,为了更有效地保障混凝土的工作性能,在混凝土搅拌中掺入了多种外加剂。外加剂是混凝土配比中必不可缺的重要元素,能够最大限度发挥出混凝土的优势。但同时,在施工中,经常会出现混凝土外加剂与水泥不能适应的现象。因此,对混凝土外加剂与水泥的适应性研究是十分必要的。
1 影响混凝土外加剂与水泥适应性的因素
1.1外加剂方面的因素
首先,在混凝土外加剂中,萘系高效减水济的应用是目前占比较多的品种之一。而这种外加剂的主要成份是工业萘。一般来说,工业萘的种类和纯度不同都会直接影响减水剂的应用效果。如果工业萘在减水剂生产过程中所产生的磺化程度高,则就会产生更多的硫酸基磺化物,水溶性也会越好[1]。因此来说,萘系减水剂的水分子聚合度越高,对混凝土塑性效果越好。另外,减水剂的生成状态对水泥的塑性效果也有着关键性的影响,一般来说,萘系减水剂的聚合度保持在10个左右是最佳的效果,而硫酸钠含量对外加剂适应性能有较大影响,如果在混凝土外加剂生产中对材料的配比失去平衡,则会直接影响外加剂对水泥的分散性能。
其次,相对于萘系减水剂来说,聚羧酸高效减水剂的性能会更好一些,与水泥的适应性也更好。在与水泥配比中,不仅渗量低,而且所形成的塑性效果也更明显。一般来说,相同种类的聚羧酸高效减水剂对不同的水泥所产生的相融性是不同的,这主要是与水泥的矿物质成份有关。
最后,外加剂的掺入顺序不对也是影响与其与水泥适应性的最主要因素之一。在外加剂配比中, 每一种类的外加剂掺入都是有着一定顺序的,外加剂掺入方法不同,会影响混凝土的可塑性和粘稠度,甚至降低混凝土的强度。
1.2水泥方面的因素
首先来说,水泥的颗粒级配大小虽然对高效减水剂的饱和掺量影响不大,但如果是在水泥比表面积相同的条件下,水泥中较小颗粒的矿物质含量时,在水泥中水胶比较大或是外加剂掺量较大的条件下,就会使水泥初始的液态流动性增大,而随着水泥液态流动性的增大,水泥中所含的细小颗粒物质含量增大,会加剧水泥的流动度损失。
其次,水泥颗粒表面对高效减水剂的吸附越好,则水泥的初始流动性会越强。也就是说,在掺高效减水剂的水泥中,减水剂的浓度直接关系到水泥液体初始流动性的保持效果[2]。高效减水剂的浓度越高,混凝土外加剂与水泥的适应性越好。
再次,不同的水泥调凝剂对混凝土外加剂与水泥的适应性影响也是不同的。在我国目前来讲,水泥生产中一般均是用半水石膏、二水石膏、工业废石膏、电石膏、柠檬酸渣等材料经过设备的熟加工而制成的。因此水泥在生产过程中当设备温度不断上升时,就会使一部分的二水石膏水份蒸发而转化为硬石膏, 从而影响了混凝土外加剂与水泥的适应性。另外,某些水泥生产厂家为了节省大量的成本,利用硬石膏取代其它的调凝剂,而硬石膏在生产过程中一但遇到了糖钙、木钙减水济时,就会产生不相溶的现象,有时还会出现水泥的假凝反应,对水泥的水化速度有十分严重的影响。
最后,水泥生产过程中所掺入的混合材料不同对水泥适应性的能力也不相同。例如:以粉煤灰、矿石渣为材料生产出的水泥与混凝土外加剂的适应性就较高,而以火山灰、焙烧煤矸石为石料生产而成的水泥则与混凝土外加剂的适应性较低。由此可以看出,不同材料生产出的水泥对高效减水剂的影响效果也是不相同的。
除此之外,水泥的含碱量、存放时间及温度都会影响到与混凝土外加剂的适应性。这主要是由于水泥的含碱量增加会降低外加剂的塑性能力。同时还会至使施工中混凝土的凝结时间变短、流动性损失较多。另外,水泥生产与存放时间与温度的对混凝土的性能有着直接的影响。水泥存放的时间越短,对外加剂的塑性效果越差,反之,就会大大削弱混凝土的粘稠度。
2 提高混凝土外加剂与水泥适应性的措施
增强外加剂与水泥的适应性对提高混凝土的塑性及粘稠性是十分重要的。在经过了相关施工人员不断的研究与验证后,归纳出了几点提高混凝土外加剂与水泥适应性的措施。
首先,在混凝土配比中根据实际的施工需求增加外加剂的掺入量,利用外加济的富余含量来提高混凝土外加剂与水泥的适应能力。同时,在混凝土搅拌中要改变外加剂的掺入时间,严格按照需求在规定的时间内完成外加剂的掺入工作,并且与此同时进行利用滞水法和后掺法措施增强外加剂的可塑性。另外,在混凝土搅拌中,尽可能选择多种外加剂复配,因为不同种类的外加剂与高效减水剂的反应不同,多种外加剂同时使用可以起到取长补短的作用。并且由不同种类外加剂所释放出的分子结构相融合,会使混凝土的性能得到大幅度的提高。
其次, 要从外加剂的源头抓起,也就是说,外加剂的生产商在生产外加剂时要正确选择高效减水剂、调凝剂,提高外加剂的可塑性[3]。同时,要求水泥的生产商在生产水泥时要严格控制水泥中的硫酸钙的含量,将其溶解度控制在最佳的状态下。另外,加强混凝土生产设备中对材料温度的控制,避免设备在生产过程中温度过高或过低对水泥的塑性能力造成影响。同时,在水泥生产中还要严格控制半水石膏物料的含水量,将其控制在标准的范围内,增强混凝土外加剂与水泥的适应性。
最后,在混凝土搅拌配比中,首先要对混凝土的原材料进行层层把关,选择适用于实际施工需求的混凝土生产原料。例如:最好是选择液化流动性强、反应性能能高的水泥。也就是说,可以在混凝土搅拌配比中选择含水量少或是已经形成的钙矾石少的水泥,从而不仅可能以达到节省水泥,提高与混凝土外加剂的效果,还可以提高混凝土的力学性能和耐久性。同时大大降低了工程施工的成本。
除此之外,为了能够更好地提高混凝土外加剂与水泥的适应性,还可以在混凝土搅拌的同时掺入适量的活性掺合物料。活性掺合物的主要目的是改善混凝土外加剂与水泥适应性差的带来的种种影响混凝土施工性能的问题,提高减水剂的塑性效果,提高混凝土外加剂与水泥的适应性。
结语
综上所述可知,混凝土外加剂与水泥的适应性优劣直接关系到混凝土在工程施工中的性能问题。因此,在混凝土搅拌中必须首先将不适应的外加剂与水泥排除在外,同时要不断进行混凝土外加剂与水泥适应性搅拌验证,才能够使外加剂与水泥的适应性达到最佳的状态,保证工程施工中的安全。
[1]温国梁,姚学健,白梅荣等.混凝土外加剂与水泥适应性分析[J].混凝土,2010,(10):82-83.
[2]黄永泉.浅论混凝土外加剂与水泥适应性分析[J].科技风,2011,(19):171-171.
[3]孙晓培,于洋.混凝土外加剂与水泥适应性分析[J].建筑工程技术与设计,2015,(34):734.
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1007-6344(2017)06-0019-01