混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施研究
2018-03-24沈国兴
沈国兴
浙江五龙新材股份有限公司 浙江 湖州 313201
正文:
混凝土作为现阶段最常用施工材料,其工作性能和外加剂有直接关系,很多性能改善都是通过外加剂的添加实现的。然而,采用外加剂还会出现和水泥之间无法良好适应的问题,对外加剂自身作用发挥和混凝土性能都会造成一定影响。因此,需要通过深入分析,探究能有效改善水泥和外加剂之间适应性的措施。
1 适应性影响因素分析
混凝土自身性能除了受到组成材料各项性能影响,还和材料间是否适应与配合比息息相关。混凝土外加剂和水泥之间不适应具体表现为以下几个方面:添加外加剂后,水泥性能没有得到明显的改善;坍落度出现较大的损失,或凝结速度较高,导致构件产生裂缝。
在当前任何工程中使用的混凝土都会用到外加剂,尽管它的占比很小,但在性能上起到了至关重要的作用,采用适量外加剂能有效提高坍落度,并对凝结的时间进行调控,最终对性能予以有效改善,达到缩短工期、保证质量与节约成本等目的。在水泥的水化反应过程中,需水量不超过水泥剂量1/4,同时水泥在遇到水之后会变成絮凝状,把水完全包裹在自身内,为保证水化反应完全进行,并提高混凝土综合性能,需要增加水的添加量。而添加外加剂以后,可以在水泥的表面发挥吸附作用,将颗粒分离开,释放出被包裹的水,从而使水充分参与反应过程,保证流动性。无论是水泥对外加剂产生的吸附性,还是外加剂自身损耗情况,都能反映出外加剂和水泥之间的适应性。
外加剂和水泥之间不适应,是困扰每一个厂家的现实问题。如果混凝土产生了质量问题,则主要原因就可以是外加剂。可能对外加剂和水泥之间的适应性造成影响的因素,除外加剂自身外,还与掺合料和水泥有一定关联。另外,不论采用哪一种外加剂,都会出现和水泥之间不适应的实际问题。
(1)外加剂自身对它和水泥之间的适应性影响。因不同类型外加剂有各自的结构、组分与聚合度,所以和水泥之间有不同适应性。
(2)石膏对外加剂和水泥之间的适应性影响。部分厂家为节约成本,会使用无水石膏,此时会对添加有其它外加剂的混凝土带来很大的影响,除了会增加用水量,还会使吸附外加剂实际用量明显增加。
(3)水泥的颗粒细度与级配。一般情况下,当水泥颗粒较细时,会增加外加剂实际损失数量,并促进水和石膏发生分解,生成大量的无水石膏,进而使水泥和外加剂之间不适应。
(4)碱含量。如果水泥的实际碱含量过高或过低,都得会它和外加剂之间的适应性造成影响。在水泥中,原材料是碱主要来源,尤其是黏土与石灰。在这种水泥中添加外加剂后,会使石膏溶解度发生变化,加速矿物成分发生的水化,导致需水量大幅增加。针对这一问题,一般采用添加粉煤灰的方法来处理,因为它能和强氧化钙产生二次反应,减小碱度,从而改善水泥和外加剂之间的适应性。
(5)骨料。在混凝土拌和时使用的骨料当中,难免含有一定量的泥土,当骨料的含泥量较大时,为保证混凝土的强度,需要在拌和中使用更多水泥,如此一来就会影响水泥和易性,导致离析分层等问题的产生,其最直接的影响就是使水泥强度明显减小。另外,若骨料级配较差,尤其是缺少中间粒级时,同样会造成离析,最终对搅拌质量造成影响。
2 外加剂和水泥之间适应性的改善措施
为了对外加剂和水泥之间的适应性进行改善,在实际工作中可以从以下几个方面入手。
首先,加大宣传力度,使厂家、施工单位等都认识到外加剂和水泥之间良好适应的重要性与必要性,在思想上予以重视是有效解决问题的重要前提。
其次,对于混凝土的生产制备人员,需要对所有批次的外加剂及水泥实施质量检测,并开展试配,通过试验检测确定各项原材料具有的技术特性,明确所用水泥适合哪一种外加剂,以此避免将本就不适应的外加剂和水泥配合到一起,产生质量问题和材料的浪费。
再次,虽然生产成本十分重要,但不能为了节约成本而不考虑水泥质量和混凝土自身对外加剂类型及掺量提出的具体要求。外加剂使用是否适应与合理除了会水泥自身特性有关,还和掺合料各项性能与自身掺加数量息息相关,并不是传统观念认为的是一个固定值。
最后,水泥和外加剂的生产厂及混凝土的生产单位需要密切配合,共同解决这一问题,不能出了问题就相互推卸责任。其中,对于水泥生产厂家,应注意不可将硬石膏等材料作为混凝土的调凝剂;对于外加剂生产厂家,应注意当水泥中掺有一定量的硬石膏时,需要提供没有糖钙物质的外加剂,也可采取其它有效的技术手段;对于混凝土的生产单位,应充分考虑外加剂生产厂家提出的相关建议,选择合适的外加剂类型,确定适宜的外加剂掺量。
实际情况中,对水泥和外加剂之间的适应性进行的专项试验需要在混凝土正式制备之前开展和完成,只有这样才可以确定适宜的水泥类型、掺合料类型及外加剂类型,同时确定满足工程要求的生产配合比。工程施工中,厂家应及时提供质量符合要求的水泥及外加剂。若经检查发现某个批次的产品存在质量问题或无法良好适应,需要立即找出问题的产生原因,然后根据成因采取有效措施加以解决。
3 结束语
综上所述,现在很多工程施工使用的混凝土都会用到外加剂,但外加剂和水泥之间不适应,非但不会起到应用的作用,还会造成一系列新的问题,导致浪费和成本增加。因此,在明确会对水泥和外加剂之间适应性造成影响的因素后,根据工程对混凝土提出的性能要求,从原材料来源入手,通过试验检测等手段,保证水泥和外加剂之间良好适应,最终使外加剂充分发挥自身作用,保证混凝土性能与质量。