水泥、矿物掺合料与外加剂的适应性问题

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流动度实验方法

流动度实验方法

流动度实验方法1.方法提要:在水泥净浆搅拌机中,加入一定量的水泥,外加剂和进行搅拌,将搅拌好的净浆放入截锥圆模内.提起截锥圆模,测定水泥净浆在玻璃板平面上自由流淌的最大直径.2.仪器:水泥净浆搅拌机,截锥圆模:上口直径36MM,下口直径60MM,高60MM,内壁光滑无接缝的金属制品.玻璃板:400*400*5MM秒表钢直尺刮刀,药物天平,称量0.1G0.01G3实验步骤:将玻璃板放在水平位置上,用湿布摩擦玻璃板、截锥圆模,搅拌器和搅拌锅,使其表面湿而不带水,将截锥圆模放在玻璃板的中央,并用湿布覆盖以备带用。

2。

称取水泥300G,倒入搅拌锅中,加入推荐掺量的外加剂及87G或水105,搅拌3MIN3。

将搅拌好的净浆迅速注入截锥圆模内,用刮刀刮平,将截锥圆模按垂直的方向提起,同时开启秋表计时,任水泥净浆在玻璃板上流动,至30S,用直尺量取流动部分互相垂直的两个方向的最大直径,取平均值作为水泥净浆流动度。

结果表示应注明注水量,所用的水泥型号。

,出厂和外加剂掺量。

室内允许差:5MM室间允许差:10MM1.1 水泥净浆流动度(1)在GB/T 8077标准中试验步骤12.3.2“称取水泥300g,倒入搅拌锅内,加入推荐掺量的外加剂及87g或105g水,搅拌3min。

”在此,标准规定了两种加水量分别是87g或105g,却未明确规定何种外加剂采用87g水,何种外加剂采用105g水。

我们对该指标的理解,应按照其流动度大小来加以区分,即当所掺外加剂的净浆流动度相对较小,则加105g水;反之,则加入87g水。

(2)试验步骤12.3.3中,“将拌好的净浆迅速注入截锥圆模内,用刮刀刮平,将截锥圆模按垂直方向提起,同时开启秒表计时,任水泥净浆在玻璃板上流动,至30s,用直尺量取流淌部分互相垂直的两个方向的最大直径,取平均值作为水泥净浆流动度”。

对此,我们通过长期的试验,发现在试验过程中测其第一个直径时与测第二个垂直的直径时,时间间隔大概有3~4s。

混凝土胶凝材料的种类及应用场合

混凝土胶凝材料的种类及应用场合

混凝土胶凝材料的种类及应用场合混凝土胶凝材料是指在混凝土中添加的一种质地粘稠、具有胶性的物质。

它能够提高混凝土的强度、耐久性和施工性能,同时还能够改善混凝土的抗渗性、耐久性和耐磨性。

根据其种类和应用场合的不同,混凝土胶凝材料可以分为以下几类:1. 水泥:水泥是一种最常用的混凝土胶凝材料,它能够提高混凝土的强度和硬度,同时还能够改善其耐久性和施工性能。

水泥分为普通硅酸盐水泥、高性能混凝土用水泥、快硬水泥、超早强水泥等多种品种,根据不同的应用要求选择不同种类的水泥。

2. 矿物掺合料:矿物掺合料是指在混凝土中添加的一种非金属矿物材料,如粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉等。

它们可以代替部分水泥,降低混凝土的成本,同时还能够提高混凝土的抗裂性、耐久性和耐磨性。

3. 外加剂:外加剂是指在混凝土中添加的一种化学物质,如减水剂、增塑剂、缓凝剂、加速剂等。

它们能够改善混凝土的流动性、可塑性、凝结时间和强度发展等性能,从而提高混凝土的施工性能和使用性能。

4. 纤维:纤维是一种在混凝土中添加的具有一定长度和直径的细小物质,如钢纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等。

它们能够增加混凝土的韧性和抗裂性能,改善混凝土的抗震性能和耐久性。

5. 粘结剂:粘结剂是指在混凝土中添加的一种具有胶性的物质,如乳胶乳、聚合物乳液等。

它们能够增加混凝土的黏着力和粘结力,提高混凝土的抗渗性和耐久性。

在不同的应用场合中,混凝土胶凝材料的选择也有所不同。

以下是几种常见的应用场景:1. 道路、桥梁和机场等交通设施:在这些场所中,混凝土需要具有较高的强度和耐久性,因此一般采用高性能混凝土用水泥、矿物掺合料和钢纤维等混凝土胶凝材料。

2. 商业建筑和住宅建筑:在这些场所中,混凝土需要具有较好的施工性能和外观效果,因此一般采用普通硅酸盐水泥、减水剂和聚丙烯纤维等混凝土胶凝材料。

3. 水利工程和海洋工程:在这些场所中,混凝土需要具有较好的耐久性和抗腐蚀性,因此一般采用矿物掺合料、聚合物乳液和其他特殊的混凝土胶凝材料。

外加剂使用遇到的问题

外加剂使用遇到的问题

掺用外加剂新拌混凝土故障现象、原因及对策一粘罐现象:1搅拌机筒壁沾灰。

2出机料不均,发黏。

3流动性有,但无法翻拌。

4粘在筒壁和吊斗壁上不易铲下。

原因:1滚筒式搅拌机轴径比过于接近,设计不合理;2水泥量大;3高效非引气型减水剂用量过大;4使用硫铝酸盐水泥所至。

对策:1改用轴径比大的搅拌机或用强制式的搅拌机;2适当降低水泥用量;3加入适量引气剂或引气型减水剂;有可能则减少高效减水剂用量;4及时清除剩佘混凝土。

掺用外加剂新拌混凝土故障现象、原因及对策二坍落度损失快现象:1拌合物和易性损失过快,30分钟相差一半;2拌合物有沉降现象;3气泡上升,破裂多。

原因:1减水剂对所使用的水泥适应性差;2混凝土搅拌温度或环境温度高;3高效非引气型减水剂掺量过大;4外加剂配方不当。

对策:1采用后掺法,减水剂在搅拌混凝土1-3分钟后,甚至浇筑前才掺(并重新搅拌);2另行选用外加剂或加推荐掺量下限的适宜缓凝剂,保塑剂;3降低水温或遮盖骨料避免日光直射;4注意减水剂与水泥是否适应。

掺用外加剂新拌混凝土故障现象、原因及对策三气泡外溢现象:1引入混凝土中的气泡不断冒出并破裂;2出机时泡多,入模时泡外溢现象消失。

原因:1选用烷基苯磺酸钠易发生此现象,蒽系减水剂亦同;2水泥量偏低,砂率选用不法;3气温高。

对策:1选用其它引气剂;2调整配合比并适当减少水量。

掺用外加剂新拌混凝土故障现象、原因及对策四过度缓凝现象:1掺减水剂24小时仍未凝固;2成型面有泌浆多呈黄黄褐色;3混凝土表面已凝,下面仍软,呈橡皮状。

原因:1普通或缓凝减水剂超掺;2气温低未及时调整缓凝剂掺量;3水泥质量不合格或冷天用了矿渣水泥,掺外加剂混凝土搅拌时间不够,尤其掺干粉料易发生。

对策:1分析超掺的原因,加以改正;2通知厂家调整复配外加剂配方;3调换水泥品种、批次;4对缓凝部位加强保温养护,注意保护不失水分,后期可望恢复;5三天未凝的要清除旧混凝土并重新浇筑。

掺用外加剂与新拌混凝土故障现象、原因与对策五假凝(急凝)现象:1出搅拌机的混凝土在5-10分钟失去流动性,发硬;2半小时内完全失去流动性勉强成型年度拆模后发现大量蜂窝麻面;3硬经后强度低。

混凝土外加剂应用技术规程

混凝土外加剂应用技术规程

混凝土外加剂应用技术规程混凝土外加剂是一种能够改善混凝土性能的物质,其应用技术规程对于保障混凝土工程质量具有重要意义。

以下是混凝土外加剂应用技术规程的相关内容:一、外加剂的分类根据其作用机理和性质,混凝土外加剂可分为水泥类、矿物掺合料类、化学类、复合类等四大类。

其中,水泥类包括早强剂、缓凝剂等;矿物掺合料类包括粉煤灰、硅灰等;化学类包括高效减水剂、膨胀剂等;复合类则是以上三种类型的组合。

二、外加剂的使用方法1. 外加剂应在搅拌前充分搅拌均匀,不得直接投入混凝土中。

2. 在使用过程中应注意外加剂与其他材料的相容性,避免出现不良反应。

3. 外加剂用量应按照生产厂家提供的说明书进行使用,并根据实际情况进行适当调整。

4. 使用外加剂时应注意保持施工环境温度和湿度适宜,以保证外加剂的作用效果。

三、外加剂的质量要求1. 外加剂应符合国家相关标准,并取得相应的生产许可证。

2. 生产厂家应对外加剂进行质量控制,并提供相应的质量证明文件。

3. 外加剂应存放在干燥、通风、避光处,避免受潮和暴晒。

4. 外加剂的保质期一般为6个月至1年,过期后不得使用。

四、外加剂的作用效果1. 减水剂:能够降低混凝土拌合水需求量,提高混凝土坍落度和流动性,从而提高混凝土强度和耐久性。

2. 膨胀剂:能够增大混凝土体积,改善混凝土抗渗性能和耐久性。

3. 早强剂:能够促进混凝土早期强度发展,缩短养护时间并提高施工效率。

4. 缓凝剂:能够延缓混凝土初凝时间,使其具有更好的可塑性和可模性,适用于大体积混凝土和高温环境下的施工。

总之,混凝土外加剂在混凝土工程中具有广泛的应用前景。

通过合理使用外加剂,可以改善混凝土性能,提高施工效率和工程质量,为我国建筑业的发展做出积极贡献。

自密实混凝土研究与运用

自密实混凝土研究与运用

自密实混凝土研究与运用摘要:近年来,配制自密实高性能混凝土成为可能,自密实高性能混凝土已成为混凝土技术的一个最新发展方向之一,本次川铁公司磨万铁路项目部自行研发出一种自密实低粘性聚羧酸系减水剂,借助矿物掺合料和混凝土外加剂的应用来解决混凝土拌合物粘度高的问题,利用添加超细粉料和使用具有降黏作用的化学外加剂,该混合物外加剂配制的混凝土直接放入水中也不会产生离析。

具有大减水、高保坍、高增强等功能,且抗泌水、抗离析性能好。

解决了密实高性能混凝土难题,确保了工程质量。

关键词:自密实高性能混凝土;低粘性聚羧酸系减水剂;拌合物性能一、前言自密实混凝土又称免振捣混凝土、自流平混凝土,是一种在自身重力下能够流动且不经振捣而使模板填充密室并包裹钢筋的高性能混凝土,它改善了混凝土的施工环境,减少了劳动力成本,提高了施工效率,自密实混凝土为达到良好的自密实效果而要求具有较高的工作性能,即良好的流动性、填充性、抗离析性和穿透钢筋的能力,本次以公司磨万铁路项目为工程背景,采用现场施工、试验室试验和理论分析相结合的手段,采取多种措施,降低混凝土的粘性确保施工性能,成功的解决了隧道二衬混凝土养护不到位,强度大打折扣,工人不愿振捣,混凝土自流平的问题。

另外,环境条件要求混凝土入模含气量不小于4%,在高含气量对强度非常不利的情况,确保了隧道二衬质量,确保该工程安全、经济和高效施工,为今后类似工程的设计和施工提供值得参考和借鉴的经验。

二、自密实低粘性聚羧酸系减水剂技术方案自密实混凝土黏聚性过高会大大降低其流动性。

所以在保证混凝土工作性及强度的前提下,尽可能降低自密实混凝土黏度,主要有优化混凝土配合比,添加超细粉料和使用具有降黏作用的化学外加剂措施。

超细掺和料的表面光滑,可起到“滚珠”的作用,释放水泥颗粒间多余水分的同时减小了摩擦力,浆体塑性黏度和屈服应力下降,拌合物的表观黏度降低。

在高强度等级自密实混凝土中,添加超细粉料可以显著改善拌合物的黏度。

浅述混凝土矿物外加剂作用机理及应用

浅述混凝土矿物外加剂作用机理及应用

浅述混凝土矿物外加剂作用机理及应用1、混凝土矿物外加剂的发展混凝土矿物外加剂是节约水泥用量,改善混凝土综合性能的生态环境胶凝材料。

人们长期只关注混凝土的强度,单纯追求强度而忽略混凝土的其他性能造成的工程隐患是不可忽视的,这说明以强度为唯一重要指标来带动其他性能的提高是不够的,所以研究混凝土矿物外加剂对混凝土性能影响是必要的。

陈贯卓[1]认为我国矿物外加剂的发展经历了三个阶段:(1)初级阶--掺和料;(2)成熟阶段--矿物外加剂;(3)创新阶段--特殊功能矿物外加剂。

早在20世纪90年代初我国提出了"第六组分"的概念,即砂、石、水泥、水、化学外加剂和矿物外加剂,而冯乃谦[2]等学者也认为矿物质超细粉是成为高性能混凝土继外加剂后的第6组分。

在2002年国内发布实施的《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T 18736―2002)中明确提出了"矿物外加剂(Mineral admixtures)"的概念,以使高强高性能混凝土得到推广应用,国家的标准制定标志了混凝土矿物外加剂技术的成熟。

2、混凝土矿物外加剂的概述混凝土矿物外加剂是混凝土外加剂分类的其中之一,也称掺和料、掺合料或者细掺料,是指直接参入混凝土拌合过程中的天然或人工细粉材料,掺量一般小于水泥质量的5%。

矿物外加剂在混凝土中的主要功能[3]有:(1)提高混凝土的抗裂能力。

(2)改善内部结构,提高抗腐蚀能力。

(3)降低混凝土水化温升。

(4)改善混凝土的和易性。

(5)提高早期强度或增进后期强度。

混凝土矿物外加剂分为活性掺和料和非活性掺和料,活性掺和料主要成分有氧化硅及氧化铝,具有火山灰活性。

本身不硬化或硬化速度很慢的活性掺和料,能与水泥水化产物发生化学反应,对混凝土性能影响起主要的作用,而非活性掺和料与水泥组分的化学作用很小,可忽略不计。

常见的混凝土矿物外加剂有粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰和沸石粉。

3、混凝土矿物外加剂的作用机理3.1火山灰活性效应混凝土矿物外加剂的火山灰反应能力与矿物外加剂氧化钙含量的多少有直接的关系。

矿物掺合料对混凝土性能的影响探究

矿物掺合料对混凝土性能的影响探究摘要:随着建筑行业的发展,对建筑技术和建材的需求越来越大,混凝土是一种重要的建筑材料,它可以在一定范围内酌情加入多种矿物质辅助物质,从而改善其应用效果。

在高强度、高性能的基础上,应用范围广,可有效地保障施工的质量。

因此,本文着重对矿用外加剂对水泥的作用进行了分析和探讨。

关键词:矿物;掺合料;混凝土性能引言由于目前各种类型的施工项目对施工的需求和规范不尽相同,混凝土是一种重要的工程建材,必须加入矿物质掺和料来改善其应用效果。

在工程实践中,加入不同类型的矿物掺和料对混凝土的力学特性也会有一定的影响。

一、矿物掺合料定义及分类1.矿物掺合料不同于生产水泥时与熟料一起磨细混合材,它是指在混凝土或砂浆搅拌前或搅拌中加入的,具有一定细度和活性的用于改善新拌混凝土的性能(特别耐久性)的某些矿物类产品。

2.掺合料按其性质可分为两类,活性掺合料和非活性掺合料。

目前使用矿物掺合料绝大多数是具有一定活性的掺合料、如粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰、天然沸石粉等。

复合矿物掺合料指这些掺合料的复合物。

二、矿物掺合料的作用机理1.掺合料不仅可以取代部分水泥、减少混凝土的水泥用量、降低成本,而且可以改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能。

2.矿物掺合料特别是磨细矿物掺合料用作混凝土的掺合料能改善或提高混凝土的综合性能,其作用机理在于磨细矿物掺合料在混凝土中具有填充效应、火山灰效应和形态效应等。

三、不同矿物掺合料对混凝土性能影响1.增加水泥用量对渗透性能有一定的作用。

试验结果表明,随着水泥用量的减少,渗透性能也随之降低。

这是由于集料、硬化水泥浆料及部分空隙构成的硬化水泥,水泥水化程度和致密性是影响水泥浆液的空隙程度的重要因素。

在一定程度上,水泥固化后的水泥浆液中的空隙越大,渗透率越高。

在混凝土中,由于受水的影响,集料在水泥中会产生一层水膜,从而造成水泥砂浆与集料间的隔阂,这些相互连通的孔洞和内部缝隙会增加水泥的渗透率。

外加剂在混凝土中的应用

外加剂在混凝土中的应用摘要:外加剂的科学使用对于混凝土性能的提升具有重要的意义。

选取经常使用的5类外加剂,分析了其特性、发展状况及应用特点,以期为特殊环境下混凝土外加剂的应用提供指导。

关键词:水泥混凝土;外加剂引言近年来随着混凝土在大型工程中的广泛应用,新拌混凝土和易性,混凝土的高强度和高耐久性已经变为混凝土发展的必然潮流[1]。

而在一些特殊环境下,如大体积混凝土中对水化热提出了严格要求,隧道二衬混凝土中,其泵送性要求很高[2]。

随着我国综合国力的增强,各类工程建设任务很重,各种矿物掺合料和外加剂在现代混凝土配制技术中得到推广,另外,各专家学者开始重视高性能混凝土及外加剂的研究,这不仅推动了混凝土技术的高速发展,而且使与混凝土外加剂有关的行业进入到发展黄金期。

目前,外加剂在我国发展迅速,总体趋势表现为品种多、质量好、用量小[3]。

混凝土中外加剂的使用不仅可以解决施工中遇到的大量技术难题,而且还可以降低生产费用,但当对它选择或使用不当时,也会带来一系列的技术问题。

1 外加剂分类、性能及作用1.1减水剂减水剂,又称塑化剂,可以降低混凝土在拌和过程中的需水量,是目前应用最广泛的混凝土外加剂[4]。

减水剂按其化学成分可分为:萘系减水剂、聚羧酸系减水剂、复合减水剂等;按减水率大小可分为普通型减水剂、高效减水剂和高性能减水剂;按其对混凝土凝结时间及强度发展的影响,可分为标准型、缓凝型及早强型。

萘系减水剂为第一代的减水剂,应用广泛,但其掺量较大,低温下会结晶析出。

磺酸盐系减水剂具有掺量小,提高后期强度的作用,但其本身具有一定的缓凝及引气作用,混凝土早期强度低。

聚羧酸系减水剂为新一代的高效型减水剂,具有掺量小,减水率高,与水泥适应性好等特点[4]。

减水剂也是一种表面活性剂,主要具有吸附、分散、润滑及润湿的作用。

例如,添加减水剂后,水泥颗粒的表面带相同的电荷,在电性斥力的作用下使水泥和水系统处于一个相对稳定的悬浮状态。

混凝土外加剂应用基本常识

混凝土外加剂应用基本常识根椐国际标准化组织ISOTC/SC3对混凝土外加剂的定义如下:《在混凝土、砂浆、净浆搅拌和学,拌合时或在额外增加的拌合操作中掺加等于或少于水泥重量5%,使混凝土的正常性能得以按要求改性的一种产品。

根椐国际标准化组织ISOTC/SC3对混凝土外加剂的定义如下:《在混凝土、砂浆、净浆搅拌和学,拌合时或在额外增加的拌合操作中掺加等于或少于水泥重量5%,使混凝土的正常性能得以按要求改性的一种产品。

定义强调了两点:第一、是掺量少于或等于水泥重量的5%,这就是说混凝土外加剂的掺量不得大于水泥重量的5%。

根椐这一定义,其它掺量大于水泥重量5%的矿物掺合料不可以和外加剂混凝土为一谈。

另外两点还须说明,一是膨胀剂和防冻剂的掺量虽然大于水泥重量的5%,但作为特殊情况已被列入GB8076—87外加剂分类范畴。

二是根椐我国现行《普通混凝土配合比设计规程》—JGJ55—2000规定,用矿物掺合料代替部分水泥用量计算,外加剂的掺量应按胶结材料的总体用量计算。

第二、使混凝土的正常性能得以按要求改性的一种产品这句话的真正含义是什么?正常的混凝土性能为什么要改性?结论只有一个,常态的混凝土性能,不一定能满足设计或施工技术要求,这就需要或依靠外加剂对混凝土的改性。

比如一条马路需要在浇筑后24小时通车,普通混凝土性能是无法满足的,但通过缓凝剂的掺入却掺入却完全可以使其实现。

再比如,原来使用的一个C30的配合比每m3 混凝土水泥用量为400kg、用水量为200kg、水灰比为0.5、塌落度100mm,现在加入高效减水剂0.6%,在保持水灰比0.5和塌落度100mm 的同等技术条件下,用水量降为160kg,水泥用量降为320kg,每m3 混凝土可节约水泥80kg,且大大降低了混凝土的水化热指数。

通过对定义的学习和理解,我们应该掌握一个要点,混凝混凝土外加剂的主要功能,就是通过它的掺入可以按要求改变混凝土正常性能,这种改性包括了技术性能和经济性能两个方面。

常见的混凝土的质量问题及处理

目前,钢筋混凝土已成为我国主要的结构材料,所以在施工中,钢筋混凝土的质量已成为影响结构安全和耐久性的重要问题。

造成结构质量问题的原因有多方面,归纳起来有以下几个方面即:(1)材料原因,如选用的水、水泥、砂、石、外加剂、钢筋、焊条等不当,或质量不符合要求等.(2)、设计原因,如设计安全度不足,荷载选用不当,结构布局与构造不合理,计算有误等。

(3)、施工中的原因,如配料不准,搅拌不匀,运送时间过久,浇筑不符合规范,振捣不实,模板变形,跑浆,过早拆模等。

(4)、环境的原因,如冻害、高温、高热、腐蚀介质作用,自然风化等。

通过多年施工中积累总结的经验,笔者认为,其中因施工中的原因造成的工程质量问题较为突出,比较典型,为此,恳与广大同仁共同探讨其控制,检测与修补加固的方法。

一、易发生的质量问题下面分述钢筋混凝土工程质量问题的现象产生的原因及其控制途径(1)、结构表面损伤,缺楞掉角.产生的原因是:①模板表面未涂隔离剂,模板表面未清理干净,粘有混凝土.②模板表面不平,翘曲变形;③振捣不良,边角处未振实;④拆模时间过早,混凝土强度不够;⑤拆模不规范。

撞击敲打,强撬硬别,损坏楞角;⑥拆模后结构被碰撞等. (2)、麻面、蜂窝、露筋、孔洞,内部不密实。

产生的原因是:①模板拼缝不严,板缝处跑浆;②模板未涂隔离剂;③模板表面未清理干净;④振捣不密实、漏振;⑤混凝土配合比设计不当或现场计量有误;⑥混凝土搅拌不匀,和易性不好。

⑦一次投料过多,没有分层捣实.⑧底模未放垫块,或垫块脱落,导致钢筋紧贴模板;⑨拆模时撬坏混凝土保护层;⑩钢筋混凝土节点处,由于钢筋密集,混凝土的石子粒径过大,浇筑困难,振捣不仔细;11预留孔洞的下方因有模板阻隔,振捣不好等.(3)、在梁、板、墙、柱等结构的接缝处和施工缝处产生烂根、烂脖、烂肚。

产生的原因是:①施工缝的位置留得不当,不好振捣;②模板安装完毕后,接岔处清理不干净;③对施工缝的老混凝土表面未作处理,或处理不当,形成冷缝;④接缝处模板拼缝不严,跑浆等。

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水泥、矿物掺合料与外加剂的适应性问题
导言
多年来,尽管外加剂在商品混凝土中得到了广泛应用,但在混凝土生产过程
中却一直存在着外加剂与水泥、掺合料之间的适应性问题。如果处理不当,不仅
影响施工,甚至会影响混凝土结构的质量,造成质量事故。因此只有了解影响它
们之间适应性的因素,才能发现问题并及时找出解决问题的办法。
水泥方面
作为预拌混凝土中主要的胶凝材料,与外加剂相容性较好的水泥在配制混凝
土时,可以用较少的水泥用量或较少的外加剂用量,来达到较好的流动性和较小
的坍落度经时损失,使混凝土拌合物具有良好的施工性能。
水泥与外加剂适应性的影响因素很多,一般认为有:水泥熟料的矿物组成、
水泥细度、石膏的种类和掺量,混合材的种类和掺量以及水泥的存放时间与温度
等。
1.水泥熟料的矿物成分
水泥熟料主要有四种矿物(C3S、C2S、C3A、C4AF),其中C3A及C4AF与
外加剂的适应性较差,C3S、C2S与外加剂的适应性较好。这是因为C3A、C4AF
混水后,其电位呈正值,会较多地吸附外加剂,而C3S、C2S混水后,其电位呈
负值,吸附外加剂量较少。水泥熟料矿物中以C3A的水化速率最快,放热大,需
水量也大,吸附外加剂量最大,其次为C4AF,后为C3S、C2S。由于水泥各种熟
料矿物水化速度不同,吸附外加剂分子数量也不相同,水化速度越快的矿物吸附
越多,其它矿物成分吸附量则相对较小,这种不均匀的吸附,使分散作用下降与
外加剂适应性就差。因此在商品混凝土中使用C3A与C4AF较高的水泥时(特别
是C3A较高时),容易出现混凝土单方用水量偏大,坍落度经时损失过快的现象。
当水泥中的C3A含量<5~8%时,水泥与外加剂的适应性较好,反之当C3A含
量大于8%时与外加剂适应性变差,即使调整外加剂用量也不能解决坍落度损失
大的问题。
目前,由于大多数混凝土企业目前尚不具备水泥化学分析能力,因此,混凝
土企业在采购水泥时要对水泥生产过程与质量进行了解,加强与水泥企业的信息
交流,尽量采购水泥中C3A含量低,质量相对稳定的水泥。
2.水泥的细度
对混凝土影响较大的水泥生产现状是:因现行水泥产品标准不设水泥比表面
积的上限,水泥比表面积过大,早期强度过高而后期增长率低甚至倒缩,水泥实
际强度浮动幅度太大,不利于混凝土质量的均匀控制;部分水泥企业通过提高水
泥粉磨细度来提高水泥胶砂强度,但水泥过细比表面积增大,水化就快,对减水
剂分子的吸附量也增大,降低了液相中外加剂残留浓度,增加了液体粘度,使混
凝土塑化效果变差,混凝土坍落度损失加快。使用这类水泥时,为了达到较好的
塑化效果,不得不增加减水剂的掺量,增加了生产成本。同时,水泥细度越细,
则与减水剂的适应性越差。但当细度过粗时,水泥凝结时间偏长,配制的混凝土
和易性差,泌水较严重,混凝土工作性较差。一般水泥比表面积控制在360~380
㎡/Kg比较好。
3.碱含量
水泥中的碱主要来源于生产所用的原材料石灰石和粘土中,以
Na2O+0.658K2O计算的质量百分率来表示。过量的碱会和集料中的活性二氧化
硅反应,生成膨胀性的碱硅酸盐凝胶,一方面会增加混凝土结构开裂的风险,另
一方面,碱含量的增大,降低了减水剂的塑化作用,同时水泥中的碱对混凝土的
泌水影响较大。因此,水泥产品标准中规定水泥的含碱量不大于0.6%。另一方
面,随着对低碱水泥的要求,某些水泥企业由于原材料的变化或控制措施的滞后,
水泥的含碱量又突然降得太低,也是混凝土泌水的主要原因。可溶性碱对混凝土
的和易性影响很大,通过水泥实验证明:当可溶性碱在质量分数为0.4%-0.6%
时的水泥与外加剂的适应性最佳。而当可溶性碱较少时,混凝土拌和物的坍落度
损失较快。当然,可容性碱过高时,对混凝土的负面影响就更大;随着水泥碱含
量的增大,减水剂的塑化效果变差,混凝土拌和物的凝结时间缩短、坍落度损失
急剧加快,特别是和碱性减水剂的适应性就更差。
4.水泥的存放时间与温度
水泥存放时间短、温度高与减少剂的适应性就较差。这是因为出磨不久的水
泥含水量较少,温度高(70℃~90℃),水化快,水化热又高,使水泥的需水量
大;温度过高的水泥吸附更多的减水剂,混凝土的塑化效果也就变差,坍落度损
失也增大。因此,当混凝土企业使用刚出磨不久还没有来得及散热的水泥时来配
制混凝土时,往往表现出外加剂减水率降低,拌和物坍落度损失快的情况。经验
表明水泥温度在60℃以上,对外加剂吸附相对较大,60℃以下与外加剂适应较
好,并趋于稳定。在气温较高的季节,这种影响更为明显。
5.石膏的影响
水泥中所掺加的石膏主要有二水石膏半水石膏及工业副产石膏。根据有关标
准,这些石膏都可作为水泥调凝剂,试验证明掺二水石膏和半水石膏的水泥适应
性较好,掺硬石膏的水泥适应性较差。因为硬石膏的溶解速度较慢,不能有效控
制C3A的水化速度,使减水剂分子被C3A大量吸附,削弱了减水剂的分散作用,
从而降低了减水率,增加了坍落度损失。
6.混合材的影响
水泥中常用的掺合料有粒化高炉矿渣,粉煤灰,石灰石等,由于掺合料的性
质不同,也会影响外剂对水泥的适应性,其中以石灰石、优质粉煤灰和矿渣与外
加剂的相容性较好,而双掺效果比单掺好。石灰石作水泥混合材,其易磨性较好,
水泥标准稠度用水量较小,同时有利于改善水泥的颗粒分布,改善与外加剂的相
容性,是生产水泥首选的混合材;矿渣活性高,玻璃体含量较多,虽然易磨性差,
但掺入少量矿渣与熟料共同粉磨,可以改善水泥颗粒组成,提高水泥胶砂28天
及远龄期强度,同时矿渣与外加剂的相容性较好;优质(一级、二级粉煤灰)是
优质水泥较好的混合材,但粉煤灰品质差异较大,需水量大、烧失量高、游离氧
化钙高、活性差的粉煤灰应慎用。用煤矸石和炉底渣作为水泥混合材时,会使混
凝土拌和物的用水量增大,同时与外加剂适应性变差。
外加剂的因素
外加剂自身的原因有以下几个方面:
(1)外加剂品种不同;
(2)结构官能团的不同;
(3)聚合度不同;
(4)复配组分不同。
这些影响为会通过不同方式影响外加剂与水泥及混凝土掺和料的适应性。而
不同厂家生产出来的外加剂也会有很多差异,主要原因:
(1)生产制作工艺;
(2)制作过程的技术水平;
(3)质量管理水平。
因此,不同的厂家生产出来的产品必然有差异,必须做适应性试验,选择与
水泥、掺合料适应性好的效果优良的外加剂。
掺合料的种类和质量
目前大多数的商品混凝土公司都采用掺粉煤灰、矿粉和高效减水剂参与混凝
土配料,即所谓的“三掺技术”。实践证明优质粉煤灰(一级灰、部分二级)对
外加剂的适应性较好,优质粉煤灰具有微珠颗粒的润滑、填充作用,从而改善混
凝土拌和物的和易性,降低混凝土配合比用水量。优质粉煤灰能延缓水泥水化,
缓解水泥水化过程中水化粒子的凝聚,减小拌和物的坍落度损失。粉煤灰的需水
量比越小越好,同时粉煤灰的烧失量越小越好,烧失量大吸附外加剂多,影响外
加剂的使用效果。试验表明磨细矿渣对外加剂的适应性好,可以改善混凝土的和
易性、泵送性、降低水化热,减少坍落度损失,但质量一定要好,矿渣的碱性系
数M0必须大于1.2,比表面积在400m²/kg以上。
结束语
总之,水泥掺合料与外加剂之间的适应性好坏直接影响最终产品——混凝
土的性能和质量,固然适应性问题应该引起高度的重视。

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