淺析高效減水劑和水泥適應(yīng)性的影響因素
| 混凝土外加劑在混凝土中的廣泛應(yīng)用，已使其成為混凝土中必不可少的第五組份。混凝土外加劑的特點就是品種多、摻量少，在改善新拌和硬化混凝土性能中起著重要作用。高性能混凝土是當(dāng)前國內(nèi)混凝土研究領(lǐng)域的熱點，高性能混凝土是一種具有良好施工性能、強度高、體積穩(wěn)定性好及高耐久性的混凝土。 混凝土達到高性能最重要的技術(shù)途徑是使用優(yōu)質(zhì)的高效減水劑和礦特外加劑（有時稱外摻料），前者能降低混凝土的水膠比，改善新拌混凝土工作性和控制混凝土坍落度損失，賦予混凝土高密實和優(yōu)良施工性能；后者礦物外加劑能填充膠凝材料的孔隙、參與膠凝材料水化、改善混凝土中漿體與集料的界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土的密實性、強度和耐久性。 一、適應(yīng)性的概念 外加劑性能是指在混凝土檢驗用材料、試驗條件作了嚴(yán)格規(guī)定的條件下，對混凝土中使用外加劑而引起的必然變化而表示的。經(jīng)過按國家標(biāo)準(zhǔn)檢驗合格的外加劑，在有的水泥系統(tǒng)中，高效減水劑在低水灰比的混凝土中不同程度地存在坍落度損失快的問題；而在另一些水泥系統(tǒng)中，水泥和水接觸后在初始60~90分鐘內(nèi)，大坍落度仍能保持，沒有離析和泌水現(xiàn)象。前者，外加劑和水泥是不適應(yīng)的，后者是適應(yīng)的。 關(guān)于外加劑和水泥之間適應(yīng)與否，目前還不能定量地表示，大多以外加劑和水泥系統(tǒng)中，摻入某種功能外加劑，能否達到預(yù)計的效果來表示是否適應(yīng)。 研究資料表明：摻入高效減水劑的水泥漿體，有一個臨界摻量，超過這一摻量繼續(xù)摻加時，水泥漿體的流動性和混凝土的初始坍落度不再增加，這一點稱為飽和點，此時外加劑摻量稱為飽和摻量。 在有些情況下，在飽和點上增加減水劑摻量，可以在長時間內(nèi)保持大坍落度，此時外加劑和水泥是適應(yīng)的；而在另外一些情況下，在飽和點以上增加減水劑摻量，會導(dǎo)致混凝土離析和泌水，此時外加劑和水泥是不適應(yīng)的。 二、適應(yīng)性的檢測方法 水泥和高效減水劑適應(yīng)性可以用初始流動度、是否有明確的飽和點以及流動性損失等三方面來衡量。 研究資料表明：水泥稠度試驗、混凝土坍落度損失試驗、凈漿流動度試驗、砂漿跳桌流動度等試驗方法，所得到的飽和點摻量、流動度損失速度與程度的規(guī)律是一致的。凈漿流動度試驗結(jié)果的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性比砂漿跳桌流動度要好，目前普通采用凈漿流動度反映混凝土中水泥與高效減水劑的適應(yīng)性。 對于同一種高效減水劑，飽和點因水泥不同而異；對同一水泥，飽和點也會因高效減水劑不同而異。對于大多數(shù)高效減水劑—水泥體系，其飽和點摻量大約為0.8~1.2%，飽和點摻量不僅受高效減水劑的質(zhì)量、水泥細度、石膏類型與含量等因素影響，而且還受攪拌機類型和運行參數(shù)的影響。在配置高性能混凝土?xí)r，高效減水劑的摻量通常要接近和等于其飽和點摻量，特別是配置坍落度大于20cm以上的高流動性混凝土?xí)r，繼續(xù)增大摻量，不僅不會改善工作性能或增大減水率，還容易出現(xiàn)明顯的泌水和離析現(xiàn)象。 三、影響高效減水劑和水泥適應(yīng)性的因素 影響水泥高效減水劑和水泥適應(yīng)性的因素是多方面的、錯綜復(fù)雜的，其主要因素有水泥的物化性能、高效減水劑的性能以及混凝土拌合物的性能，下面主要介紹水泥物化性能對適應(yīng)性的影響。 1、水泥的礦物組成 水泥中四大主要礦物成份C3S、C2S、C3A、C4AF對高效減水劑的吸附作用是不一樣的，其吸附順序為C3A>C4AF>C3S>C2S，即鋁酸鹽礦物對高效減水劑的吸附能力大于硅酸鹽礦物。實踐表明，在高效減水劑摻量相同的情況下，C3A和C4AF含量較高的水泥漿體中，減水劑的分散效果就較差。 2、石膏形態(tài)和摻量 石膏用于調(diào)節(jié)硅酸水泥和凝結(jié)時間及硬化速度，因為水泥中C3A礦物的水化速度非常快，而溶解的Ca2+和SO42-在水化初期起到抑制C3A礦物水化的作用，以滿足水泥漿體和混凝土所需要的工作性能。不同形態(tài)石膏的溶解度差異較大，對水泥的水泥、凝結(jié)硬化影響也較大。 不同形態(tài)石膏的溶解度（25℃，以無水CaCO4計）
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| 原作者： 黃建林 |
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