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(diǎn)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(guó)內(nèi)混凝土研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，高性能混凝土是一種具有良好施工性能、強(qiáng)度高、體積穩(wěn)定性好及高耐久性的混凝土。 混凝土達(dá)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(shí)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(shí)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(shí)性、強(qiáng)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(yàn)用材料、試驗(yàn)條件作了嚴(yán)格規(guī)定的條件下，對(duì)混凝土中使用外加劑而引起的必然變化而表示的。經(jīng)過(guò)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)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(wèn)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(méi)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(dá)到預(yù)計(jì)的效果來(lái)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(gè)臨界摻量，超過(guò)這一摻量繼續(xù)摻加時(shí)，水泥漿體的流動(dòng)性和混凝土的初始坍落度不再增加，這一點(diǎn)稱為飽和點(diǎn)，此時(shí)外加劑摻量稱為飽和摻量。 在有些情況下，在飽和點(diǎn)上增加減水劑摻量，可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持大坍落度，此時(shí)外加劑和水泥是適應(yīng)的；而在另外一些情況下，在飽和點(diǎn)以上增加減水劑摻量，會(huì)導(dǎo)致混凝土離析和泌水，此時(shí)外加劑和水泥是不適應(yīng)的。 二、適應(yīng)性的檢測(cè)方法 水泥和高效減水劑適應(yīng)性可以用初始流動(dòng)度、是否有明確的飽和點(diǎn)以及流動(dòng)性損失等三方面來(lái)衡量。 研究資料表明：水泥稠度試驗(yàn)、混凝土坍落度損失試驗(yàn)、凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)、砂漿跳桌流動(dòng)度等試驗(yàn)方法，所得到的飽和點(diǎn)摻量、流動(dòng)度損失速度與程度的規(guī)律是一致的。凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性比砂漿跳桌流動(dòng)度要好，目前普通采用凈漿流動(dòng)度反映混凝土中水泥與高效減水劑的適應(yīng)性。 對(duì)于同一種高效減水劑，飽和點(diǎn)因水泥不同而異；對(duì)同一水泥，飽和點(diǎn)也會(huì)因高效減水劑不同而異。對(duì)于大多數(shù)高效減水劑—水泥體系，其飽和點(diǎn)摻量大約為0.8~1.2%，飽和點(diǎn)摻量不僅受高效減水劑的質(zhì)量、水泥細(xì)度、石膏類型與含量等因素影響，而且還受攪拌機(jī)類型和運(yùn)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(diǎn)摻量，特別是配置坍落度大于20cm以上的高流動(dòng)性混凝土?xí)r，繼續(xù)增大摻量，不僅不會(huì)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(cuò)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(duì)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(duì)高效減水劑的吸附作用是不一樣的，其吸附順序?yàn)镃3A>C4AF>C3S>C2S，即鋁酸鹽礦物對(duì)高效減水劑的吸附能力大于硅酸鹽礦物。實(shí)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(shí)間及硬化速度，因?yàn)樗嘀蠧3A礦物的水化速度非?？?，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(duì)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(wú)水CaCO4計(jì)）
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| 原作者： 黃建林 |
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