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游戏古典美女壁纸:甄別及調整外加劑與水泥適應性的試驗方法

發表時間:2019-08-30 15:44

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外加劑與水泥產生不相適應的情況時有發生,尤其在使用泵送減水劑時,這種現象更加頻繁。

不相適應的表現大致有以下幾種情況:

1.新拌混凝土坍落度偏小,擴展度更小,而此時的減水劑用量用通俗的說法就是“打不開”;

2.坍落度損失大,有時甚至出現假凝, 即在攪拌開始時水泥漿很稀,隨即迅速發粘、變干,出機后混凝土和易性很差;

3.雖然坍落度和擴展度都不小,但混凝土泌水,有時滯后1~3h泌水并且量大;

4.砂漿包裹不住石子,發生離析但卻并未大量泌水;

5.新拌混凝土中未觀察到明顯不適應,可是硬化后強度偏低。

特定外加劑與特定的水泥發生不相適應的原因可能來自三個方面:水泥特性;混凝土組成材料,特別是砂及摻合料;外加劑本身匹配不當。究竟哪個是主要原因,需要經過試驗和分析。

試驗第一步:檢測水泥的堿度

檢測擬用的水泥pH值,選用用pH、pH計或pH筆測試??梢雜萌菟芙庖環菟啵ㄒ災亓考疲?,充分攪拌后沉淀澄清,取清液一滴置于廣泛pH試紙上,觀察試紙背面變色程度以確定水泥的堿性。一般pH值應在12以上,但也有普通硅酸鹽水泥pH值只有9~10,個別的更低。試驗結果可初步判斷:水泥中可溶性堿量大還是??;水泥中的混合材是否是含偏酸性的材料或石粉類惰性材料而使pH值偏低。

試驗第二步:考察

考察的第一部分是取得該種水泥的熟料分析結果。計算出水泥中的四種礦物:鋁酸三鈣C3A,鐵鋁酸四鈣C4AF,硅酸三鈣C3S和硅酸二鈣C2S的含量。影響水泥適應性的礦物是C3A、C3S和C4AF。這些數據可以幫助我們選擇緩凝劑的品種。另外根據熟料分析中的堿和硫含量數據,能計算出塑化度值SD作為復配外加劑時要適當增加硫酸鹽還是增加堿的參考依據。雖然熟料分析單中的堿是總堿量而非單純的可溶性堿量,但對快速認定SD值仍有重要的參考價值。而將水泥溶于水后,溶液的堿含量是包括混合材在內的可溶性堿含量,對調整適應性的試驗可能更有意義。

考察的第二部分是了解熟料磨成水泥時摻加了什么種類的混合材料以及摻量是多少,這對分析諸如混凝土泌水、凝結時間異常(過長、過短)的成因都很有幫助。粉磨熟料時混合材只是礦渣(水渣)或粉煤灰,則成品水泥對外加劑尤其是緩凝劑的適應性就好, 但以水淬?;唄笤骰旌喜牡乃嚶惺泵謁? 這是因其硬度大于熟料,不易磨得與熟料同樣細的緣故?;旌喜氖敲喉肥?、頁巖灰、沸石等火山灰質材料時,成品水泥表現為吸附高效減水劑,減水劑摻量必須增加很多才能得到預計的混凝土坍落度,并且擴展度可能還達不到要求,往往犧牲了外加劑用量其效果也不明顯。粉磨時混合材若是石灰石粉,則成品水泥易產生泌水。加入其他工業廢渣,雖然可能摻量不大,但磨成水泥后與外加劑的適應性就差,而且還比較難調整。熟料粉碎時所摻的石膏也有很大關系,如脫硫石膏、無水石膏、難溶性硬石膏、工業廢石膏、鈦石膏等,對水泥與外加劑的適應性都有較明顯的差異。

考察的第三部分是要掌握混凝土摻合料的品種和細度情況。全摻礦渣粉易泌水,但改善了混凝土多種性能。全摻普通粉煤灰需要較多的拌和水量,而且凝結時間長,不過卻明顯抑制了泌水,但優質粉煤灰可以減少減水劑用量,如果摻的是統灰,因其中含一部分三級灰,則往往就是使高效減水劑“失效”的主要原因。摻和料細度很關鍵,料粗不但會使混凝土泌水(例如粗粉煤灰),甚至會使坍落度損失變大。粉煤灰的燒失量、礦渣粉中摻石粉的數量(說白話就是摻假的程度)都很重要,會直接影響外加劑尤其是高效減水劑和緩凝劑對水泥的適應性。

這就像中醫診病的問、聞、望、切。總之先診后斷,最后才能制定出治療方案。

第三步:找出飽和摻量值

找出所用的高效減水劑對這種水泥的飽和摻量值,如果是兩種或幾種高效減水劑混用的,就按混用的總量通過水泥凈漿試驗找出飽和摻量點。高效減水劑的用量越接近該水泥的飽和摻量,就越容易得到較好的適應性。但是早強水泥的飽和摻量點普遍較高,令傳統的高效減水劑用量超過1%或0.8%(按折固量計算),這對于通常摻量不超過2.5%的泵送劑來說,達到飽和摻量很不現實,連“接近”都不可能,主要還需依靠不同高效減水劑的復配,以及與多種緩凝劑的復配來達到調整適應性的目的。根據經驗,減水劑用量低于飽和摻量的70%,即使用多種緩凝劑同時調整適應性,也無法得到滿意的結果。

水泥凈漿試驗可以用純水泥做,也可把300克膠凝材料總量按照混凝土配合比中的膠凝材料的比例分配。先用前個方案再用后個方案做,往往更容易找出正確的結果。即將重新頒布的《混凝土外加劑應用技術規范》中用水泥膠砂試驗代替水泥凈漿作為外加劑相容性的快速試驗方法可能是一個更好的選擇。

第四步:將熟料塑化度調整到合適范圍

調整水泥中的堿硫酸鹽化程度亦即熟料塑化度到合適的范圍。熟料塑化度SD值計算式為:

SD=SO3 /(1.292Na2O+0.85K2O)

各個成分含量值正是在熟料分析中列出的。SD值范圍是40%~200%,偏低也就是三氧化硫少了,要在外加劑中加少量含硫的鹽如硫酸鈉,偏高即是分子大了也就是三氧化硫多了,應當把外加劑pH值略微調高例如用碳酸鈉、苛性鈉等。

第五步:試配復合外加劑并找出調凝劑品種及摻量

試配復合外加劑并通過凈漿試驗找出適合的調凝劑品種及恰當的摻量。要參考第二步考察的結果,選擇可能最有效的調凝劑。C3S礦物多的水泥宜使用葡萄糖酸鈉和其他羥基羧酸鹽,使用聚磷酸鹽特別是六偏磷酸鈉及三聚磷酸鈉等,但葡萄糖酸鈉與六偏磷酸鈉之間易產生交互作用,建議不要同時使用。鋁酸鹽礦物多的水泥除了選擇葡萄糖酸鈉之外,還必須復配恰當的助劑—伴侶,如三聚磷酸鈉等,單糖對葡鈉有增效作用,故氣溫高時可選用。有一種觀點是此時應改用聚羧酸系減水劑,因為鋁酸鹽礦物嚴重吸附萘磺酸鹽系等磺酸基高效減水劑但卻不吸附羧酸基高效減水劑。某商品混凝土公司用砂的含泥量一般,但混凝土坍落度損失一直很大,后經試驗全部改用聚羧酸系減水劑,使坍落度損大、擴展度小的難題得以解決。如果無法得知水泥熟料化學及礦物成分也不了解水泥混合材種類,外加劑復配就只能先用葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉或六偏磷酸鈉中任一種來嘗試,加堿還是加硫酸鹽也得輪番嘗試。

當砂質量較差如含泥多,或全用人工砂、特細砂攪拌混凝土時,在凈漿試驗得到滿意結果之后,必須繼續做膠砂試驗,進一步調整與外加劑的適應性。

第六步:混凝土試驗

混凝土試驗,拌和物的量最少不宜少于10升。由于砂、石、水等多種材料的加入,膠凝材料量也比凈漿試驗大10余倍,加上試驗人員操作手法不同等因素影響,凈漿與混凝土試驗結果常常相違。雖然可能要做較大調整,但不必推倒重來,前面試驗所用的大部分外加劑成分可繼續采用,但其用量可能會不同,有些組分可能要增刪,增加高效減水劑的用量有時也是必要的。總之,凈漿調好了,可能在混凝土中仍然達不到預期;若是凈漿都沒有調好,則混凝土可能會出現更大問題。

地方性建材質量越來越差是當前普遍現象,砂子含泥量過高在許多地區巳經變得十分“正?!?,這使適應性調整變得更加困難。因集料中含泥量高而使拌和物變得太黏,此時采用降黏劑效果也不明顯,往往用氨基磺酸鹽高效減水劑與萘系高效減水劑復合并適當摻用易泌水的緩凝劑有可能會得到較好的效果,此時調整砂的好、差搭配往往會比調外加劑更省錢、省力。

小量試驗成功后,有時還需要放大量重復一次,例如25升~45升,因為結果可能還會有一些不同。只有一定數量的混凝土試驗成功,才算完成了適應性調整。

第七步:調整混凝土配合比

在很多情況下,僅僅用調整外加劑的辦法也達不到滿意效果,即使適應性可以過得去,但有時因產品成本過高又令用戶不好接受。因此,適應性調整試驗的第七步就是適當修改混凝土配合比:視不適應的不同表現,可以適當增加或減少礦物摻和料數量,而且把單摻一種摻和料改成雙摻,即同時采用兩種不同的摻和料,雙摻比單摻為優是毋庸置疑的;增加或減少水泥用量,可以解決混凝土發黏、坍落度損失快以及混凝土泌水,尤其是表面露砂等缺陷;略微提高或減少用水量;加大或降低砂率、甚至部分調換砂的品種,比如粗細砂搭配、天然砂與人工砂搭配等。這些小修改能使成本基本不變,操作也簡單,但效果有時會很明顯。當然,必要時更換一個生產廠的水泥也會解決久而未決的問題。

在適應性調整過程中要特別重視同類組分的協同作用。在緩凝組分選擇上不宜只選用一種,而宜同時選配2~3種彼此有明顯相互加強作用即協同作用的物質。減水組分也是兩種高效、普通減水劑復配(同時)使用,能起到優勢互補作用。較經典的做法如萘磺酸鹽與氨基磺酸鹽復配,比較新的做法如酮醛縮合物與改性堿木素的復合、脂型與醚型聚羧酸系的復配等。

總結

水泥與外加劑特別是高效減水劑適應性是受多種因素影響的復雜問題,有時依賴復配方案或調整混凝土配合比仍無法解決,可通過更換水泥品牌或生產廠家,以及化學合成新的高分子助劑(如一些國際著名品牌外加劑公司的做法)予以解決。


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