淺議混凝土外加劑和水泥適應(yīng)性

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1、淺議混凝土外加劑和水泥適應(yīng)性摘要：混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性是一個復(fù)雜的問題，影響兩者適應(yīng)性的因素諸多。隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，近年來外加劑新品種的增加和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，兩者適應(yīng)性的問題將會更復(fù)雜。為更好地服務(wù)于實際工程，簡單介紹、總結(jié)了外加劑與水泥不相適應(yīng)的表現(xiàn)類型，并以此為基礎(chǔ)，對其主要的影響因素進(jìn)行了分析，從而得出了提高適應(yīng)性的方法，供相關(guān)人員參考、借鑒。關(guān)鍵詞：混凝土；外加劑；適應(yīng)性1.引言我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展帶動了建筑業(yè)的發(fā)展和相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，同時對建筑材料的要求也越來越高，這其中包括水泥混凝土。建筑產(chǎn)品設(shè)計要求和施工質(zhì)量的提高，不僅要求混凝土

2、高強(qiáng)、早期強(qiáng)度高、密實性高、流動度大、水化熱低、耐久性好，同時還要求水泥混凝土生產(chǎn)成本低、容易成型且易于養(yǎng)護(hù)，這些要求促進(jìn)了混凝土外加劑的普遍應(yīng)用和迅速發(fā)展。2.外加劑與水泥的適應(yīng)性外加劑與水泥的適應(yīng)性是指外加劑摻入后對水泥及新拌混凝土性能和硬化后性能的影響。通常表現(xiàn)為新拌混凝土工作性不良、硬化后強(qiáng)度不足等。2.1新拌混凝土工作性不良常見的幾種工作性不良有：新拌混凝土初始坍落度小、流動性差；水泥水化誘導(dǎo)期開始時，混凝土流動性急劇下降,坍落度損失極快；與坍落度過小相反，有時水泥與外加劑不適應(yīng)時也會導(dǎo)致混凝土在澆筑后出現(xiàn)嚴(yán)重的泌水、離析、扒底現(xiàn)象，導(dǎo)致泵送時堵管。

3、2.2硬化后強(qiáng)度不足因外加劑與水泥不適應(yīng)，導(dǎo)致界面區(qū)弱化或勻質(zhì)性問題，使混凝土強(qiáng)度大幅下降。3適應(yīng)性不良的原因分析及應(yīng)對措施3.1水泥(1)熟料不同水泥熟料對減水劑的吸附性能不同，其作用次序為：C3A>C4AF>C3S>C2S,減水劑加入到水泥漿體系后，由于C3A水化速度最快，對減水劑的吸附量又最大，首先吸附了大量的減水劑。因此，C3A含量高的水泥，在相同減水劑、相同摻量條件下，吸附減水劑的數(shù)量多，必然影響到水泥漿體中其他礦物組分所需要的減水劑數(shù)量，表現(xiàn)為混凝土流動性差。這種情況下，如果水泥組分已經(jīng)不及調(diào)整，需要適當(dāng)增加減水劑的摻量。(2)石膏混凝土的假凝和閃

4、凝現(xiàn)象均與石膏密切相關(guān)。在水泥生產(chǎn)過程中，提高水泥比表面積的同時應(yīng)加強(qiáng)磨機(jī)內(nèi)物料溫度的控制，避免溫度過高或過低，使水泥中的石膏類型和含量處于合理范圍內(nèi)?；炷良倌蛘唛W凝靠外加劑無法得到改善，只能通過調(diào)整水泥中的石膏種類及含量來避免此類現(xiàn)象。(1)堿含量水泥中的含堿量對減水劑的作用有很大影響，通常水泥中的堿有明顯的早強(qiáng)和促凝作用，因此導(dǎo)致混凝土的流動性降低，無法達(dá)到使用減水劑的預(yù)期效果。為使工程順利進(jìn)行，應(yīng)盡量使用低堿水泥。(2)混合材同等條件下，水泥中摻加不同混合材，摻加減水劑的作用效果也不同。優(yōu)質(zhì)粉煤灰和磨細(xì)礦渣等對外加劑的吸附力較水泥低，可適當(dāng)摻加。但要

5、注意的是，磨細(xì)礦渣摻入混凝土后易產(chǎn)生泌水，表面干縮率增大；另外，二級和二級以下粉煤灰通常比水泥對外加劑的吸附厲害，這點應(yīng)引起注意。煤殲石、硅灰均會增大對外加劑的吸附量，這兩類混合材應(yīng)慎重?fù)郊印?3)水泥細(xì)度增加水泥細(xì)度可以增加水泥強(qiáng)度，同時帶來的問題是，混凝土需水量變大，且坍落度損失加快且難以控制。這種情況下，可以通過增加外加劑摻量和增加外加劑中的保坍組分來調(diào)整。1.2外加劑(1)減水性能外加劑種類越來越多，常用的幾類中，竣酸減水劑減水率最高，其后依次是脂肪族、蔡系、木質(zhì)素類等。做高標(biāo)號混凝土?xí)r，常常會因為外加劑減水率不足導(dǎo)致混凝土和易性差或者強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。這種

6、情況下，應(yīng)盡量選用減水率較高的聚竣酸類減水劑。(2)保坍性能脂肪族和蔡系外加劑的保坍靠的是復(fù)合保坍劑，比如糖鈉等，混凝土坍落度損失較大時可通過提高保坍劑摻量來調(diào)整。但是這類保坍劑有局限性，惡劣條件下無法滿足施工要求，這時可以選用聚竣酸類外加劑，聚竣酸類的保坍靠的是本身分子機(jī)構(gòu)中的接枝支鏈，這種支鏈可以根據(jù)工程需求在合成階段靈活設(shè)計調(diào)整，江蘇建筑科學(xué)研究院的聚竣酸外加劑PCA-III甚至可以做到初始80mm小坍落度下1小時不損失。(3)敏感性多數(shù)竣酸類混凝土外加劑對水泥的適應(yīng)性較好，但有時會對混凝土的需水量比較敏感，例如，某工程中C50標(biāo)號混凝土160kg/m3

7、用水量時，混凝土坍落度為180mm,而增大5kg/m3用水量時，坍落度超過了220cm,同時出現(xiàn)了離析現(xiàn)象。針對這種問題，江蘇建筑科學(xué)研究院對聚竣酸減水劑PCA-I的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，使其對用水量的敏感性大大降低。另外該單位針對中低標(biāo)號混凝土設(shè)計的低濃聚竣酸基本杜絕了用水量敏感的問題。（4）摻加方式外加劑的摻加方法主要有先摻法、同摻法和后摻法三種。先摻法即外加劑干粉先與水泥混合，然后再與砂、石、水一起攪拌。同摻法即在攪拌混凝土?xí)r將外加劑溶液（粉劑應(yīng)預(yù)先溶解）與水一起摻入混凝土中。后摻法即在混凝土拌好后再將外加劑一次或分?jǐn)?shù)次加入混凝土中（須經(jīng)二次或多次攪拌

8、）。研究表明，木質(zhì)素磺酸鹽先摻法效果與