測(cè)定混凝土減水劑最佳摻量的方法

測(cè)定混凝土減水劑最佳摻量的方法

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1、測(cè)定混凝土減水劑最佳摻量的方法摘要減水劑是保證混凝土強(qiáng)度并達(dá)到泵送性能的重要添加劑,對(duì)于提高和改善混凝土施工可操作性起著舉足輕重的作用。本文根據(jù)混凝土施工中混凝土減水劑的作用機(jī)理、影響因素等條件,來準(zhǔn)確測(cè)定混凝土減水劑最佳摻量,找到減水劑的摻量方法,驗(yàn)證減水劑與水泥的相溶性和適應(yīng)性,簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、可靠地保證工程質(zhì)量,降低工程成本,使施工工程取得最佳效果。關(guān)鍵詞混凝土減水劑測(cè)定最佳摻量摻量方法減水劑是保證混凝土強(qiáng)度并使之達(dá)到泵送性能的重要添加劑,對(duì)于提高和改善混凝土施工可操作性起著舉足輕重的作用。泵送混凝土,除一般混凝土性能要求外,還必須具有良好的流動(dòng)性、和易性、坍落度損失小、不泌水、不離析等性

2、能。因此,在高性能的混凝土工程施工中,準(zhǔn)確地測(cè)定混凝土減水劑的最佳摻量,驗(yàn)證減水劑與水泥的相溶性和適應(yīng)性,以確保工程質(zhì)量,降低工程成本,是一個(gè)十分重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。在混凝土工程施工中,因建筑結(jié)構(gòu)的特殊要求,大流動(dòng)度混凝土的應(yīng)用越來越廣泛,如現(xiàn)澆混凝土灌注樁基礎(chǔ)、高層建筑中的泵送混凝土等。目前,增大混凝土流動(dòng)度的方法主要是增大水泥用量或在混凝土中添加減水劑等。在混凝土中增大水泥用量的方法,可以提高混凝土坍落度,但這樣提高的混凝土坍落度,即使水灰比不變,也增大了單位體積混凝土中水的用量,對(duì)混凝土性能的影響表現(xiàn)為:混凝土?xí)霈F(xiàn)流漿現(xiàn)象,混凝土拌和物粘聚性變差,也影響混凝土的耐久性;單位體積混凝土用水

3、量的增大,使混凝土硬化后,多余的水分殘留在混凝土中,會(huì)形成水泡、氣孔,減少了混凝土抵抗荷載的有效面積,也增加了腐蝕鋼筋的因素,導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降。因此,這一做法不太可取而適當(dāng)摻用減水劑,則可避免上述弊端的出現(xiàn)。一、混凝土減水劑的作用機(jī)理水泥加水拌和后,由于水泥顆粒間的引力作用,會(huì)形成許多絮狀結(jié)構(gòu),使10%~30%的水包裹在其中,從而大大降低了混凝土拌和物的流動(dòng)性。當(dāng)加入適量的減水劑后,減水劑分子定向吸附于水泥顆粒表面,減水劑親水基團(tuán)指向水溶液,由于親水基團(tuán)的離解,使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷,并隨減水劑濃度的增大而增大,從而產(chǎn)生靜電斥力,導(dǎo)致水泥顆粒相互分散,絮凝結(jié)構(gòu)解體,毛細(xì)孔數(shù)量明顯

4、減少,包裹其中的拌和水釋放出來,就能有效地增大混凝土拌和物的流動(dòng)性和密實(shí)度。在混凝土中摻入適量的減水劑后,可以降低混凝土的水灰比,減少水泥用量,提高混凝土早期強(qiáng)度,使混凝土拆模時(shí)間提前,加速模板周轉(zhuǎn),縮短施工工期,降低工程造價(jià)。高效減水劑與混凝土各組分材料之間存在著相溶性問題,其中對(duì)水泥的影響最大,同一種水泥與不同的高效減水劑之間,或同一種高效減水劑與不同水泥之間的相溶性存在著明顯差異,這種差異會(huì)影響混凝土的流變性能,從而影響混凝土的工作性、強(qiáng)度以及耐久性。所以,對(duì)各類混凝土減水劑的選擇,以及減水劑的性能、摻量等都有必要做一系列的對(duì)比試驗(yàn),以確定混凝土減水劑的最佳摻量。二、影響減水劑作用的因

5、素不同的水泥有著不同的熟料組分,熟料組分中MgO的含量越高,減水劑對(duì)混凝土的性能影響就越大,就越容易造成混凝土的微裂縫。高效減水劑對(duì)礦物熟料有選擇吸附的性質(zhì),當(dāng)C3A與水接觸后立刻具有足夠的吸附層,其數(shù)量越多,吸附高效減水劑的量就越多,而C3S、尤其是C2S吸附的較少。這種不均勻的吸附性會(huì)使高效減水劑的分散作用不盡相同。C3A含量越高的水泥與減水劑的相溶性愈差,會(huì)使高效減水劑出現(xiàn)減水不足或根本無(wú)減水效果的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)表明,加入減水劑的混凝土的凝結(jié)時(shí)間比未加減水劑的混凝土的凝結(jié)時(shí)間有偏長(zhǎng)的現(xiàn)象。在加入了高效減水劑的混凝土中,以低水灰比為特征的混凝土體系,其凝結(jié)和流變性與不加減水劑的水泥砂漿有很大

6、的不同。其一,是由于用水量減少,石膏在水泥漿中的溶出量很少,其濃度不足以控制C3A的水化,造成急凝,坍落度損失很快;其二,高效減水劑的加入,干擾了水泥水化的動(dòng)力,降低了石膏的溶解度,使液相中石膏的濃度更低。同時(shí)因缺少硫酸根離子,高效減水劑分子上的磺酸根基團(tuán)就會(huì)與C3A結(jié)合,使液相中的高效減水劑劑量減少,失去對(duì)水泥的分散作用,加快坍落度損失。水泥比表面積和顆粒級(jí)配影響高效減水劑的分散效果,一般來說,比表面積較大的水泥,摻同樣的高效減水劑,其作用效果明顯,流動(dòng)性提高幅度大。很多資料說明:堿含量非常明顯地影響著減水劑的水泥體系的流動(dòng)性,堿含量越高,水泥的流動(dòng)性越小,實(shí)驗(yàn)表明高效減水劑用于高堿水泥會(huì)

7、使減水率下降。三、用水泥凈漿流動(dòng)度測(cè)定減水劑最佳摻量的操作方法水泥與減水劑的適應(yīng)性是雙向的。在水泥與減水劑的適應(yīng)性方面,減水劑的種類以及質(zhì)量也起著舉足輕重的作用。故應(yīng)根據(jù)對(duì)水泥的適應(yīng)性以及施工要求選擇減水劑。高效減水劑與某種水泥不相溶時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下情況:1.混凝土在攪拌過程中即出現(xiàn)異常凝結(jié)。2.新拌混凝土坍落度損失大。3.混凝土泌水、分層離析現(xiàn)象嚴(yán)重。4.高效減水劑減水不足或根本無(wú)減水效果。5.混凝土各齡期強(qiáng)度

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