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4 化学外加剂对混凝土坍落度损失的影响
化学外加剂对混凝土坍落度损失的影响主要表现为与胶凝材料的适应性方面。如有些化学外加剂用于某种水泥时混凝土坍落度损失较大,用于其他水泥时混凝土坍落度损失则较小。因此化学外加剂与胶凝材料之间有一个相互适应的问题。
(1)化学外加剂与水泥不适应时常会出现一些具有特征的表现形式
①选择性:水泥与化学外加剂配合时是否出现不适应现象是有选择的。也就是说,对于某一种水泥,并非是与所有的化学外加剂配合时都会出现相同的现象。或对于某一种化学外加剂并非与所有品种水泥配合时都会出现相同的现象,正因为表现出这种选择性才表明水泥与化学外加剂之间有一个相互适应的问题
②独立性:水泥与化学外加剂不适应所表现出来的各种现象是相互独立的。也就是说,某一现象的出现不能决定其他现象的出现与否。在各种现象之间,目前还没有发现内在的联系。
③相互性:水泥与化学外加剂的适应性是相互的。当表现出不适应的现象时不能单纯的将问题归于某一方,而应从两个方面考虑,另一方面,双方所追求地应该是尽可能宽的适应范围,而不是某一个具体的产品。
(2)目前,对水泥与化学外加剂不适应而影响混凝土坍落度损失的原因并不是十分清楚的,但也有了一些研究。从水泥方面来看,有以下观点:
①认为混凝土坍落度损失与水泥对减水剂的吸附有关,不同水泥矿物对减水剂的吸附能力是不同的,研究表明水泥中主要矿物对减水剂吸附能力的顺序是:C3A>C4AF>C3S>C2S。如果吸附能力较强,加水拌和时,较多的减水剂的浓度显著下降,导致对水泥起分散作用的减水剂量渐显不足,因而,引起混凝土坍落度损失,在研究中也曾发现,使用掺有烧失量较大的粉煤灰时,混凝土的坍落度损失较大。
②认为水泥中的碱和SO3含量是影响化学外加剂适应性的重要参数。根据试验研究表明:
1)高可溶性SO3和高碱含量的水泥,这种水泥对外加剂的适应性较好。
2)中等可溶性硫酸盐和碱含量的水泥,这种水泥对外加剂的适应性较差。
3)可溶性硫酸盐少的低碱水泥,这种水泥对外加剂的适应性很差。也有人用熟料的硫化度来反应熟料中SO3与碱的关系。试验结果表明,水泥的硫化度高时,混凝土坍落度的经时性损失小,水泥的硫化度低时,混凝土坍落度的经时性损失大。www.tmgc8.com
(3)水泥的细度与级配也会影响与化学外加剂的适应性。
水泥越细时化学外加剂的吸附也就越大,从而使化学外加剂的作用效果减弱。同时,较细的水泥水化速度较快,因此,混凝土坍落度损失较大。
从化学外加剂方面来看,也提出一些观点:
①大分子量的高效减水剂对C3S水化的延迟作用较强,因此对C3S含量较高的水泥有较好的适应性。
②SO3含量较高的减水剂适应SO3含量较低的水泥,SO3含量较低的减水剂适应SO3含量较高的水泥。原因是SO3含量对凝结时间有着较大的影响。随着SO3含量的增加,凝结时间延长。但当SO3含量超过一定值后,凝结时间则随SO3含量的最佳而缩短。也就是说,当SO3含量较少时,体系中的SO3起缓凝作用;当SO3含量超过一定值后,体系中的SO3则起促凝作用。当水泥中的SO3含量较少时,减水剂带入的SO3是对水泥中SO3不足的一个补充,可以使水泥的水化反应进一步地延缓。因此,可以减小混凝土坍落度的损失。当水泥中的SO3含量较多时,减水剂带入的SO3使SO3总量超过临界值,从而由缓凝转变为促凝。因此,使混凝土坍落度的损失最大。
③对于正常水泥来说,石膏的掺入量是合适的,不会出现SO3不足的"欠硫化"现象。但对于掺入大量混合材的水泥,特别是掺入大量矿渣的水泥,由于矿渣中铝酸盐矿物较多,需要更多的石膏,因而可能出现"欠硫化"现象,而运用中的化学外加剂不能给予补充,从而导致缓凝不足,造成混凝土坍落度损失较大。
5 环境条件对混凝土坍落度的影响
一般来讲,环境温度越高,水泥水化速度越快;湿度越小,混凝土对外失水相对较多;天气干燥,水分蒸发;搅拌过程中气泡的外溢等,均导致混凝土坍落度的损失。相同条件下,强度越高,水灰比越小的混凝土坍落度损失越大。
众所周知,商品混凝土本身是一种半成品,混凝土质量的优劣,首先从混凝土坍落度表现出来。在通常情况下用坍落度评定商品混凝土的流动性,因此,对影响混凝土坍落度损失的分析尤为重要。以上分析了影响混凝土坍落度损失的各种因素,但实际情况是复杂的,混凝土坍落度损失可能是某一种原因引起的,也可能是几种原因综合作用的结果。只有掌握了引起坍落度损失的原因,才能有的放矢地采取相应的技术措施,取得好的效果。
在运用与使用相应的技术时,还需注意两点:
(1)对症下药,引起混凝土坍落度损失的原因很多,必须结合具体情况,认真地分析产生原因,采取相应的措施。
(2)注意适度,控制减少混凝土坍落度损失的许多措施可能带来一些负面的影响,因此,必须把握好度,这样才能很好地控制硅坍落度的损失,降低负面影响。