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混凝土外加剂不适应问题的主要原因及对策分析《综述》 中国混凝土与水泥制品网http://___.concrete
365.com/ [2007-5-23] 摘要:简单介绍了外加剂在水泥混凝土中的作用总结了外加剂与水泥产生不相适应问题的主要表现及危害具体的论述了引起混凝土中外加剂与水泥不相适应的主要影响因素从工程施工质量和安全的角度出发阐述了由外加剂与混凝土不适应带来危害的解决对策关键词:混凝土外加剂坍落度1引言 混凝土的性能不仅取决于组成材料的性能还受到材料之间的适应性及混凝土配合比等因素的影响外加剂作为混凝土的第5组分所占比重很小但对混凝土的性能却影响很大能够明显提高混凝土的坍落度、调节凝结时间改善混凝土施工性能或节约成本水泥水化反应时形成絮凝结构将水包裹在里面为了使水化更完全以及提高混凝土施工性能需加入更多的水外加剂的加入能够在水泥颗粒表面定向吸附使水泥颗粒表面带有同性电荷因斥力作用而分离开来释放出水泥絮凝结构包裹的水分使更多的水参与水化反应并提高流动性 但由于各种原因外加剂与水泥也极易产生不相适应问题主要表现在:1外加剂对水泥工作性能改善不明显;2混凝土坍落度损失过大或混凝土过于快凝;3造成混凝土结构构件更易出现的裂缝这些问题会严重影响水泥混凝土质量给工程质量带来隐患严重的甚至出现工程事故造成重大经济损失本文着重分析混凝土外加剂与水泥产生不适应性问题的主要因素及相关对策对工程施工质量和工程安全管理均具有一定的参考价值2产生不适应性问题主要因素 外加剂与水泥的不相适应性问题主要的主要因素有:
2.1外加剂自身的因素 外加剂的自身的原因主要有以下几个方面:1品种不同;2结构官能团的不同;3聚合度不同;4复配组分不同这些影响回通过不同的方式会影响与水泥的适应性而不同厂家生产出来的外加剂也会有很多差异主要原因有:1生产制作工艺;2厂家制作过程的技术水平;3质量管理水平因此不同的厂家生产出来的产品必然有差异
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2.2水泥的矿物组成对外加剂的影响 水泥的矿物组成对外加剂的影响很大水泥的矿物组成主要有铝酸三钙C3A、铁铝酸四钙C4AF、硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S等不同矿物组成主要是由生产水泥的原材料和生产工艺决定的水泥的矿物组成中对外加剂影响因素大小依次为C3AC4AFC3SC2SC3A水化反应快早期强度提高快需水量大C3A含量过高质量分数大于8%C3A吸附外加剂量大外加剂作用损失大
[2]水泥矿物组成名称和范围见表1矿物与水作用时表现出来的特征见表
22.3水泥熟料中添加调凝石膏品种的影响 水泥生产最后工序需加入石膏调节凝结时间水泥厂家使用的调凝石膏对外加剂影响因素大小依次为硬石膏工业无水石膏半水石膏二水石膏水泥厂家为节约成本往往使用工业无水石膏这样不影响水泥达到质量指标要求对普通不掺加外加剂的混凝土亦没有不良反应但对现代掺加外加剂的混凝土使用硬石膏的水泥需水量大吸附外加剂量大外加剂损失量大硬石膏对木钙类影响更加显著甚至会出现急凝假凝现象
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2.4水泥细度和颗粒级配的影响 水泥厂家常常为了达到水泥新标准要求提高市场竞争力加强研磨提高水泥的细度从而提__度水泥过细需水量大同样会吸附外加剂量更大外加剂损失量大;同时过细的水泥在研磨时温度更高也会使更多的水合石膏分解成无水石膏无水石膏含量提高与外加剂的适应性也会变差水泥的颗粒级配不好水泥净浆泌水率大的水泥与外加剂适应性较差
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2.5水泥的碱含量 碱含量过高碱含量
0.8%的水泥或碱含量过低碱含量
0.5%的水泥也容易与外加剂产生不适应水泥中碱主要来源于所用原材料特别是石灰和粘土含碱量过高或过低的水泥在某些品种外加剂加入时会引起水泥中石膏溶解度变化使水泥矿物成分C3A水化速率加快需水量增大工作度损失也变快这时加入可溶性Na2SO4能够提高其与外加剂的适应性粉煤灰、矿粉的掺入能够与水泥的水化产物CaOH2发生二次反应降低混凝土的碱度使外加剂与水泥的适应性有所改善
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2.6粉煤灰与外加剂的适应性 粉煤灰过细也会要多一些的外加剂分散粉煤灰颗粒;粉煤灰烧失量越大即含碳量越大需水量越大对外加剂影响越大碳粒粗大多孔容易吸水吸附外加剂的能力强使外加剂的掺量增加特别是对引气剂影响大
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2.7骨料的影响 骨料的含泥量、泥块含量大大量的粘土细粒会吸收更多的水份消耗更多外加剂使新拌混凝土和易性变差容易离析坍落度损失大还影响混凝土强度;混凝土配合比不当砂率不合理也会增加坍落度的损失砂率偏小混凝土也容易离析、爬底混凝土坍落度损失大;砂率偏大过多的砂需要更多的水份润湿使混凝土坍落度变小也影响混凝土强度;骨料的级配不良特别的缺少中间粒级的骨料也容易造成混凝土离析、爬底混凝土坍落度损失大影响混凝土质量3相关对策 解决外加剂与水泥的不相适应问题重在预防注重材料的选择和进场材料的检测外加剂与水泥的适应性是个较复杂的问题出现外加剂与水泥的不相适应问题混凝土厂家应及时采取对策根据情况以实验为基础分析查找原因调整混凝土配合比提高出厂坍落度减少坍落度损失 通常可以调整粉煤灰用量提高外加剂用量提高外加剂在混凝土中的液相残留保持水灰比不变提高水泥用量但这无疑又提高了单方造价生产时亦可采用二次添加法即将出厂坍落度控制在80~100到工地使用前用外加剂溶液强搅约2min调整到140这样处理更加经济有效混凝土厂家水泥常因库存量大需要外加剂去适应水泥即要外加剂厂家调整配方根据混凝土厂家使用的水泥调整外加剂中减水剂、缓凝剂的品种和掺量或增加保塑剂、气泡稳定的引气剂等施工时对混凝土配合比的确定需要考虑到混凝土的凝结时间外加剂中应有缓凝成份较高的气温突然骤降混凝土中外加剂用的过多没有及时调整配方造成混凝土长时间不凝结会严重影响混凝土强度夏季施工应避开高温风大的中午时段对原材料进行降温处理施工中砂率配合比的确定应根据砂细度的大小粗骨料的孔隙率进行相应调整
[5]4结论 本文通过对外加剂在水泥混凝土中的作用和外加剂与水泥产生不相适应问题的主要表现及危害进行了阐述分析了引起混凝土中外加剂与水泥不相适应的主要影响因素总结并提出了生产及施工环节相应的对策对于工程施工质量和工程安全管理均具有一定的参考意义。