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减水剂影响混凝土的塌落度
一般情况下,从业人员会向混凝土中掺入一定量的减水剂以实现增大混凝土塌落度的目的,如此能有效改善新拌制混凝土的和易性。
未掺入减水剂的混凝土在1小时内损失的塌落度比掺入减水剂的混凝土要少,造成这种“蹊跷”现象的主要原因是混凝土在掺入减水剂后还需要经历拌制、运输以及浇筑等工序。
因此,在混凝土施工现场需要采用加水恢复已掺入减水剂混凝土塌落度的方法,然而该种方法又会显著降低混凝诸如强度等性能,从而有可能导致混凝土开裂、硬结异常等现象出现。
为了有效解决掺入减水剂的混凝土塌落度损失的问题,建议从业人员采用分批分量掺入减水剂以及后掺法等方法。
聚羧酸系减水剂较常用的复配方式还有其与功能组分的复配。聚羧酸系减水剂与功能组分的复配,是指根据实际施工的需要,引气减水剂配方,利用具有缓凝、早强、消泡、引气等功能的功能性组分与聚羧酸系减水剂母液进行复配,从而使聚羧酸系减水剂拥有特定的功能。
缓凝组分几乎是用于预拌泵送混凝土的聚羧酸系减水剂的复配组分。缓凝组分可以起到调节掺加聚羧酸系减水剂混凝土在不同气温下的凝结时间和降低(延缓)水化热释放的作用。常用的缓凝组分包括葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、磷酸盐、蔗糖和木质素磺酸盐等。在条件允许的情况下,缓凝减水剂价格,聚羧酸系减水剂可以同时使用多种缓凝组分进行复配。
聚羧酸系减水剂本身就具有一定的缓凝作用,减水剂分子中的羧基充当了缓凝组分,R-COO-与Ca2+离子作用形成络合物,降低了水泥浆体中Ca2+离子的浓度,延迟Ca(OH)2形成结晶,减少C-S-H凝胶的形成,对水泥的初期水化产生抑制作用,延缓了水泥的水化。而缓凝组分的加入可以更有效地延长水泥的凝结时间。以蕞常用的葡萄糖酸钠为例,其复配于聚羧酸系减水剂,会对聚羧酸系减水剂的性能产生明显的影响。
减水剂用于水泥中适量的可溶性碱有利于促进水泥水化,更有利于混凝土早期强度发展。试验证明,减水剂,水泥混凝土流动性随碱含量增加而提高。但是到达一定量,水泥会急剧水化,水泥浆流动性大幅度下降。掺入减水剂后塑化效果也明显降低。减水剂用于商品混凝土及泵送混凝土施工坍落度经时损失率增大。
原因一般认为,水泥中的碱对铝酸三钙(C3A)的溶出产生了促进作用,此时水泥在调凝剂CaSO4参预下很快形成了一定的AFt晶体,并包裹在C3A表面,抑制了C3A直接水化形成铝酸钙,改善了水泥浆的流动性。但是如果水泥中碱含量过高,由于初始就有大量AFt晶体形成,反而使流动度下降,减水剂用于上述水泥适应性必然会降低。主要表现在减水率不够,塑化效果差,坍落度经时损失率高。
在使用高碱水泥时,如釆用低硫酸盐含量的减水剂,使用效果差。而如果采用硫酸盐含量较高的减水剂(硫酸钠含量20%以上)使用效果却会明显改善。这主要是,低浓减水剂所含CaSO4是在合成中和时产生,水溶性好,在水泥中石膏尚未溶解时就大量溶于水中,当较高的碱加快C3A溶出时,可替代三聚六偏分散机,因水中已有大量SO3存在,与C3A反应,形成AFt,从而阻止了因形成铝酸钙而导致的流动性下降,并减小了坍落度损失。不难看出,硫酸钠含量高的减水剂更能适应高碱水泥。
许多聚羧酸减水剂PH值较低,如与柠檬酸等酸性缓凝剂合用对高碱水泥难以适应。主要是酸性外加剂掺入高碱水泥后,会迅速产生酸碱中和放热反应,温度急剧上升,不但促使水泥迅速水化,大量水化热放更会产生恶l性循环,所配制的混凝土不但流动性差,坍落度很可能在极短的时间内消失。但如果采用其它碱性缓凝剂则可避免上述现象的产生。