高堿水泥
產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因一般認(rèn)為,水泥中的堿對(duì)鋁酸三鈣(C3A)的溶出產(chǎn)生了促進(jìn)作用,此時(shí)水泥在調(diào)凝劑CaSO4參預(yù)下很快形成了一定的AFt晶體,并包裹在C3A表面,抑制了C3A直接水化形成鋁酸鈣,改善了水泥漿的流動(dòng)性。但是如果水泥中堿含量過(guò)高,由于初始就有大量AFt晶體形成,反而使流動(dòng)度下降,減水劑用于上述水泥適應(yīng)性必然會(huì)降低。主要表現(xiàn)在減水率不夠,塑化效果差,坍落度經(jīng)時(shí)損失率高。
在使用高堿水泥時(shí),如釆用低硫酸鹽含量的減水劑,使用效果差。而如果采用硫酸鹽含量較高的減水劑(硫酸鈉含量20%以上)使用效果卻會(huì)明顯改善。這主要是,低濃減水劑所含CaSO4是在合成中和時(shí)產(chǎn)生,水溶性極好,在水泥中石膏尚未溶解時(shí)就大量溶于水中,當(dāng)較高的堿加快C3A溶出時(shí),因水中已有大量SO3存在,與C3A反應(yīng),形成AFt,從而阻止了因形成鋁酸鈣而導(dǎo)致的流動(dòng)性下降,并減小了坍落度損失。不難看出,硫酸鈉含量高的減水劑更能適應(yīng)高堿水泥。
02
低堿缺硫水泥
缺硫水泥摻入減水劑通常流動(dòng)性較差,而增大減水劑用量雖然有一定效果,但更會(huì)增大混凝土泌水,所配制的混凝土勻質(zhì)性差,坍落度損失快,因此常用減水劑很難適應(yīng),即使將緩凝劑用量成倍增加也毫無(wú)作用。
水泥的主要成份為C3S、C2S、C3A及C4AF,這些礦化成份其吸附活性順序通常認(rèn)為應(yīng)該是C3A>C4AF>C3S>C2S,其中C3A對(duì)減水劑的吸附量最大,因此在減水劑摻量一定時(shí),混凝土流動(dòng)性隨著C3A含量增大而降低。坍落度經(jīng)時(shí)損失率也隨之增大。這主要是由于摻入減水劑大都會(huì)被C3A吸附,而占主要的礦化成份C3S卻沒(méi)有足夠的減水劑去吸附分散,而使水泥漿流動(dòng)性降低。多次試驗(yàn)看出,水泥中C3A含量超過(guò)8%,即會(huì)對(duì)混凝土流動(dòng)性產(chǎn)生不利影響。
03
高混合材用量水泥
優(yōu)質(zhì)的粉煤灰應(yīng)該是活性強(qiáng)(即活性SiO2及AL2O3含量高)、燒失量小、細(xì)度低、需水量小。其中燒失量對(duì)外加劑相溶性影響最大。
解決高燒失量粉煤灰,火山灰水泥與外加劑相溶性目前常用的辦法,主要是增加外加劑的摻用量,并同摻一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)引氣劑。
石膏是作為水泥的調(diào)凝劑使用的,它的摻用量基本與水泥中C3A含量相匹配。加水后石膏在水泥中形成一定數(shù)量的鈣礬石,吸附在C3A中控制C3A的水化,起到調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間的作用。常用石膏以二水石膏(CaSO4.H2O)水溶性最好,因此水泥生產(chǎn)多采用二水石膏。但石膏在水泥生產(chǎn)中多與水泥熟料同磨,在研磨時(shí)溫度過(guò)高會(huì)使大量二水石膏轉(zhuǎn)變成半水石膏(CaSO4.1/2 H2O)或無(wú)水石膏(CaSO4)即硬石膏。
為防止摻硬石膏水泥或摻其它水溶性較差的石膏的水泥產(chǎn)生假凝,最好不使用木鈣、木鈉、糖鈣等影響石膏溶解的減水劑。試驗(yàn)證明,控制上述減水劑的用量有一定效果。還可以同摻大量能補(bǔ)充水泥中SO3的外加劑也能控制假凝。
水泥出窯貯放時(shí)間及比表面積也會(huì)影響外加劑的適應(yīng)性。通常我們將制成后貯放時(shí)間較短的水泥稱為“新鮮水泥”由于上述水泥貯放時(shí)間短,水泥溫度較高,水泥水化速度極快,加之由于水泥在研磨過(guò)程中產(chǎn)生電荷,顆粒之間相互吸附影響了減水劑的分散作用,增大了混凝土坍落度損失率。
由于水泥熟料及混合材的礦化成份與形態(tài)復(fù)雜,對(duì)減水劑的相溶性影響因素太多,很難用一種簡(jiǎn)易的辦法解決所有減水劑對(duì)水泥適應(yīng)性的問(wèn)題,研究表明,目前正大力推廣應(yīng)用的聚羧酸鹽高性能減水劑雖然對(duì)水泥適應(yīng)性相對(duì)好于常用的各種高效減水劑,但仍存在一定適應(yīng)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外常用的改變減水劑摻入時(shí)間及摻加方法有利于改善適應(yīng)性,但用于一些特殊水泥相溶問(wèn)題仍會(huì)出現(xiàn),對(duì)于減水劑與水泥適應(yīng)性的研究是一項(xiàng)較為復(fù)雜的問(wèn)題,目前仍需進(jìn)行深入細(xì)致的研究。