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高堿水泥水泥中的可溶性堿通常以na2o當量表示,它主要來源于生產水泥的粘土及混合材中,適量的可溶性堿有利于促進水泥水化,更有利于混凝土早期強度發展。水泥混凝土流動性隨著堿含量的增加而提高。但是到達一定量,水泥會急劇水化,水泥漿流動性大幅度下降。摻入減水劑后塑化效果也明顯降低。減水劑用于商品混凝土及泵送混凝土施工坍落度經時損失率增大。在使用高堿水泥時,應采用---鹽含量較高的減水劑(---鈉含量20%以上使用效果會明顯---。這主要是,低濃減水劑所含caso4是在合成中和時產生,水溶性好,在水泥中石膏尚未溶解時就大量溶于水中,當較高的堿加快c3a溶出時,因水中已有大量so3存在,與c3a反應,形成aft,從而阻止了因形成鋁酸鈣而導致的流動性下降,并減小了坍落度損失。不難看出,---鈉含量高的減水劑更能適應高堿水泥。
低堿缺硫水泥:水泥中可溶性堿佳含量一般認為應該是0.4%-0.6%。通常將堿含量低于0.4%的水泥稱為低堿水泥。而水溶性堿多以堿的---鹽存在,所以也將低堿水泥稱為缺硫或欠硫水泥。缺硫水泥摻入減水劑通常流動性較差,而增大減水劑用量雖然有一定效果,但更會增大混凝土泌水,所配制的混凝土勻質性差,坍落度損失快,因此常用減水劑很難適應,即使將緩凝劑用量---增加也-作用。不難看出,缺硫水泥產生上述不適應現象的---原因是由于水泥中so3不夠,降低了抑制水泥中c3a的水化效果,c3a對外加劑的迅速大量吸附也降低了減水劑塑化功能。因此只有補充可溶性堿---鹽對解決低堿缺硫水泥適應性問題有效。而常用的增大緩凝劑用量的方法效果并不明顯。
c3a含量高的水泥: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為應該是c3a>c4af>c3s>c2s,其中c3a對減水劑的吸附量大,因此在減水劑摻量一定時,混凝土流動性隨著c3a含量增大而降低。坍落度經時損失率也隨之增大。這主要是由于摻入減水劑大都會被c3a吸附,而占主要的礦化成份c3s卻沒有足夠的減水劑去吸附分散,而使水泥漿流動性降低。水泥中c3a含量超過8%,即會對混凝土流動性產生不利影響。試驗證明,補充水泥漿中so3即采用---鹽含量高的減水劑有一定效果。同摻一定數量的qj羧酸鹽緩凝劑,也能抑制c3a的吸附水化,而采用多元醇等緩凝劑效果不明顯。還可以采用價格低廉的減水劑并適當增大摻用量,滿足c3a吸附并有較多剩余減水劑去---c3s等礦化成份的流動性。由于此類減水劑價格低廉,不會增大使用成本。
高混合材用量水泥:根據我國水泥標準,水泥中可以大量摻入混合材。目前使用較多的為粉煤灰、火山灰、礦渣及磨細石灰石等。這些混合材其活性、需水性、礦化成份及對外加劑的吸附性能區別較大,影響了外加劑對水泥的適應性。較高的碳含量更會劣化混凝土性能。未燃盡碳多為多孔顆粒,易吸水,在混凝土中需水量高,溢出后更會增大混凝土泌水,并會增大混凝土收縮變形,還會影響水泥漿與集料界面的粘結性能。碳遇水后,還可能在顆粒表面形成一層憎水膜,阻礙了水份進一步滲透,影響了粉煤灰的活性。研究也發現,粉煤灰中的碳有較強的吸附能力,減水劑摻入后它會與水泥爭相吸附,影響了水泥漿的流動性。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,并同摻一定數量的---引氣劑。
石膏水泥:硬石膏及廢石膏水溶性較差,在水中溶解較慢,在外加劑中通常會加入-較高的木鈣或糖鈣等緩凝減水劑,而這些減水劑的摻入更會影響石膏的溶解性。由于石膏不能迅速溶解,水泥中c3a會迅速水化,產生大量鋁酸鈣晶體,造成混凝土假凝即少量水泥已凝結而大量水泥顆粒尚未水化凝結,水泥漿失去流動性。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生假凝,好不使用木鈣、木鈉、糖鈣等影響石膏溶解的減水劑。還可以同摻大量能補充水泥中so3的外加劑也能控制假凝。
由于水泥熟料及混合材的礦化成份與形態復雜,對減水劑的相溶性影響因素太多,很難用一種簡易的辦法解決所有減水劑對水泥適應性的問題,研究表明,目前正大力推廣應用的聚羧酸鹽---減水劑雖然對水泥適應性相對好于常用的各種---減水劑,也可以用改變減水劑摻入時間及摻加方法有利于---適應性。
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