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淺談助磨劑與混凝土減水劑的適應(yīng)性

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隨著助磨劑在我國(guó)水泥企業(yè)的逐漸普及,以及商品混凝土在建筑施工中的廣泛應(yīng)用,助磨劑與混凝土減水劑的適應(yīng)性已成為一個(gè)新的熱點(diǎn)話題。

以水泥來(lái)說(shuō),它的化學(xué)組成、礦物成分、堿含量、混合材種類(lèi)與摻量、粉磨細(xì)度等都是影響其與混凝土外加劑適應(yīng)性的因素。使用助磨劑后,水泥的水化速度加快,混合材摻量更高,細(xì)度更細(xì)。而助磨劑在粉磨過(guò)程中對(duì)物料顆粒吸附狀態(tài)的影響,尤其是以早強(qiáng)為特點(diǎn)的助磨劑對(duì)混凝土減水劑的影響相對(duì)突出。從水泥的角度來(lái)說(shuō),它與混凝土減水劑的適應(yīng)性顯然是主要矛盾,在此不作贅述。本文主要談?wù)勚┑氖褂檬侨绾斡绊懰嗯c混凝土減水劑的適應(yīng)性的。

首先,過(guò)分強(qiáng)調(diào)早強(qiáng)作用的助磨劑,勢(shì)必會(huì)較大幅度地促進(jìn)熟料顆粒的水化速度,以此在最短的時(shí)間內(nèi)形成一個(gè)對(duì)混合材發(fā)生強(qiáng)堿性激發(fā)作用的環(huán)境,從而使混合材摻量更高。但這樣一來(lái),一方面水泥會(huì)過(guò)早地形成塑性強(qiáng)度,從而使混凝土的坍落度經(jīng)時(shí)損失增大;另一方面,如果增加的是粉煤灰、爐渣、石煤渣等需水量較高的混合材,那么使用這種水泥的混凝土在水灰比不變的前提下,需要達(dá)到相同的坍落度時(shí),就需要提高減水劑的摻量。而有些粉體助磨劑的主要成分以氫氧化鈉、生石灰、元明粉、鹽為主,雖然具有明顯的增強(qiáng)作用,但與混凝土減水劑的不適應(yīng)情況卻更加嚴(yán)重。

其次,助磨劑在磨機(jī)能耗不變的情況下可使水泥磨得更細(xì),從而獲得更高的強(qiáng)度。水泥越細(xì),比表面積越大,減水劑要達(dá)到飽和點(diǎn)的摻量就越高,從而導(dǎo)致在相同減水劑摻量的情況下,混凝土坍落度降低。

再次,水泥粉磨過(guò)程是物理作用誘發(fā)化學(xué)變化的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,隨著熟料顆粒的碎裂,C a -O 、S i -O 被打斷,引起電荷的不平衡,顆粒帶上了靜電荷。熟料與石膏共粉磨時(shí),石膏帶負(fù)電荷,石膏微粉強(qiáng)烈吸附在熟料顆粒的表面。由于選擇性粉磨作用,石膏與C3A 較熟料中的其他礦物更容易磨細(xì),細(xì)顆粒更容易團(tuán)聚在一起,石膏微粉吸附在C3A 顆粒表面。未加入助磨劑前,這種互相吸附匹配是平衡的,在水泥加水后短時(shí)間內(nèi)形成的鈣礬石足以沉積在熟料顆粒表面使得水化速度得以控制。助磨劑加入后,吸附在熟料與石膏粉體的表面,阻礙了石膏微粉吸附在熟料顆粒的表面。另外,由于助磨劑的分散作用,微細(xì)石膏顆粒在熟料顆粒表面的吸附量減少,這對(duì)C3A 與石膏實(shí)現(xiàn)最佳匹配產(chǎn)生了不良影響。石膏與C3A 的匹配性直接影響著C3A 水化產(chǎn)物的種類(lèi)與形態(tài),而它們又影響著混凝土減水劑的存在方式。若石膏與C3A 實(shí)現(xiàn)最佳匹配,在減水劑存在的條件下,減水劑吸附在生成的A F t 晶胞的表面,阻止其長(zhǎng)大。若石膏與C3A 的匹配性不良,水化產(chǎn)物更多為A F m ,在減水劑存在的條件下,大量減水劑分子嵌入生成的A F m 和水化硫鋁酸鈣的內(nèi)部,而不是吸附在顆粒的表面。水泥水化的液相環(huán)境中減水劑相對(duì)濃度降低,宏觀上表現(xiàn)出要達(dá)到相同的混凝土坍落度,減水劑摻量就要增加,而且坍落度經(jīng)時(shí)損失也變大。

最后,相對(duì)于存放幾天時(shí)間的水泥來(lái)說(shuō),減水劑對(duì)新鮮水泥的塑化效果要差一些。新鮮水泥的正電性較強(qiáng),對(duì)減水劑的吸附能力較大。而水泥顆粒新生表面的自由能較高,導(dǎo)致反應(yīng)活性高。另外,水泥的溫度越高,減水劑對(duì)它的塑化效果也越差。以上兩點(diǎn)是混凝土坍落度損失較快最簡(jiǎn)單的因素,也是容易被商品混凝土攪拌站忽視的因素,一旦出現(xiàn)水泥與減水劑適應(yīng)性不良的情況,就把問(wèn)題歸咎到水泥頭上,水泥廠則把問(wèn)題歸咎給助磨劑。所以,有些地區(qū)出現(xiàn)了商品混凝土攪拌站將添加過(guò)助磨劑的水泥拒之門(mén)外的現(xiàn)象。

因此,為了減少使用助磨劑后企業(yè)對(duì)水泥與混凝土減水劑的適應(yīng)性產(chǎn)生的質(zhì)疑,在水泥生產(chǎn)和助磨劑使用過(guò)程中,應(yīng)該詳細(xì)分析使用助磨劑后出現(xiàn)的水泥與減水劑不適應(yīng)的真正原因。比如,增加了需水量的混合材,在混凝土中表現(xiàn)為初始坍落度降低,同樣坍落度時(shí)外加劑需求量增大,有時(shí)會(huì)被片面地認(rèn)為是助磨劑影響了水泥與減水劑的適應(yīng)性。水泥企業(yè)只有全面地認(rèn)識(shí)助磨劑和混凝土外加劑的作用機(jī)理,才能更好地應(yīng)用助磨劑,使助磨劑企業(yè)和水泥企業(yè)獲得雙贏。


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發(fā)布:2007-08-12 11:59    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁(yè)]    [關(guān)閉]
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