摘要:在混凝土制作中,外加劑與水泥都是不可或缺的組成成分,水泥是主要的組成成分,其粘合水化作用,使多種組成成分有效粘合在一起,形成具有一定硬度和強度以及其他性能的混凝土,外加劑在混凝土中,主要對其性能進行調和,使混凝土質量更符合建筑材料的相關要求。但外加劑并不是隨意加入到其他組成成分中,一起進入制作環節就可以的,外加劑的種類、數量以及與水泥的適應性都要經過仔細設計和實驗。尤其是與水泥的適應性方面更是要注意,相關人員在制作之前,要增加兩者的實驗頻率,找到這兩者最適合的狀態。
關鍵詞:混凝土;外加劑;水泥;適應性
引言
混凝土外加劑在與水泥結合在一起時,表現出適應性不強的現象其實都是有影響因素的,如果能克服這些因素,這兩者之間會適應的更好,水泥在凝結時,不會出現異常,混凝土的性能表現也會提高。本文主要針對混凝土外加劑與水泥的適應性進行分析。
1、混凝土外加劑與水泥的適應性影響因素
1.1水泥方面的因素
水泥并不是組成成分單一的材料,在生產中也會加入調凝劑之類,以保證水泥性能,再加上其本身的顆粒級配、礦物組成和堿含量等方面的差異,都會使水泥性能表現有差異,所以當其與外加劑不適應時,要從兩者自身上找原因。在水泥方面,首先在顆粒級配上,在添加了大量減水劑這種外加劑并保持固定不變的基礎上,顆粒級配中比較低的顆粒含量會對水泥漿體流動性產生影響,后者和前者呈現正相關關系[1]。這是因為這種低級配的水泥顆粒會對減水劑產生吸附作用,而水泥顆粒含量越高,意味著吸附作用就越強,吸附的減水劑也越多。而減水劑的濃度還會對這種流動性的保持效果和時間進行控制,后者和前者呈正相關。再看調凝劑使用方面,有很多調凝劑本身的質量得不到保證,在和水泥結合后,水泥的固化效果和速度都會受到影響,將這種水泥和外加劑結合,水泥依舊會出現凝固,但只要外力一作用,水泥的這種凝固就會出現問題,更嚴重的情況下,兩者之間一點也不能相互適應。在水泥中加入某些成分以加強水泥性能,這是水泥生產中常用的手段,但這些復雜的成分會對外加劑適應性產生問題,繼而影響兩者在混凝土中的結合。另外水泥的礦物組成成分也會對外加劑的吸附能力和分散效果產生影響,繼而混凝土在進行塌落度實驗時,總是出現實驗失敗結果。水泥中的堿含量會對外加劑的種類選擇以及塑化作用產生影響,從而兩者不太相容。最后水泥的生產時間是否短暫,也會影響外加劑的作用效果,當時間過短時,水泥的凝聚力強,外加劑如減水劑的減水率就會降低,兩者作用在混凝土中時,就會出現不適應效果,時間過長,水泥不新鮮,凝聚力不強了,但減水劑作用在其上的效果依舊很差。
1.2外加劑方面因素
在外加劑方面因素主要有兩種,一種是外加劑本身,另一種則是摻加技術引起的。對外加劑本身進行分析,分析對象有兩種,減水劑和緩凝劑,前者的種類和復摻會對其與水泥適應性產生影響,在種類上,主要指的是萘系類,這種類型的減水劑性能主要受工業萘磺化程度影響,畢竟減水劑的分散能力和減水率以及對縮聚反應都受萘環數量影響[2]。而這種類型的減水劑聚合度更是會對水泥的塑化過程產生影響,并且減水劑的作用狀態不同,產生的影響也不同。但總而言之,萘系類減水劑都會對其與水泥之間的適應性產生影響。關于減水劑種類方面,還有氨基磺酸鹽以及聚羧酸類,這些類型的減水劑整體性能要好一些,在作用發揮中受到的限制也較少,與水泥的適應性也相對較好,但萘系類減水劑有時還會在混凝土制作中應用,所以相關人員要具體情況,具體分析,擇優使用。在復摻上,主要指的是這三種減水劑之間進行綜合使用,但實際效果并不是功能上的疊加,反而會對混凝土質量造成影響,和水泥的適應性也會變差。在緩凝劑使用上,有的緩凝劑會導致混凝土凝固不符要求,但還有些緩凝劑能改善假凝的水泥,會對其溶解度產生的影響。在外加劑摻加技術上,主要指的是和其他成分相比,外加劑摻加順序,這會對其塑化效果產生影響,經多次試驗,發現在其他成分添加之后,再加入這些外加劑,作用效果會好一些,與水泥之間的適應性也更強。
2、混凝土外加劑與水泥適應性改善措施
要改善外加劑與水泥在混凝土制作中的適應性,要分別從這兩項入手,將改善措施落實在很多方面,包括一些小細節上。本文提到的措施主要有以下幾種。
其一,對外加劑摻入時間進行控制,使其保塑性能不會降低。所以要杜絕先摻或同摻方法,滯水法是可取的[3]。
其二,外加劑有時受水泥性能影響太大,有一部分原因是外加劑的含量太少,所以可以在不影響混凝土性能的基礎上,使外加劑在大量使用后,混凝土中依舊有富余的外加劑。
其三,在利用復合外加劑時,要對每種外加劑本身性能進行研究,避免出現復摻問題,要發揮復合外加劑不同分子結構之間的相互作用和優勢,使添加的外加劑能逐漸受到水泥的適應。如此復合外加劑的作用效果才會體現在混凝土成品中[4]。
其四,在配置一些外加劑時,所使用的減水劑和緩凝劑以及保塑劑等,都要在種類性能以及含量上符合配置要求,配置出的外加劑,一定要經過實驗,才能用在混凝土制作商,如此才會與水泥更好適應。
其五,在水泥方面,制作的水泥在混凝土中進行溶解時,以及在后期與外加劑作用,進行水化凝固時,都要注意硫酸離子的含量,它會對水泥溶解速度和凝固時間和速度以及效果均產生影響。實驗結果表明,這種酸根離子的含量不宜過高。這些都是在水泥生產環節得到控制的,水泥制作商要注意。
其六,對磨機內物料溫度進行控制,這些物料中就有摻加了調凝劑的水泥,這些調凝劑的性質本身不太穩定,會在溫度變化的同時,改變自身組成成分,進而對減水劑產生不相容以及假凝問題,比如二水石膏向半水石膏以及硬石膏的轉變,都會使水泥與減水劑無法適應[5]。
其七,混凝土組成成分都要在質量和性能上得到保證,尤其是水泥,水泥的流變性和反應性都要符合配置要求,如此在水量消耗,以及水泥本身損耗上才會得到控制,水泥總的使用量就會降低,減水劑的使用量也不會發生變化。另外水泥和減水劑這些外加劑的適應性保證都是通過實驗完成的,所以要不斷進行實驗,試驗成功時的水泥類型和含量以及外加劑種類和摻加量以及攪拌技術等方面就要作為參考依據。
其八,當外加劑與水泥之間不相容時,會使混凝土表現出的減水效果以及和易性等性能產生影響,如果是在混凝土材料受到限制的情況下,可以加入活性粉煤灰,來改善混凝土性能,使混凝土內部的外加劑與水泥適應性更好。
結語
混凝土外加劑與水泥的適應性直接影響到混凝土本身的質量高低,所以相關人員必須重視起這兩種材料的適應性問題,并在材料選擇和實驗設計上做足功課。
參考文獻:
[1]李瓊徐.混凝土外加劑與水泥的適應性分析[J].四川水泥,2017,(06):19.
[2]宋良瑞.混凝土外加劑與水泥雙向適應性分析[J].混凝土,2013,(04):90-93.
[3]劉志玲.對水泥與混凝土外加劑適應性的分析[J].科技創新與應用,2012,(28):248.