《标准规范》改善混凝土外加剂与水泥适应性的几种方法.doc

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1、改善混凝土外加剂与水泥适应性的几种方法关键词：混凝土外加剂水泥适应性改善措施一、混凝土外加剂与水泥存在适应性问题（一）概念:所谓适应性是指在混凝土制备时,外加剂按照推荐掺量掺入到水泥水系统中,能够产生应有效果,则是适应的；相反,不能够产生应有效果,则是不适应的。(不包含使用不满足相关国家标准的外加剂、水泥所引起的问题)（二）试验及结果分析。1、试验材料:TD-SRR高效减水剂；P.O42.5水泥分别为盘固、中利达、京阳以及金峰的两个批次以金峰1,金峰2表示。2、试验依据:混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003；混凝土外加剂匀质性试验方法GB/T8077-2000。(3)试验水灰比为0

2、.35。(4)试验环境温度20,湿度64%。试验结果可以清楚地看出：同一种外加剂TD-SRR对于不同品牌甚至于同一品牌不同批次的水泥的分散效果是不一样的,与所检批次的中利达水泥适应性较好,与金峰2水泥适应性较差。（三）工作中,混凝土外加剂与水泥适应性差主要表现为：1、新拌混凝土出现异常凝结(速凝、假凝)。2、新拌混凝土坍落度经时损失较大。3、混凝土泌水、离析分层现象严重。4、新拌混凝土初始坍落度提不来,减水效果不明显。5、硬化混凝土强度明显下降。二、影响混凝土外加剂与水泥适应性的因素（一）混凝土外加剂品种的影响。混凝土外加剂所含不同的官能团如-OH、-COOH、-CH2、-SO3等对水泥颗粒影

3、响不同,此外,外加剂的分子量、形状都会影响到混凝土外加剂的性能。（二）水泥。1、矿物成分。影响水泥适应性的主要是C3A及C3S的含量。一般来说,C3A含量低而C3S含量较高的适应性较好,混凝土强度也高,而C3A含量越高,掺用外加剂后应用效果越差。这是由于C3A水化速度最快,对减水剂的吸附量又最大(吸附能力顺序：C3AC4AFC3SC2S),在减水剂掺量不变的条件下,C3A含量高的水泥吸附减水剂的量就大,必然使得用于分散C3S和C2S等组分的量显著减少,因而其减水效果差。2、调凝剂石膏的影响。用石膏作水泥调凝剂主要是利用其溶出的SO42-离子与C3A的水化产物水化铝酸钙生成必要数量的钙矾石来抑制

4、水泥的水化程度。对于少数使用硬石膏或氟石膏做调凝剂的水泥或者使用二水石膏做调凝剂但球磨机混磨时由于熟料未尽冷却导致温度升高使二水石膏脱水变成半水石膏或无水石膏(硬石膏)的水泥,遇到木钙或糖钙等减水剂可能产生“假凝”现象,这是由于硬石膏、氟石膏等对木钙、糖钙类含还原糖和多元醇的减水剂会大大降低石膏在液相中的溶解度,造成液相中SO42-离子不足,不能生成必要数量的钙矾石来抑制水泥的水化程度,使C3A在短时间内急速水化,大量的水化铝酸钙晶体造成“假凝”。对于C3A含量高的水泥,若仍按常用掺量掺石膏,会导致液相中SO42-不足无法有效抑制水化,从而影响调凝效果。3、粉煤灰、磨细矿渣等掺合料对水泥适应性

5、的影响。工作实践中,外加剂对掺矿渣掺合料的水泥适应性好,而对掺火山灰质混合材的适应性差,对于掺粉煤灰掺合料的水泥,由于粉煤灰来源广,质量差异较大,造成水泥与外加剂适应性波动较大,一般来说,优质细灰其吸附量小,与外加剂的适应性要好,而劣质粗灰其含碳量高,吸附量大适应性差。4、水泥的细度。水泥过细,比表面积越大,其吸附外加剂的量越大,同时其水化浅谈混凝土外加剂与水泥的适应性速度越快,坍落度损失越快。5、水泥中的碱含量。由于水泥中的碱(Na2OK2O)都有明显的促凝和早强作用,因而碱含量高,减水剂对其塑化效果变差。6、水泥的陈放时间。水泥越新鲜,温度越高,减水剂对其塑化作用越差。三、改善混凝土外加剂

6、对水泥适应性措施（一）分次加入法,若在搅拌车上配套分次掺加外加剂的装置,则是一种比较经济的方法。（二）调整混凝土外加剂的掺量。（三）针对某种水泥适当调整外加剂配方。四、工程实例（一）适当降低外加剂掺量。华府世家3#房转换层基础,混凝土设计强度等级C40,要求至工地坍落度不小于160mm。按照已施工的1#、2#房转换层基础C40配合比(表二NO1),金峰水泥,外加剂掺量为1.8%。因水泥紧张换用盘固水泥,对该批水泥检测发现,外加剂掺量1.5%就达饱和点,见表二。注：表二中配合比材料用量单位为Kg/m3；粉煤灰为江苏亚能级灰,矿粉为沙钢S95,砂产自江西南昌,细度模数2.4,石子产自浙江湖州,5-

7、31.5连续级配。按照外加剂掺量为1.8%的配合比(见表二NO.1)进行混凝土试拌,发现混凝土已离析“扒底”,降低外加剂掺量为1.5%(见表二NO.2)时,初始坍落度210mm,60min后180mm。实际施工时,外加剂掺量采用1.5%,顺利完成浇筑任务,试验室共计成型标养试块10组,28天平均强度49.3MPa,标准偏差3.6MPa。（二）适当增加外加剂掺量。华懋纺织二期工程应用TR-SRR与某一批次的金峰水泥配制C30商品混凝土时,发现坍落度损失快(初始坍落度170mm,60min后仅为120mm),泵送困难。我们及时将原配合比中外加剂TD-SRR1.5%掺量提高至1.65%,使初始坍落度

8、SL0为190mm,60min后SL60为160mm,较顺利地完成浇筑任务。后经实体回弹检测,强度满足设计要求。（三）针对某种水泥适当调整外加剂配方。天虹服装城地下二层地上二十七层,框剪结构,其中负二层至五层柱,混凝土强度等级设计为C55,全部泵送浇筑。我们考虑采用52.5水泥,对京阳水泥厂送来的小样与TD-SRR进行检测(TD-SRR掺量为1.5%)结果见表四NO.1,可以看出二者适应性较好,同时进行了混凝土试拌,配合比及结果见表五。然而批量进京阳52.5时,取样检测该批次水泥与TD-SRR的适应性,结果见表四NO.2,二者适应性较差,按表五配合比试拌混凝土,初始坍落度为180mm,60min后坍落度仅为130mm,考虑到C55的较粘这一特点,显然无法泵送。协同外加剂厂针对该批次水泥,外加剂作适当的配方调整,调整后适应性检测结果见表四NO.3,混凝土浇筑时,Sl0为230mm,Sl60为215mm,和易性好,硬化混凝土表面光滑,强度满足设计要求。总之,混凝土外加剂与水泥的适应性是个复杂课题,需要水泥厂、外加剂厂、预拌混凝土厂协同解决。对于预拌混凝土厂,要对每一批水泥、每一批外加剂进行检测,尽量将适应性好的外加剂与水泥配合使用,以避免将不适应的水泥与外加剂共同使用而造成材料浪费乃至工程质量事故