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控制混凝土塌落度损失的方法你知道几种?

掺减水剂混凝土坍落度损失很快,极大影响了混凝土的应用及性能,尤其是近

年来商品混凝土行业的蓬勃发展,这个问题就是显得更加突出了。

为了解决这个问题。很多学者做了大量的工作,在以下问题上取得了共识:影

响混凝土的坍落度损失的原因较多,例如:水泥成分,减水剂种类,环境温度、湿度、

搅拌方式、水灰比的大小,减水剂掺入时间,掺合料的种类等,都不同程度地影响混

凝土的坍落损失。其中主要的因素是水泥的成分、减水剂和种类、减水剂掺加时

间。

水泥中的矿物成分是影响混凝土坍落度损失的主要原因。许多学者用水泥中

的单矿对一定浓度的减水剂做了吸附量试验,结果为:水泥中的C3A、C4AF、C2S、

C3S对减水剂有选择吸附作用。

当减水剂浓度为0.4%时,在无石膏的条件下,C3A的吸附量为150mg/g;C4AF

为280mg/g;C3S为22mg/g;C2S为1.9mg/g;在有石膏存在的条件下,C3A的吸附量为

15mg/g;X4AF为40mg/g。从上述试验结果可以看出,由于大量的减水剂被C3A、

C4AF吸附。占水泥成分较多的C3S、C2S就显得吸附量不足,因此动电电位明显下

降,混凝土坍落度损失很大。这是造成掺减水剂混凝土坍落度损失的根本原因。

针对上述原因,人们进行了广泛深入研究。到目前不止,认为以下一些方法对

抑制掺减水剂混凝土坍落度损失是有效的:

1、滞水掺法及后掺法

所谓滞水掺法及后掺法即:砂、石、水泥、水(部分或全部水)拌和之后再掺减

水剂,这种方法对抵制掺减水剂混凝土坍落度损失有明显效果。

主要原因是,水泥遇水后其中的C3A、C4AF能迅速生成C3AH8和C4AFH10,在

有石膏的环境中主要生成AFm相,C3A、C4AF在体系中显著减少,这时加入减水剂被

C3A、C4AF消耗量也显著减少,大量的减水剂能比较充分地被C3S、C2S吸附,水泥

颗粒的动电电位明显提高,并在一定时间内维持较稳定的动电电位,直接表现为混凝

土和易性较好,坍落度损失较小。

这种方法简单,便于应用,目前在混凝土中应用比较广泛。但是这种方法的作

用有一定限度,使用上有一定的局限性。

2、掺外加剂法

能抑制掺减水剂混凝土坍落度损失的外加剂较多,可分为无机和有机两大类。

无论是无机物还是有机物,它们都有一个共同点,能不同程度地延缓混凝土的凝结时

间。

无机类的物质有:石膏、磷酸盐、多聚磷酸及其盐类、硼酸及其盐类、聚碳酸

及其盐类等物质。其中使用较多的是石膏及多聚磷酸盐(简称N盐)。关于石膏的作

用效果,前面已经提过,在此不赘述。笔者对N盐做了比较多的实验,认为N盐对抑

制掺减水剂混凝土坍落度损失,有较好的作用。而且价格比较便宜,研究认为,当新

拌混凝土中加入N盐后,可以明显的降低水化体系的表面张力及临界胶束状态。另

外,N盐对AL2O3有一定的吸附作用,选择性地与AL2O3表面吸附的减水剂进行交换,

被交换下来的减水剂显著地提高了溶液中的减水剂溶度,为C3S、C2S吸附提供了充

足的减水剂,有效地抑制了坍落度损失。但是在使用N盐时应严格控制掺量,掺太少

抑制坍落度损失效果不明显,掺太多对抑制混凝土坍落度损失有良好效果,但是对混

凝土的早期强度影响较大。笔者曾在混凝土中较合理地使用N盐,并在其中复合三

乙醇胺或元明粉等早强组份,取得了良好的效果。有机类的物质较多,可以分成两种

类型:一种是直接参与型,一种是反应参与型。直接参与型的特质主要有:羟基羧酸

(例如:酒石酸柠檬酸及其盐类等),多羟基碳水化合物(例如:糖蜜、多元醇、含氧有

机酸等)。这些物质对混凝土有明显的缓凝作用。因此,在一般混凝土中多被用做缓

凝剂。由于这些物质大多有表面活性作用,对水泥颗粒表面有较强吸附作用,能有效

地抑制水泥颗粒凝聚。因此对抑制坍落度损失有一定效果。

另一类抑制坍落度损失的外加剂属于反应型的。据报导由马来酸酐和烯烃共

聚制成的外加剂,当它加入混凝土中,依靠化学反应,不断地向水--水泥水化体系中

缓慢释放分散剂,使水泥颗粒始终维持一定的动电电位,从而达到抑制坍落度损失的

作用。这种方法是今后发展的趋势。

值得着重提出的是,近年来人们在丙烯酸及其盐,甲基丙烯酸及其盐、丙烯酰

胺等聚合物上进行了深入研究,认为它们其中的-CooH、-CoNH2都是极性基团,可以

形成许多醚键衍生物,都有较好的分散作用。由于其溶解速率与减