水泥与外加剂适应性的影响因素3.pptVIP

水泥与外加剂适应性的影响因素 全国水泥标准化技术委员会 王文义 目 录 一、适应性的概念和测试方法 1.适应性的概念 按国家标准检验合格的高效减水剂，掺入水泥砼中进行拌合后，砼的坍落度损失很快，甚至失去流动性，称之水泥与外加剂适应性不好。 关于水泥与外加剂适应性好坏，目前还不能定量的表示。 目前根据Aitcin等人的工作，总结出三个衡量指标，即初始流动性大小、是否有明确的饱和点及经60—90分钟后流动度（或坍落度）损失。 一、适应性的概念和测试方法 2.适应性的测试方法 我院通过对砼坍度损失试验、净浆流动度试验、砂浆跳桌流动度试验等，发现这些方法所得到的饱和点掺量、流动度损失与程度的规律是一致的。其中净浆流动度方法最简便易行，建议广泛应用。利用净浆流动度法测定的水泥与外加剂适应性结果，见图1。 图1 四种水泥与高效减水剂BW的适应性试验结果 一、适应性的概念和测试方法 图1看出，在改变掺量的条件，BW与冀东水泥及基准水泥适应性较好，到达饱和点1小时几乎没有流动度损失。BW与琉璃河水泥及兴发水泥的适应性较差，到达饱和点的掺量较高，而且1小时后流动度损失较大。 二、减水剂的质量与品种对适应性的影响 1.减水剂质量的影响 每一种高效减水剂都有一定的配方，一定的固体含量，如果控制不当都会影响减水效果。 即使相同的配方，由于加工工艺不当也会影响减水剂质量。如萘系减水剂中，只有β-萘磺酸盐才能有很好的分散、减水和增强效果。如果在硫化过程中因温度、时间、水介过程控制不好，磺化产物中，β—萘磺酸所占比例少，而大量的是多萘磺级和α—萘磺级，直接影响减水剂产品质量和适应性。 萘系减水剂分子的核体数（亦称聚合度）的多少直接影响对水泥的分散效果，其最佳核体数为7—13。在萘系减水剂中起中和作用的平衡离子，如Na+、Ca++、Mg++、NH4+等，平衡离子不同，其分散性和适应性效果也不同。 二、减水剂的质量与品种对适应性的影响 2.不同品种的减水剂与某一种水泥的适应性也不同 我们的试验结果见表1。由表1看出，胺基磺酸盐最好，花王也很好，其他外加剂稍差。 不同品种的外加剂也可以搭配使用，如胺基磺酸盐可以同许多外加剂搭配，相容性很好。但要注意，也有的两种外加剂相容性不好，不能搭配。试验结果见表2。 表1 不同品种外加剂与水落石出泥的适应性结果 表1 不同品种外加剂与水落石出泥的适应性结果 二、减水剂的质量与品种对适应性的影响 二、减水剂的质量与品种对适应性的影响 二、减水剂的质量与品种对适应性的影响 二、减水剂的质量与品种对适应性的影响 二、减水剂的质量与品种对适应性的影响 二、减水剂的质量与品种对适应性的影 二、减水剂的质量与品种对适应性的影响 二、减水剂的质量与品种对适应性的影响 三、水泥对适应性的影响 水泥的化学成分、矿物组成、石膏、混合材、细度等对减水剂与水泥的适应性都有影响。 1.水泥熟料的化学成分、矿物组成的影响 水泥中的四大主要矿物成份C3S、C2S、C3A、C4AF对高效减水剂的吸附能力是不一样的，其吸附顺序C3A＞C4AF＞C3S＞C2S，即铝酸盐矿物对高效减水剂的吸附能力大于硅酸盐矿物。这是由于铝酸盐矿物在水化初期动电电位（Zeta电位）呈正值，因而较多地吸附阴离子型的高效减水剂。硅酸盐矿物在水化初期其动电位呈负值，因而吸附高效减水剂的能力较弱。实践也证明，在高效减水剂掺量相同的情况，C3A和C4AF含量较高的水泥浆体中，减水剂的分散效果就较差。 三、水泥对适应性的影响 1.水泥熟料的化学成分、矿物组成的影响 水泥熟料中的碱含量与SO3含量之比对适应性有很大的影响，一般以下式计算： 0.774 SO3 SD= Na2O+0.658K2O SD大的水泥熟料适应性好，而SD小的（如＜50%)，易出现适应性差的现象。我们试验结果见表5。 三、水泥对适应性的影响 三、水泥对适应性的影响 三、水泥对适应性的影响 三、水泥对适应性的影响 2.石膏的形态和掺量的影响 石膏用于调节硅酸盐水泥的凝结时间及硬化速度，因此石膏含量是水泥质量的一个重要指标，水泥厂在生产过程中对水泥中的SO3量是连续监控的。 从化学反应上来说，水泥中的C3A矿物的水化速度非常快，在无硫酸钙存在时，C3A非常快地水化，生成铝酸钙水化物： 2C3A+21H2O→C4AH13+C2AH8 三、水泥对适应性的影响 2.石膏的形态和掺量的影响 在有硫酸钙时，形成了钙矾石的水化产物： C3A+3CSH2+26H→C3A（CS）3H32（钙矾石） 为了达到所需要的效果，随时获得合适数量的溶解Ca2+和SO42-是关键的因素，如果能在水化初期（1—2h）抑制C3A水化，水泥浆体和混凝土就可得到所需