控制掺硬石膏水泥所配制混凝土坍落度损失的一种泵送剂研究.docxVIP

控制掺硬石膏水泥所配制混凝土坍落度损失的一种泵送剂研究孙振平王玉吉张冠伦(同济大学200092)徐世强周文宗陈开芳(华西混凝土外加剂有限公司)摘要:本文通过对四川省某厂普硅水泥的原材料来源调查和XRD图谱分析,以及对其与泵送剂各主要组分适应性的研究,探讨了导致该厂部分批次的水泥与通常使用的泵送剂之间产生严重不适应现象的内在原因,并在此基础上研制一种新型泵送剂TJH。实验结果表明,掺加TJH不但能解决掺硬石膏水泥所配制混凝土的坍落度损失问题,而且TJH与其他普硅水泥亦具有良好的适应性。关键词:混凝土坍落度损失硬石膏吸附泵送剂适应性0前言坍落度保留值是商品泵送混凝土的一项重要技特殊缓凝组分、保水组分、引气组分和絮凝组分等。集料砂浆实验采用GB178标准砂,混凝土实验用粗集料为5～25mm碎石,细集料为细度模数216的Ⅱ区中砂。拌和水自来水。3实验结果与讨论311三种水泥样品与泵送剂的适应性混凝土的配合比为C∶S∶G=1∶1179∶2137,实验结果如表1。术指标。商品混凝土中通常掺加一定量高效减水剂,使得混凝土坍落度损失更加严重1。因此,泵送剂标准除了对掺泵送剂混凝土的坍落度增加值、常压泌水率、压力泌水率、含气量和抗压强度比等指标规定了具体要求外,同时也对其坍落度经时保留值做了明确规定2,这一点对保证商品泵送混凝土的施工性非常有必要。为了更好地控制混凝土的坍落度损失,笔者曾研制了一种控制混凝土坍落度损失的泵送剂3。然而,普硅水泥与通常使用的混凝土泵送剂不相适应的情况时有发生,检测结果却表明所使用水泥的各项性能指标均符合有关国家标准。为了探索产生这一问题“症结”所在,本文对产生上述现象的原因进行实验分析,并针对这种水泥研制出相应的控制混凝土落度损失的外加剂。表1三种水泥样品与泵送剂的适应性坍落度保留值(cm)序号水泥样品外加剂0min30imn60imnT1T2ZH1ZH2JY1JY2CEM1CEM1CEM2CEM2江油江油HC-450HC-600HC-450HC-600HC-450HC-60020.521.520.021.519.021.09.512.017.520.515.014.019.513.519.5水泥取样对产生上述现象的四川某水泥厂的525#普硅水泥进行取样,一种样品是从与泵送剂明显不适应的一批水泥中取得(用“CEM1”表示),另一样品则从与泵送剂适应性良好的一批中取得(用“CEM2”表示)。12试验原材料从表1可知,泵送剂HC-450和HC-600能够较好地控制用CEM2或江油水泥所配制混凝土的坍落度损失。然而,掺加HC-450的CEM1混凝土的坍落度损失率则分别高达5317%(30min)和6314%(60min),掺加HC-600的CEM1混凝土的坍落度损失率也分别高水泥CEM1和CEM2,江油525#普硅水泥,海螺牌525#普硅水泥。外加剂华西混凝土外加剂有限公司HC-450、HC-600泵送剂和SPF-1型高效减水剂,木钙,糖钙,混凝土与混凝土施工111999年第1期混凝土与水泥制品总第105期达4412%(30min)和6015%(60min)。说明同一厂家生产的同一品种、同一标号的水泥(只是批次不同),与泵送剂之间的适应性竟大不相同。312不掺泵送剂时混凝土的坍落度损失在不掺加任何外加剂时,用上述三种水泥所配制混凝土的坍落度经时损失率都很小,放置30min后坍落度值为初始坍落度值的9012%～9510%,放置60min后坍落度值为初始坍落度值的8514%～9010%(表2)。这说明在不掺加任何外加剂情况下,三种混凝土的浆体体系中水泥初始水化过程应该是一致的。物(如AFt、CSH和CH)逐渐增加,使浆体粘度有所增大。(2)水泥浆体系中自由水量减小。(3)混凝土中的部分气泡外溢。显然,导致三种水泥混凝土坍落度损失的原因完全相同。鉴于实验结果也大致相同,可以认为,产生本文表1所列T1和T2拌合物异常实验结果的原因可能是由于CEM1与所掺用的泵送剂中某些组分之间发生了相互作用。313CEM1和CEM2的XRD图谱分析经调查,该水泥厂生料来源固定,生料配比和熟料烧成制度相对稳定,只是粉磨水泥熟料时加入的调凝剂石膏虽来源固定,但矿藏较复杂,其内部矿物包括硬石膏CaSO4、半水石膏CaSO4·0.5H2O、二水石膏Ca2SO4·2H2O和复合石膏等,在不同的矿层开采出的石膏矿物中,以上各矿相的含量波动较大。两个水泥样品的XRD图谱分别如图1(a)和图1(b)。可以看出两个样品中熟料四大矿物的特征峰很相似,但石膏特征峰差别却比较大:CEM2中的石膏相主要为CaSO4·2H2O(d=7163,4128,3107)和CaSO4·015H2O(d=3100,2181,6100),而CEM1的XRD图谱中只存在硬石膏CaSO4(