1 前語(yǔ)
混凝土的初凝時(shí)刻除了受原資料、水膠比等要素影響外,環(huán)境溫度是影響混凝土初凝時(shí)刻最為首要的外界要素之一。眾所周知,跟著(zhù)環(huán)境溫度的升高,膠凝資料的水化、凝結、硬化的速度加 快,因而混凝土的初凝時(shí)刻縮短,在高溫情況下,其影響更為顯著(zhù)。摻緩凝劑是延伸混凝土初凝時(shí)刻最重要的措施,而緩凝劑的緩凝作用受環(huán)境溫度的影響非常顯著(zhù),當環(huán)境溫度升高時(shí),緩 凝劑的緩凝作用下降。研究表明〔1〕在必定溫度下,緩凝劑對混凝土初凝時(shí)刻的影響存在最優(yōu)摻量:即摻加少量的緩凝劑能延伸混凝土的初凝時(shí)刻,當摻量添加到必定值時(shí),混凝土的初凝 時(shí)刻達到極值,若再添加摻量,其緩凝作用反而下降,甚至起促凝作用。那么跟著(zhù)環(huán)境溫度的升高,緩凝劑的最優(yōu)摻量是如何改動(dòng)呢,一般以為:當環(huán)境溫度升高時(shí),應增大緩凝劑的摻量, 為了討論這個(gè)問(wèn)題,本文在膠凝資料凈漿合作比,環(huán)境相對濕度,成型條件不變的情況下,研究了環(huán)境溫度對混凝土緩凝劑摻量的影響規矩,并對其機理進(jìn)行了討論,這關(guān)于更好地認識混凝 土緩凝劑運用中所存在的問(wèn)題,依據不同的施工溫度合理調整緩凝劑摻量,做到既經(jīng)濟又能保證工程質(zhì)量,具有實(shí)際意義。
2 實(shí)驗原資料和實(shí)驗辦法
2.1 實(shí)驗原資料
(1)水泥:廣西柳州水泥廠(chǎng)生產(chǎn)的525#一般硅酸鹽水泥。
(2)粉煤灰:田東電廠(chǎng)的電收塵粉煤灰,屬Ⅱ級灰。
(3)外加劑: HS:自制的高溫超緩凝劑(以糖蜜為首要成份的復合劑); DT:成都勘探設計院科研所研制,以糖為首要成份的緩凝減水劑; ZB1212:浙江龍游縣混凝土外加劑廠(chǎng)生產(chǎn),以木質(zhì)素磺酸鈉為首要成份的緩凝減水劑; C62202c:上海麥斯特建材有限公司生產(chǎn),以木質(zhì)磺酸鈣為首要成份的緩凝減水劑。
2.2 實(shí)驗辦法
由于混凝土凝結硬化進(jìn)程是膠凝資料凝結硬化的表現,兩者凝結進(jìn)程的規矩類(lèi)似。所以討論緩凝劑的作用作用可在膠凝資料凈漿中進(jìn)行。 實(shí)驗按《水工混凝土實(shí)驗規程SD105282》規矩辦法進(jìn)行。凈漿合作比為粉煤灰和水泥各占50%;同種外加劑采用相同的水膠比。在相對濕度為98%,溫度為20℃,30℃,40℃的恒溫恒濕箱中養 護。
3 實(shí)驗成果及剖析 實(shí)驗得出各種緩凝劑在不同溫度條件下不同摻量對膠凝資料凈漿初凝時(shí)刻的影響成果
咱們能夠看到:如文獻〔1〕所述,在溫度、合作比不變的條件下緩凝劑存在最優(yōu)摻量。但跟著(zhù)溫度的改動(dòng),緩凝劑最優(yōu)摻量的改動(dòng)規矩也不盡相同。且溫度升高,緩凝劑的最優(yōu) 摻量并沒(méi)有隨之增大,某些外加劑的最優(yōu)摻量保持不變(如圖1的a、b),另外一些外加劑的最優(yōu)摻量反而下降(如圖1的c、d)。某些外加劑的緩凝作用受溫度影響顯著(zhù)(如ZB1212),某些外加劑 的緩凝作用受溫度影響較小(如HS)。其定論與一般觀(guān)念截然相反。 注意到這個(gè)問(wèn)題,關(guān)于混凝土外加劑的運用具有重要意義。在運用緩凝劑時(shí),應依據不同的施工溫度,經(jīng)過(guò)實(shí)驗找出緩凝劑的最優(yōu)摻量,再依據施工要求的初凝時(shí)刻,在最優(yōu)摻量的規模內采 用與之對應的合理?yè)搅?,以求達到既經(jīng)濟又能滿(mǎn)足工程施工要求的意圖。
4 溫度對緩凝劑最優(yōu)摻量的影響機理 從電解質(zhì)溶解度的角度對外加劑使混凝土呈現凝結加快或許推遲現象,作了理論剖析。他以為:水泥化合物的反應在前期是經(jīng)過(guò)溶液的反應,也就是說(shuō)水泥化合物先電離成離子,然后在溶液 中形成水化物。由于其溶解度有限,水化產(chǎn)品就結晶分出,水泥漿體就呈現稠化、凝結和硬化等現象。緩凝劑的緩凝作用首要是影響水泥化合物的溶解,而不是水化產(chǎn)品的結晶。為此,將水 泥看作是由某些酸(硅酸鹽和鋁酸鹽)和堿(鈣)的離子所組成的,其各自的溶解度就依賴(lài)于溶液中所存在酸、堿離子的類(lèi)別和對濃度。絕大部分緩凝劑在水中是會(huì )電離的,因些摻入水泥漿體中 就會(huì )改動(dòng)體系的離子組成與濃度。
并按以下規矩影響水泥化合物的溶解: (1)當溶液中有一種強的陽(yáng)離子(如K+、Na+)存在時(shí)會(huì )減小比它弱的陽(yáng)離子(Ca2+離子)的溶解,但又趨向于加快硅酸鹽離子和鋁酸鹽離子的溶解,在濃度低時(shí),前一種效應為主;當濃度高時(shí), 則后一種作用占優(yōu)勢。
(2)溶液中存在強的陰離子(如CL-,NO3-或SO42-)時(shí),會(huì )減小比它弱的陰離子(如硅酸鹽、鋁酸鹽)的溶解度,但又趨向于加快鈣離子的溶解。在濃度低時(shí)前一種效應為主;當濃度高時(shí),則后 一種作用占優(yōu)勢。 依據上述,咱們能夠知道:某一種化學(xué)外加劑加入水泥-水體系后,總的作用決定于一系列相輔相成的作用,并隨外加劑提供的離子類(lèi)型和濃度不同而異。低濃度的弱堿強酸鹽或強堿弱酸鹽 首要起推遲水泥化合物的溶解而呈緩凝作用,但當這類(lèi)鹽的濃度較大時(shí)因加快水泥化合物的溶解而起促凝作用,然后說(shuō)明了緩凝劑達到最佳緩凝作用時(shí)其電解質(zhì)濃度是必定的。 由于化學(xué)外加劑在水中的離子濃度受外加劑濃度(摻量)和溫度的影響,一般在相同溫度下,同種緩凝劑離子濃度跟著(zhù)外加劑摻量添加而增大;在外加劑摻量相同的條件下,其離子濃度則跟著(zhù) 溫度的升高而增大。
不同的緩凝劑受溫度的影響程度不同,因此可得出如下定論: (1)某些緩凝劑在相同的摻量下,跟著(zhù)溫度的升高,其電解質(zhì)的離子濃度增大。 (2)要使溶液中緩凝劑電解質(zhì)的離子濃度相等,高溫時(shí)所需緩凝劑的摻量比低溫時(shí)小。 (3)關(guān)于簡(jiǎn)單電離的緩凝劑(一般摻量均很低),其電離度簡(jiǎn)直不受溫度的影響,所以在高溫或低溫時(shí)電解質(zhì)離子濃度只隨摻量的改動(dòng)而改動(dòng)。 定論(1)和(2)可說(shuō)明某些外加劑(如ZB1212,C6220—c)跟著(zhù)溫度的升高,其最優(yōu)摻量反而下降的原因;運用定論(3)能夠知道某些外加劑(如HS、DT)因電離度大,其電離度簡(jiǎn)直不受溫度的影 響,所以溫度升高時(shí)其最優(yōu)摻量保持不變。 5結語(yǔ) 混凝土緩凝劑存在最優(yōu)摻量,跟著(zhù)環(huán)境溫度的升高,其最優(yōu)摻量并沒(méi)有增大,而是有的下降,有的保持不變。這是不是普遍存在的規矩,有待進(jìn)一步討論。筆者以為,工程中混凝土緩凝劑的 運用,應經(jīng)過(guò)實(shí)驗找出運用溫度條件下的適宜摻量規模,切勿盲目用超摻的辦法來(lái)滿(mǎn)足工程對初凝時(shí)刻的要求,避免因超摻造成經(jīng)濟損失,而且能夠避免超摻使混凝土初凝時(shí)刻縮短給施工帶 來(lái)不利和發(fā)生不良后果。
管理員
該內容暫無(wú)評論