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水泥中的可溶性碱通常以Na2O当量表示

发布时间:2019-7-6  新闻类别:行业动态 点击次数:41

一、对高碱水泥


水泥中的可溶性碱通常以Na2O当量表示,它主要来源于生产水泥的粘土及混合材中,适量的可溶性碱有利于促进水泥水化,更有利于混凝土早期强度发展。试验证明,水泥混凝土流动性随着碱含量的增加而提高。但是到达一定量,水泥会急剧水化,水泥浆流动性大幅度下降。掺入减水剂后塑化效果也明显降低。减水剂用于商品混凝土及泵送混凝土施工坍落度经时损失率增大。


产生上述现象的原因一般认为,水泥中的碱对铝酸三钙(C3A)的溶出产生了促进作用,此时水泥在调凝剂CaSO4参预下很快形成了一定的AFt晶体,并包裹在C3A表面,抑制了C3A直接水化形成铝酸钙,改善了水泥浆的流动性。但是如果水泥中碱含量过高,由于初始就有大量AFt晶体形成,反而使流动度下降,减水剂用于上述水泥适应性必然会降低。主要表现在减水率不够,塑化效果差,坍落度经时损失率高。


减水剂对一些“问题”水泥的解决方法

在使用高碱水泥时,如釆用低硫酸盐含量的减水剂,使用效果差。而如果采用硫酸盐含量较高的减水剂(硫酸钠含量20%以上)使用效果却会明显改善。这主要是,低浓减水剂所含CaSO4是在合成中和时产生,水溶性极好,在水泥中石膏尚未溶解时就大量溶于水中,当较高的碱加快C3A溶出时,因水中已有大量SO3存在,与C3A反应,形成AFt,从而阻止了因形成铝酸钙而导致的流动性下降,并减小了坍落度损失。不难看出,硫酸钠含量高的减水剂更能适应高碱水泥。


许多聚羧酸减水剂PH值较低,如与柠檬酸等酸性缓凝剂合用对高碱水泥难以适应。主要是酸性外加剂掺入高碱水泥后,会迅速产生酸碱中和放热反应,温度急剧上升,不但促使水泥迅速水化,大量水化热放更会产生恶性循环,所配制的混凝土不但流动性差,坍落度很可能在极短的时间内消失。但如果采用其它碱性缓凝剂则可避免上述现象的产生。




二、对低碱缺硫水泥


水泥中可溶性碱含量一般认为应该是0.4%-0.6%。通常将碱含量低于0.4%的水泥称为低碱水泥。而水溶性碱多以碱的硫酸盐存在,所以也将低碱水泥称为缺硫或欠硫水泥。


缺硫水泥掺入减水剂通常流动性较差,而增大减水剂用量虽然有一定效果,但更会增大混凝土泌水,所配制的混凝土匀质性差,坍落度损失快,因此常用减水剂很难适应,即使将缓凝剂用量成倍增加也毫无作用。


减水剂对一些“问题”水泥的解决方法

不难看出,缺硫水泥产生上述不适应现象的根本原因是由于水泥中SO3不够,降低了抑制水泥中C3A的水化效果,C3A对外加剂的迅速大量吸附也降低了减水剂塑化功能。因此只有补充可溶性碱(硫酸盐)对解决低碱缺硫水泥适应性问题有效。而常用的增大缓凝剂用量的方法效果并不明显。




三、掺水溶性较差石膏水泥


石膏是作为水泥的调凝剂使用的,它的掺用量基本与水泥中C3A含量相匹配。加水后石膏在水泥中形成一定数量的钙矾石,吸附在C3A中控制C3A的水化,起到调节水泥凝结时间的作用。常用石膏以二水石膏(CaSO4.H2O)水溶性*,因此水泥生产多采用二水石膏。但石膏在水泥生产中多与水泥熟料同磨,在研磨时温度过高会使大量二水石膏转变成半水石膏(CaSO4. 1/2 H2O)或无水石膏(CaSO4)即硬石膏。也有些水泥厂也会直接采用无水石膏或使用一些工业废石膏如氟石膏、脱硫石膏、磷石膏等。


减水剂对一些“问题”水泥的解决方法

硬石膏及上述废石膏水溶性较差,在水中溶解较慢,在外加剂中通常会加入性价比较高的木钙或糖钙等缓凝减水剂,而这些减水剂的掺入更会影响石膏的溶解性。由于石膏不能迅速溶解,水泥中C3A会迅速水化,产生大量铝酸钙晶体,造成混凝土假凝(即少量水泥已凝结而大量水泥颗粒尚未水化凝结,水泥浆失去流动性)。


为防止掺硬石膏水泥或掺其它水溶性较差的石膏的水泥产生假凝,*不使用木钙、木钠、糖钙等影响石膏溶解的减水剂。试验证明,控制上述减水剂的用量有一定效果。还可以同掺大量能补充水泥中SO3的外加剂也能控制假凝。


 
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