影響混凝土減水劑作用效果的因素

    1.水泥的自身性能對混凝土減水劑塑化作用的影響
    相對來說，水泥具有很多品種，而不同的品種使得混凝土減水劑塑化作用也不同。水泥熟料的礦藏成分、化學(xué)組成及石膏(作為調(diào)凝劑)形狀等都會影響減水劑的塑化作用。別的，水泥的細(xì)度、水泥中混合材的品種和摻量、水泥的新鮮程度、水泥的含水率和溫度等也會對減水劑的塑化作用發(fā)生影響。    

    1．1水泥的礦藏成分
    礦藏組成中以C3A、C2S兩組份的影響較大。C3A含量高的水泥減水增強(qiáng)作用差，這是由于C3A對減水劑的吸附量遠(yuǎn)高于其他礦藏成分之故(比C3S大幾倍)，而礦渣混合材對減水劑的吸附量較小。減水劑摻入到水泥漿系統(tǒng)后，由于C3A水化速度較快，吸附量又大，因而首要吸附了很多減水劑。C3A含量高的水泥與C3A含量低的比較，在相同減水劑、相同摻量條件下，吸附減水劑的量就多，必然影響到水泥漿系統(tǒng)中其他礦藏(C3S、C2S、C4AF等)所需分散劑的數(shù)量，因而，顯示出混凝土的流動性差。為此，關(guān)于C3A含量高的水泥若恰當(dāng)增加減水劑的摻量，就有或許使流動性得到較大的改進(jìn)。

    1．2石膏的形狀和摻量
    在粉磨水泥熟料時，一般都摻加一定量的石膏一起磨細(xì)，在此，石膏是用作水泥的調(diào)凝劑。由于在粉磨過程中，磨機(jī)內(nèi)的溫度會升高，從而使一部分二水石膏脫去部分結(jié)晶水轉(zhuǎn)變?yōu)榘胨啵蛎撊ト拷Y(jié)晶水轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水石膏(硬石膏)。別的,有些水泥廠為節(jié)約生產(chǎn)成本，往往采用硬石膏或工業(yè)副產(chǎn)品石膏(也是無水石膏)替代二水石膏作水泥調(diào)凝劑。盡管如此,所生產(chǎn)的水泥若按有關(guān)水泥標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)時，一般差異還不大，可是，當(dāng)摻加減水劑后,有時卻或許發(fā)生截然不同的塑化作用，其中較杰出的是以無水石膏作為調(diào)凝劑的水泥碰到木鈣、糖鈣減水劑時,將會呈現(xiàn)嚴(yán)峻的不相適應(yīng)狀況——不僅得不到預(yù)期的減水作用，而且往往會引起流動性丟失過快或發(fā)生反常凝聚。

    為什么調(diào)凝劑二水石膏部分轉(zhuǎn)化為無水石膏或以無水石膏作為調(diào)凝劑時，水泥碰到木鈣、糖鈣減水劑就會發(fā)生前述反常現(xiàn)象呢? 這是由于，石膏結(jié)晶形狀不同，其對木鈣或糖鈣減水劑的吸附才能也不相同，次序?yàn)椋篊aSO4 > CaSO4·12H2O > CaSO4·2H2O。當(dāng)在以無水石膏為調(diào)凝劑的水泥中摻加木鈣或糖鈣減水劑，再與水一起拌和時，無水石膏外表立即吸附很多的木鈣或糖鈣分子，構(gòu)成減水劑吸附膜層，該膜層將無水石膏嚴(yán)密地包圍起來，使之無法溶出為水泥漿系統(tǒng)所需的SO42-離子，也就無法快速地在C3A外表上構(gòu)成很多的Aft，因而形成C3A很多水化，呈現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量的相互連接的水化鋁酸鈣結(jié)晶體。這一成果輕者導(dǎo)致混凝土坍落度丟失過快，重者導(dǎo)致混凝土反常快凝。

    隨著水泥中石膏含量的增加，減水劑的飽和點(diǎn)不斷降低，飽和點(diǎn)時凈漿流動度不斷下降。其機(jī)理是石膏與C3A作用生成鈣礬石覆蓋于C3A顆粒外表，阻止C3A進(jìn)一步水化，故硫酸鹽能夠改進(jìn)減水劑與水泥的相容性。但硫酸鹽含量高對混凝土?xí)l(fā)生不利影響，不能為了改進(jìn)相容性很多增加硫酸鹽。

    1．3水泥的堿含量
    水泥的堿含量主要指水泥中Na2O和K2O的含量。堿含量對水泥與減水劑的適應(yīng)性會發(fā)生很大的影響。隨著水泥堿含量的變大，減水劑的塑化作用變差。水泥堿含量的進(jìn)步還將導(dǎo)致混凝土凝聚時刻的縮短和坍落度丟失的變大。   

    1．4水泥中的混合材
    目前我國80 %以上的水泥都摻加一定量的混合材，如火山灰、粉煤灰、礦渣粉和煤矸石等。由于混合材的品種、性質(zhì)和摻量等不同，因而，減水劑的作用作用也不相同。試驗(yàn)標(biāo)明，減水劑對摻加粉煤灰和礦渣的水泥的塑化作用優(yōu)于純硅酸鹽水泥；減水劑對摻加火山灰或煤矸石的水泥的塑化作用較差。因而，關(guān)于后兩種水泥，若要到達(dá)較好的減水作用，需變大減水劑的摻量。   

    1．5水泥的細(xì)度
    水泥顆粒對減水劑分子具有比較強(qiáng)的吸附性，在摻加減水劑的水泥漿體中，水泥顆粒越細(xì)，意味著其比外表積越大，即對減水劑分子的吸附量也越大。所以，減水劑在相同摻量情況下，關(guān)于細(xì)度較大的水泥，其塑化作用要差一些。現(xiàn)在一些水泥生產(chǎn)廠家為追求水泥的前期強(qiáng)度，往往一味進(jìn)步水泥的粉磨細(xì)度，關(guān)于這類水泥，為了到達(dá)較好的塑化作用，必然要增加減水劑的摻量。   

    1．6水泥的新鮮程度和溫度
    水泥越新鮮，減水劑對其的塑化作用相應(yīng)要越差一些，這是由于新鮮水泥的正電性較強(qiáng)，對減水劑的吸附才能較大的原因。

    水泥的溫度越高，減水劑對其的塑化作用也越差，混凝土坍落度丟失也越快。 因而，當(dāng)某些產(chǎn)品混凝土生產(chǎn)廠用剛出磨的還未來得及流失熱量的水泥來配制混凝土?xí)r，往往是減水率低，坍落度丟失過快，有的甚至在拌和機(jī)內(nèi)就呈現(xiàn)反常凝聚等現(xiàn)象，應(yīng)引起注重并加以防止。     

    2 減水劑自身特性對塑化作用的影響

    就萘系高效減水劑自身的特性來講，影響其對水泥塑化作用的因素有磺化度、相對分子質(zhì)量分布以及聚合度、聚合性質(zhì)(直鏈、支鏈)等，別的，減水劑的狀況(粉狀或液態(tài))也影響其塑化作用，具體情況如下：

    (1) 萘系減水劑在組成時的磺化越完全，則轉(zhuǎn)變?yōu)閹в谢撬峄腔锏妮镰h(huán)越多，該減水劑的塑化作用也越好；水解反應(yīng)也相同重要，由于經(jīng)過水解反應(yīng)可以除掉萘環(huán)上的α位磺酸基,有利于縮聚反應(yīng)。
    (2) 萘系減水劑的聚合度對其塑化作用的影響非常顯著，一般存在1個較佳聚合度值。
    (3) 萘系減水劑生產(chǎn)過程中起中和作用的反離子的性質(zhì)也影響減水劑的塑化作用。
    (4) 萘系減水劑的狀況也間接的影響了水泥的塑化作用。通過安徽佳源建材研究表明，粉狀減水劑的塑化作用比液態(tài)減水劑的小5 %左右。發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是粉狀減水劑的分子呈環(huán)繞狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)減水劑溶解在水中1 d以上時，其分子呈直鎖狀結(jié)構(gòu)，而呈直鎖狀結(jié)構(gòu)的減水劑吸附在水泥顆粒外表后，起到的塑化作用就強(qiáng)一些。