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使用助磨剂改善水泥与减水剂的适应性

发布时间:2017-09-04 来 源 :武汉华轩高新

种结构的变化,42.5水泥绝大多数都被用在商品混凝土上,随之而来的是减水剂和水泥的适应性问题越来越突出。但水泥设备的大型化及水泥工艺技术的发展与减水剂的要求是相互矛盾的,设备的大型化导致水泥的细度越来越细,比表面积越来越高,致使需水量增加。同时,因为掺入过高的混合材,尤其是粉煤灰、炉渣之类的混合材,也会引起水泥需水量的增加,需水量的增加与减水剂的作用恰恰相反,会导致减水剂掺量增加,塌落度损失过大,严重时即使增加减水剂掺量也不能保证混凝土塌落度损失的减少。因此,如何提高水泥与减水剂的适应性是目前水泥生产者值得关注的问题。

笔者从2004年开始研究助磨剂和减水剂,一直关注水泥与外加剂适应性问题,从理论和实际生产中也取得了一定的成绩。

需水量大的影响及解决措施

用需水量大的水泥配制混凝土,减水剂消耗量大。分析减水剂消耗量的因素有两个方面。

混合材品种的影响。水泥中的混合材品种很多,一般考虑到降低成本都是就地取材。但如果一味降低成本,采用容易导致需水量明显增加的混合材,会影响到水泥与减水剂的适应性。一般常用的混合材中粉煤灰、炉渣很容易增加水泥的需水量,所以尽量少用。

水泥的细度和比表面积及颗粒组成。随着水泥工业的快速发展,大型装备越来越普及,水泥容易磨细了,而且水泥制造者往往为了最大限度发挥水泥强度,水泥细度和比表面积的控制指标越来越最大化。但带来的负面结果是,水泥颗粒越细,比表面积越大,水泥颗粒组成中过细部分含量过高,导致需水量高影响了与减水剂的适应性。另外,相同细度的水泥如果颗粒级配不合理,过细水泥颗粒含量过高,也会影响水泥与减水剂的适应性。

针对以上两方面问题,应采取相应解决措施。合理控制水泥细度和比表面积,调整磨机级配,使水泥颗粒级配达到及能保证强度,还能最大限度降低过细颗粒含量的效果。

说到控制水泥颗粒级配的问题,不得不重点说说水泥助磨剂的使用。过去很多人认为,水泥助磨剂使用后有助磨作用,使水泥磨得更细,水泥中过细颗粒含量会增加,会使得水泥与减水剂适应性差。但事实上,笔者认为这个观点有很大的偏见和局限性。助磨剂的作用是助磨,但水泥的细度是人为控制的。笔者做了大量助磨剂对比试验。结果发现,合理使用助磨剂,不但不会增加过细颗粒含量,反倒会降低过细颗粒含量。因为没有使用助磨剂的情况下,容易产生较强的静电吸附现象,过细的水泥颗粒容易吸附在一起或吸附在大颗粒表面,水泥成品中会含有较多过细颗粒。但使用助磨剂后,最大限度地消除了静电吸附,减少了过粉磨的发生,也就减少了过细颗粒的含量。因此,合理使用助磨剂是改善水泥与减水剂适应性的有效途径。目前市场上的任何一种助磨剂的成分与减水剂都不冲突。

凝结时间的影响及解决措施

水泥的凝结时间很大程度上决定了混凝土的凝结时间,也就对水泥与减水剂的适应性有很大影响。

水泥的凝结时间调整主要通过SO3含量来调整。SO3含量是控制水泥质量非常重要的一个指标,国家标准要求≤3.5%,但一般控制在2%~3%SO3含量不但影响凝结时间,对水泥强度也有很大影响,SO3对水泥来说是一种激发剂,所以SO3指标控制既要考虑强度还要考虑凝结时间,因为不同厂家水泥熟料的矿物组成不同,所以SO3的最佳指标也不相同。考虑到适应性的问题,在不影响强度的前提下,尽量提高SO3的控制指标。

SO3对水泥凝结时间的影响是有限的,超过一定的量就无法延长时间,而且会大大影响水泥强度。在这种情况下,最好的解决办法是使用水泥缓凝剂,目前常用的水泥缓凝剂能有效延长水泥凝结时间,而且不会影响水泥的其他性能。一般,水泥凝结时间在原来基础上延长1个小时以上,能明显减少坍落度损失。

通过以上理论研究和生产实践,聚羧酸母液设备认为通过使用水泥助磨剂在一定程度上是可以改善水泥与减水剂的适应性。