缓凝剂对混凝土性能的重要性
在混凝土配合比、拌合物初期和易性状态相似的前提下,35℃高温条件下外加剂在其掺入不同缓凝剂时观察其混凝土拌合物坍落度、凝结时间及抗压强度等指标;我们从实验当中可以看出,当通过调整缓凝剂用量使其控制凝结时间相近的情况下,35℃高温下新拌混凝土的凝结时间缩短为8h;相同外加剂配方掺入不同种类缓凝剂时,在保证拌合物初期综合性能相近的前提下(初期和易性、凝结时间),不同种类的缓凝剂对各期龄的抗压强度影响不大,而相对于不同样品1h后的坍落度损失影响较大,在凝结时间一致的情况下,青岛鼎昌缓凝剂对1h后的保坍效果比其它几个样品要好,有的1h坍损控制在120mm,而其它几个样品1h坍损控制在180mm以上。
通用缓凝剂缓凝效果显著,可根据需要以不同的掺量来调节水泥混凝土的凝结时间。有研究发现“采用各种有缓凝作用的物质后,碱-矿渣水泥的净浆强度与空白样相比有所降低,而且随着缓凝性物质掺量的增加水泥强度的下降趋势愈明显。随着掺量的增加,各龄期(特别是早期)抗折、抗压强度均有规律地下降。为了研究各种缓凝物质对水泥强度的影响程度,随后又进行了水泥胶砂强度试验,碱矿渣水泥抗压和抗折强度随缓凝剂掺量的变化情况:这次做的试验更像是半成品,各种数据都需要打磨一遍。最终需要在同一时间内做不同掺量外加剂、不同种类缓凝剂、相同外加剂掺量不同缓凝剂掺量的试验才能更加准确的用试验数据说明问题。
商品混凝土加水搅拌后,随着时间的延长,坍落度也会慢慢减小,这是商品混凝土施工中的正常现象,但是对于在短期内坍落度迅速损失则会使混凝土无法浇注施工。为解决商品混凝土坍损,通常在外加剂配制过程中都会适量加入缓凝剂,这就给施工人员误认为,增加缓凝剂用量是解决商品混凝土坍落度损失的唯一途径。
混凝土坍落度损失是多种因素造成的,最大的影响因素当然是水泥水化加速,但也不可忽视水泥的二次吸附的影响。水泥水化加速除水泥细度外,水泥中调凝剂用量,水泥中铝酸三钙的含量,施工温度都会影响水泥的水化速度。掺用缓凝剂当然可以抑制水泥水化,但由于水泥品种不同,水泥中矿化成份差别较大,并非只要是缓凝剂都能抑制这些矿化成份的水化。如一些缺硫缺碱水泥,缓凝剂的加入却会加速水泥水化,加大坍落度损失。掺入硫酸盐早强剂补充水泥中三氧化硫不足却能抑制水化速度,减小坍落度损失。糖类缓凝剂用于C3A含量高的水泥没有缓凝保坍效果,用于高碱水泥还会加速水泥水化甚至使混凝土产生速凝。
水泥的比表面积对外加剂的适应性有一定影响。比表面积较大的水泥需水量较大,达到一定流动性所需掺入外加剂较多,通常认为水泥较适合的比表面积为5000CM2/g左右,较大比表面积水泥早期强度发展较快,但对混凝土后期强度及保坍性能会产生不利影响。使用比表面积较大的水泥时应增大外加剂掺用量,考虑到不增加使用成本,可采用价格低廉的减水剂并适当增加减水剂及缓凝剂的掺用量。仍可达到较好的技术经济效益。
通用缓凝剂产品是青岛鼎昌新材料有限公司自主研发生产的一种新型混凝土外加剂,外观为浅黄色粉末。该产品分子结构中有大量的羟基和羧基,能在水泥水化产物的碱性介质中与游离的 Ca 2+ 生成稳定的络合物,延迟了CH的析晶,同时还可以吸附于水泥颗粒表面,延缓水化反应的进行。本产品对钢筋无锈蚀作用,可广泛应用于建筑、道路、桥梁、水工和地下工程等各类泵送施工的混凝土。