减水剂与水泥适应性的探讨

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　　[摘 要]本文对混凝土减水剂与水泥的适应性进行分析，明确相容性实验的主要方式，并且说明减水剂对水泥的扩散作用，有效增强水泥的强度，满足节能环保、绿色施工的要求。
　　[关键词]减水剂 水泥 适应性 实验
　　中图分类号：G623.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0151-01
　　随着现代建筑技术的快速发展，对预制混凝土的技术要求不断提高，除了需要满足设计强度之外，还要具有安全性、耐久性和环保性等要求。建筑工程项目经常会采用化学减水剂来改善混凝土的性能，满足施工要求。通过减水剂适应性实验，可以对减水剂的质量和产量进行控制。
　　一、减水剂在水泥中的应用
　　在混凝土制备的过程中掺入减水剂，能够改变混凝土的性能和强度，并且减少混凝土的用水量，实现节约成本、绿色环保的要求。通过减水剂也能够促进混凝土的配合，比得到优化，保证混凝土的耐久性和强度。不砼的减水剂都有不砼的功能，所以通过掺入适当的减水剂能够优化混凝土的使用性能。例如通过加入减水剂可以增加混凝土的流动性，减少水泥的使用量，提高混凝土的强度，还能够减少工程的施工成本，保证施工进度。尽管从目前来看，混凝土的使用已经非常广泛，但从当前的实际角度来看，由于各地区的经济技术发展不均衡，导致在实际生产的过程中，由于减水剂与水泥不适应的问题导致混凝土的质量受到影响[1]。
　　二、减水剂与水泥适应性
　　减水剂能够保证砼的塌落度不变，减少砼拌和用水量，改变水泥性能，满足施工设计的要求。
　　（一）减水剂在水泥漿的具体作用
　　由于在水泥浆中掺入适量的减水剂，能够增强水泥颗粒表面的吸附能力，影响水泥水化反应，促使水泥呈现出晶体生长的状态，保证整个网络结构更加的紧密，提高水泥的强度和密实度。无论是普通减水剂还是高效减水剂，掺入到水泥中都能够使水泥的颗粒分散，改变砼的和易性，维持水泥塌落度不变，减少8%-25%左右的用水量，增强混凝土早期强度，提高砼的密实性。加入减水剂之后还可以维持水灰比不变，增大塌落度100-200mm，保证泵送混凝土的密实性符合施工要求[2]。
　　（二）减水剂对水泥水化产生的影响
　　通过减水剂能够增加水泥的颗粒表面积，促使表面的矿物成分快速地与水进行水化或水解反应，形成新的水化物，释放大量的热。从水泥的运输到浇筑完毕称之为水泥的早期水化反应，当水与高吸湿性水泥粒子接触时，由于水泥中各相完全或选择性的溶解，Na+、K+、Ca2+、SO2-4、OH-进入溶液，表面水解很快形成一簿层无定形或胶体产物，在最初溶解之后，液相中的均匀成核过程或固液界面的非均匀成核过程生成水化物。随着成核过程，水化产物的生长受到溶液浓度、反应处水和离子的可得量、反应过程的活化能以及晶体生长的定向要求所控制，在第一阶段后期，水泥粒子完全被一层水化产物所复盖，这层保护层阻碍反应物在反应界面向内和向外扩散，极大地降低了反应速度，这一阶段从与水接触开始持续约15分钟。由于减水剂属于表面活性剂的一种，所以可以吸附在水泥颗粒的表面，使颗粒带电，这样也会导致相同电荷的颗粒相互排斥，促进颗粒的快速分散，在水中释放更多颗粒游离，实现减水的功能，满足施工设计的要求[3]。
　　（三）减水剂对水泥产生的影响
　　首先萘系高效减水剂在合成时，对水泥会产生明显的影响，当减水剂合成时，磺化越完全，则磺酸基磺化物的萘环越多，所以减水剂的分散作用也越高。萘系高效减水剂核体数会对水泥产生影响，萘系减水剂核体数也称之为聚合度，聚合度的高低也会直接影响水泥的分散效果，萘系减水剂的状态也会影响水泥的塑化效果。水泥中C3 S/ C2 S 和C3A/ C4AF 比值较高时，吸附较多的萘系高效减水剂， 1 - 3 、1 - 2 吸附较多的外加剂，表明C3A 比C4AF 吸附了较多的萘系高效减水剂[4]。
　　三、减水剂与水泥相容性实验的主要方法
　　选择干净的玻璃板放置在水平位置，然后准备截锥形圆模、搅拌机和搅拌锅，保证表面干净。称取水泥600g，倒入到搅拌锅中，加入适当的减水剂与210g的水搅拌四分钟，在搅拌的过程中可以将浆液迅速倒入到截锥形圆模内部，利用刮刀刮平，开启秒表计时30秒。
　　根据流动部分的相互垂直方向作为最大直径，计算水泥浆的径流速度，每隔30min对锅内余下水泥浆的流动速度进行测量，根据不砼的减水剂掺量来进行重复实验，并且将记录的结果绘制成表格。
　　四、改善减水剂与水泥适应性的具体措施
　　混凝土自身的性能不仅与减水剂和水泥的性能有关系，而且还与两者之间的适应性有明显的关系，所以必须要选择恰当的水泥品种。在配制高性能混凝土时，必须要选择少量水的水泥或者形成钙矾石比较少的水泥，而且还应该选择合适的减水剂，根据整个工程设计的施工要求，对混凝土的整体性能进行判定。提高混凝土的强度等级、耐久性能、冻融性等特点[5]。
　　结论：
　　通过本文对减水剂与水泥适应性的关系进行分析，明确减水剂对水泥浆产生的影响，并且详细介绍了减水剂与水泥适应性实验的具体步骤和关键，有效增强混凝土减水剂的使用效果，保证混凝土的质量。
　　参考文献：
　　[1]肖开涛，高志扬，王述银.聚羧酸减水剂对不同温度水泥适应性的影响研究[J].人民长江，2018，49（S1）：248-250.
　　[2]郁亚芸，李佳容.聚羧酸减水剂与水泥混凝土适应性问题综述[J].绿色环保建材，2018（04）：12+14.
　　[3]郭飞，陆加越，刘建忠，邱建军.聚羧酸减水剂与水泥适应性研究及机理探索[J].新型建筑材料，2018，45（04）：103-107.
　　[4]王文正，赵振华，冯正义.基于“硫碱平衡”调整减水剂与水泥的适应性研究[J].商品混凝土，2018（04）：24-27.
　　[5]唐晓博，孙振平，刘毅.三乙醇胺助磨剂对水泥与聚羧酸系减水剂适应性的影响及其机理[J].材料导报，2018，32（04）：641-645.
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