聚羧酸減水劑應用中的若干問(wèn)題答疑
時(shí)間:2021-11-23 16:05:07 人氣:502次
在嘆服聚羧酸減水劑優(yōu)越性能的同時(shí),由于在混凝土生產(chǎn)過(guò)程采用原材料的差異性以及技術(shù)人員的認識局限性、使用習慣性和理論認知水平的高低,也經(jīng)常發(fā)現一些不合常理的事情,或者說(shuō)出乎意料。雖然采取復配或調整用量的手段來(lái)改善聚羧酸減水劑的這種不同尋常,但有時(shí)僅僅是改善,卻達不到滿(mǎn)意的效果。為此,重新認識聚羧酸減水劑,克服傳統思維定勢還是有必要的。
(一)聚羧酸減水劑與膠凝材料適應性問(wèn)題
實(shí)踐中發(fā)現,聚羧酸減水劑對不同的水泥,不同品種礦物摻合料的有明顯的適應性問(wèn)題,有時(shí)甚至十分“挑剔”。水泥與聚羧酸高性能減水劑之間的適應性,會(huì )受到諸多因素的影響。如:水泥的組分、比表面積、含堿量、石膏摻量和品種都對聚羧酸減水劑的適應性產(chǎn)生影響。
聚羧酸系減水劑對不同水泥的飽和點(diǎn)有差別、減水率降低、混凝土坍落度損失加大,混凝土缺漿出現“豆腐渣”現象,泌水、沉降離析、難泵送的問(wèn)題,對摻量敏感出現混凝土打不開(kāi)或過(guò)度釋放的問(wèn)題。如聚羧酸減水劑對A水泥用1.8%(固含量10%)的摻量可獲得滿(mǎn)意的狀態(tài),而B(niǎo)水泥卻要摻到2.2%,才有較好的狀態(tài),且有時(shí)一旦超過(guò)2.2%的摻量,混凝土拌合物又很容易泌水。
目前聚羧酸減水劑適應性而言,解決的辦法有以下幾種:
(1)在保證混凝土強度的前提下,通過(guò)調整砂率、粗骨料的大小比例、增加混凝土體系漿體量;
(2)母液采用醚脂類(lèi)復合和適當增加摻量,一般建議醚類(lèi)和脂類(lèi)5:5效果較好,摻量以0.2%的幅度增加;
(3)適當添加或改變其中組分,使用SJ、德固賽DY、穩泡劑AR、K12等引氣劑,增加保坍劑比例,使用葡萄糖酸鈉、白糖、磷酸鹽、ATMP、檸檬酸、改性淀粉等復合緩凝劑,使用可溶性纖維素、黃原膠、糊精、改性可溶增稠劑,或者給混凝土補“硫”或“堿”大多可以改善;
(4)改變聚羧酸分子結構,在合成過(guò)程中調整某些組分來(lái)調整其適應性。
對于摻合料而言,粉煤灰的影響明顯大于礦渣粉,一般來(lái)說(shuō),一級粉煤灰適應性好,二、三級粉煤灰容易出現不適應的情況,尤其是三級粉煤灰質(zhì)量差時(shí),及時(shí)提高聚羧酸減水劑用量效果依然不能明顯改善。造成這一現象的主要原因是燒失量較高的二級、三級粉煤灰的碳含量較大,碳粒子對外加劑的吸附量大,從而降低了外加劑對水泥的吸附,影響了混凝土流動(dòng)性。在采用Ⅲ級粉煤灰時(shí),將聚羧酸減水劑的摻量增大50%以上,才能達到摻用一級粉煤灰時(shí)的減水率。面對如今質(zhì)量繁雜,成分不一的粉煤灰,在使用聚羧酸減水劑時(shí)更應加強粉煤灰質(zhì)量控制,加強試驗。
(二)砂子的含泥量問(wèn)題
砂子的含泥量對聚羧酸減水劑的影響往往致命的,這一點(diǎn)比萘系、脂肪族減水劑更加明顯。含泥量增加時(shí),靠增加聚羧酸減水劑的用量來(lái)改善混凝土工作性,有時(shí)事倍功半,有時(shí)流動(dòng)度還沒(méi)有達到就開(kāi)始泌水了。細骨料含泥量超過(guò)5%時(shí),摻聚羧酸高性能減水劑混凝土的減水率下降,甚至會(huì )完全失去流動(dòng)性,保坍性能也差。針對石粉含量,同樣需要多次展開(kāi)現場(chǎng)試驗,合理的對石粉含量進(jìn)行控制,使得敏感性可以得到有效控制,保障混凝土的流動(dòng)性,促使混凝土的性能得到優(yōu)化。
針對目前含泥量的問(wèn)題,常規解決方法有幾種:
(1)增加摻量或增加緩釋型保坍劑的比例,但要控制量防止混凝土出現泛黃、泌水、離析、抓底和混凝土緩凝時(shí)間太長(cháng)的問(wèn)題;
(2)調整砂率或是增加引氣劑量,在保證較好和易性和強度的前提下,通過(guò)降低砂率或增加引氣量以達到增加混凝土體系自由水量和漿體量的目的,以此來(lái)調整混凝土的性能;
(3)適當添加或改變其中組分來(lái)解決,實(shí)驗證明減水劑中添加適量焦亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、六偏磷酸納、硫酸鈉可以一定程度降低含泥量對混凝土的影響。
當然上述幾種方法不能解決所有含泥量的問(wèn)題,加之含泥量對混凝土耐久性影響還需進(jìn)一步研究,所以根本的辦法還是降低原材料的含泥量。
(三)聚羧酸減水劑的摻量和用水量問(wèn)題
聚羧酸減水劑具有低摻量,高減水的特點(diǎn),摻量為0.15~0.3%時(shí),減水率可以達到18~40%。但水膠比小時(shí)(低于0.4)比高水膠比時(shí)的摻量敏感。聚羧酸減水劑的減水率受膠凝材料用量的不同而有差異,相同條件下,膠凝材料用量小于3的減水率小于400kg/m3,這種差異很容易被忽略。但在使用過(guò)程中會(huì )發(fā)現這種傳統的經(jīng)驗方法并不適用于聚羧酸高效減水劑上,主要因為聚羧酸系減水劑對用水量的敏感程度大于傳統的減水劑。當降低用水量時(shí),并不能達到混凝土預期工作性;當用水量偏高時(shí)雖然坍落度變大了,但是又會(huì )出現大量的泌水甚至會(huì )有點(diǎn)離析的現象,對混凝土的整體工作性能有了很大的影響,這樣就致使在實(shí)際現場(chǎng)施工時(shí)有諸多不便。溫度的高低對聚羧酸減水劑的摻量具有很大影響,實(shí)踐中發(fā)現,白天正常生產(chǎn)使用的外加劑摻量到晚上溫度低時(shí)(溫度低于15℃),常常出現坍落度“返大”,甚至泌水、離析。
混凝土對減水劑的飽和點(diǎn)和用水量特別“挑剔”,一旦超量時(shí),混凝土會(huì )出現離析、泌水、跑漿、板結及含氣量過(guò)大等不良現象,針對此問(wèn)題建議:
(1)應重新以變化后的原材料進(jìn)行試配試驗以調整摻量達到最佳效果;
(2)在使用過(guò)程中必須嚴格控制聚羧酸減水劑的摻量和混凝土的用水量;
(3)針對原材料在做減水劑的混凝土試驗時(shí),盡量將減水劑調整為“遲鈍”型,以達到對原材料和用水量不敏感的目的。
(四)聚羧酸減水劑與其他外加劑的相容性
聚羧酸減水劑與很多減水劑不能像萘系和脂肪族減水劑那樣以任意比例的互溶、復配。如以聚羧酸與萘系減水劑復配時(shí)對塑坍落度保持性的負面作用最大,應格外注意。這也促使很多聚羧酸減水劑廠(chǎng)家通過(guò)合成保坍、早強等多種特殊功能的母液,使其適應不同季節、不同材料和配合比的混凝土施工需要,最終獲得滿(mǎn)意的效果。但是母液的合成與實(shí)踐應用需要一段周期,且一種類(lèi)型的母液并不能很好地解決減水劑在工程應用中面臨的諸多問(wèn)題,而掌握母液?jiǎn)?wèn)的復配及輔助小料的物理性復配,則是聚羧酸減水劑應用的必要補充,而通過(guò)母液特點(diǎn)和小料的物理性復配方案來(lái)解決工程現場(chǎng)面臨的技術(shù)問(wèn)題就顯得非常關(guān)鍵。建議使用聚羧酸系減水劑與其他組分復配使用時(shí),務(wù)必通過(guò)試驗確認復配的效果和對混凝土的實(shí)際影響,再判斷聚羧酸減水劑是否能與其他組分復合。
(五)聚羧酸減水劑的存儲霉變問(wèn)題
聚羧酸減水劑在夏季高溫季節存放時(shí),常會(huì )出現釋放惡臭氣味、密封包裝桶鼓脹、開(kāi)口儲罐內液面漂浮斑狀、條帶狀漂浮物等霉變現象。究其原因主要是聚羧酸減水劑自生產(chǎn)至應用消耗完的全過(guò)程是留存于自然的有菌狀態(tài)下,而常用的糖類(lèi)、羥基羧酸鹽類(lèi)等緩凝組分為真菌提供了極佳的養分,在溫濕度適宜、中性pH的環(huán)境下,真菌數量成倍地增長(cháng),真菌死之后留下大量尸體,是聚羧酸減水劑霉變的根本原因。所以,霉變的聚羧酸減水劑中有效成分并未受顯著(zhù)影響,應用性能穩定。
霉變的聚羧酸減水劑味道大、表面泡沫多,不利于工人的身體健康及減水劑的精確計量,有必要采取措施加以抑制。其中最有效的方法是內摻殺菌劑以達到抑菌殺菌的效果,同時(shí),也可采用調整減水劑pH為非中性(pH≤3.或pH>9.0)、更換緩凝劑種類(lèi)等方法。
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