水泥和緩凝劑對混凝土凝結(jié)時間的影響-文庫吧
2024-12-22 12:09 本頁面
【正文】 混凝土失去施工性能而固化的開始，混凝土的凝結(jié)時間是從實用出發(fā)而人為規(guī)定的。初凝表示施工時間的極限，它大致表示新拌混凝土已不再能正常攪拌、澆注和搗實的時間，而終凝說明混凝土力學強度已開始發(fā)展，具有一定強度 (約為 0． 7MPa)，此后強度以一定的速率增長?；炷聊Y(jié)和硬化的發(fā)展過程見圖 1。 2 水灰比對混凝土凝結(jié)時間的影響 測凝結(jié)時間的水泥試樣與混凝土試樣的水灰比不同，前者為 0． 24～ 0． 27，后者主要取決于水泥和混凝土的強度等級，對于 C20～ C30 混凝土，若用 P?lI42． 5R 硅酸鹽水泥，其水灰比大約在 0． 50～ 0． 65 的范圍；對于 P032．5R 水泥，其水灰比大約在 0． 45～ 0． 60 的范圍。而水灰比對 水泥的凝結(jié)時間影響很大?；炷恋乃冶却?，意味著水泥顆粒之間的距離大，為使水泥顆粒之間的水化產(chǎn)物相互搭接連生，必須產(chǎn)生更多的水化產(chǎn)物，因此需要的時間長。另外，由于水化產(chǎn)物多為膠體，它會在水泥顆粒表面形成一層薄膜，妨礙水與未水化水泥的接觸，水分子向水泥顆粒內(nèi)部擴散必須通過這一層薄膜，從而使此后的水泥水化受擴散控制，水化速度減慢，因此大水灰比時水泥顆粒之間的水化產(chǎn)物搭接連生更困難，凝結(jié)時間變得更慢。此外，在水泥凈漿中，兩個水泥顆粒之間的空間分別由兩個水泥顆粒產(chǎn)生的水化產(chǎn)物搭接，而在水泥砂漿中，一個水泥顆粒與一個 砂子之間的空間完全由水泥顆粒所產(chǎn)生的水化產(chǎn)物來填充，因為砂子不產(chǎn)生任何水化產(chǎn)物。因此，混凝土的凝結(jié)時間要比水泥的長得多。水泥的凝結(jié)時間與混凝土的凝結(jié)時間關系見表 1。 由表 1，上述水泥與混凝土 (未摻緩凝減水劑 )凝結(jié)時間之比大致為 1： 2． 0 左右，而混凝土的水灰比也大致為水泥漿體的 2 倍左右。文獻 [2]所研究的混凝土水灰比處于 0． 50～ 0． 55 的范圍，而文獻 [3]所研究的混凝土水灰比為 0．54。若混凝土的水灰比小，則混凝土的凝結(jié)時間會變短。由于影響水泥和混凝土凝結(jié)時間的因素很多，且統(tǒng)計的數(shù)據(jù)有限，上述水泥與混凝土凝結(jié)時間之比只能作為定性說明一般混凝土凝結(jié)時間比水泥的長的佐證，或作為與上述試驗條件相近的混凝土凝結(jié)時間的參考。 3 緩凝劑對混凝土凝結(jié)時間的影響為了適應運輸和施工的要求，預拌混凝土往往要求坍落度經(jīng)時損失小，為此往往摻人緩凝劑或緩凝型減水劑，此時混凝土的凝結(jié)時間比未摻緩凝劑的更長。文獻 [3]用 2 種凝結(jié)時間不同的水泥分別配制 2 組摻與不摻緩凝劑的混凝土，水灰比均為 0． 54。試驗結(jié)果見表 2。 從上表可看出，摻緩凝劑后混凝土的凝結(jié)時間更長，文獻【 2】也有類似的結(jié)論。這里同樣要指出，這是在特定條件下得到的比值，請勿隨便套用。事實上影響混凝土凝結(jié)時間的因素很多，除了水泥的凝結(jié)時間、水灰比等因素 外，緩凝劑的種類、摻量和環(huán)境溫度等都對混凝土的凝結(jié)時間有很大影響。緩凝劑的摻量對混凝土的凝結(jié)時間影響很大。研究表明 ，引，緩凝型減水劑摻量增加 1 倍時，混凝土凝結(jié)時間也幾乎增長 1 倍。這主要是混凝土用緩凝劑的特性所決定的?；炷林兴玫木從齽?、緩凝減水劑主要有： ① 糖類，如糖鈣等； ② 木質(zhì)磺酸鹽類，如木質(zhì)磺酸鈣、木質(zhì)磺酸鈉等； ③ 羥基羧酸及其鹽類，如檸檬酸、酒石酸鉀鈉等； ④ 無機鹽類，如鋅鹽、硼酸鹽、磷酸鹽等； ⑤ 其它，如胺鹽及其衍生物。這類緩凝劑對水泥的緩凝與水泥中的石膏不同。二水石膏作為緩凝劑，隨著石膏摻量增加水 泥凝結(jié)時間延長，但摻量達某一值后，凝結(jié)時間幾乎不再延長。有資料【 5】認為， SO3 摻量達 2． 5％后再繼續(xù)加人，凝結(jié)時間變化不大?；炷恋木從齽﹦t不同，在摻量較少的情況下就能產(chǎn)生強烈的緩凝作用，且隨摻量增加呈直線甚至指數(shù)曲線增長，見圖 2 曲線 IV 。緩凝劑摻量及種類對水泥凝結(jié)時間的影響見表 3。 檸檬 酸也呈現(xiàn)出相同的規(guī)律，超劑量檸檬酸對混凝土性能的影響見表 4。 木質(zhì)磺酸鈣的作用也
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