水泥外加劑與混凝土外加劑雙摻對(duì)混凝土性能的影響

　　摘要：目前我國(guó)越來越多的水泥廠使用水泥工藝外加劑，商品混凝土的興起與發(fā)展，使現(xiàn)代混凝土技 術(shù)越來越依靠混凝土外加劑技術(shù)的應(yīng)用。水泥半成品最終要被用在混凝土之中。水泥工藝外加劑與混凝土外加劑的雙摻，無疑會(huì)對(duì)新攔混凝土的性能產(chǎn)生影響。本文 通過大量試驗(yàn)，取得了一定的技術(shù)成果，對(duì)于指導(dǎo)混凝土外加劑的正確應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　1　前言

　　水泥工藝外加劑按摻入的生產(chǎn)順序不同，可分為生料外加劑和水泥外加劑，按用途可分為速燒劑，助磨劑，激發(fā)劑等。國(guó)外使用水泥外加劑主要體現(xiàn)在助磨劑及混合材 激發(fā)劑上。水泥助磨劑是一種在水泥粉磨過程中加入磨機(jī)內(nèi)起助磨作用而又不損害水泥性能的添加劑，一般摻量為1%以下。它可改變磨機(jī)內(nèi)部物料之間的分散性及 水泥的流速，提高水泥的輸送效率，并有效消除水泥微細(xì)顆粒的靜電吸附和包球糊磨現(xiàn)象，可提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量達(dá)20%左右，同時(shí)有效地減少了過粉磨現(xiàn)象，優(yōu)化 水泥顆粒級(jí)配，降低水泥篩余。復(fù)合型助磨劑往往還含有對(duì)粉煤灰、礦粉起激發(fā)其潛在活性作用的激發(fā)劑。

　　由于能源緊張，水泥向綠色和高性能方向發(fā)展，iso標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，越來越多的水泥工廠選擇添加水泥助磨劑、多功能助磨激發(fā)劑來提高粉磨效率，降低能耗，增加臺(tái) 時(shí)產(chǎn)量，提高質(zhì)量。在發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、歐洲地區(qū)，90%以上的水泥廠都加了助磨劑，而我國(guó)目前僅有15%-20%的工廠使用。我國(guó)使用的助磨劑主要有　　 乙二醇、丙三醇、三乙醇胺、二乙醇胺、木質(zhì)素磺酸鈣鹽。美國(guó)使用的助磨劑主要有脫糖木質(zhì)素、三乙醇、炭黑、磷酸三鈣、二甲基2-4戊烷二醇，德國(guó)使用權(quán)用 的助磨劑有醋酸胺、乙二醇、丙三醇等。液態(tài)摻量一般為0.6/萬-8萬，固態(tài)粉劑摻量一般為0.3%-1.0%。由于預(yù)拌混凝土要加入緩凝高效減水劑（泵 送劑）。水泥所用助磨劑與混凝土處加劑的雙摻對(duì)新拌混凝土的性能會(huì)有影響，這正是本文所要討論的問題,這里的水泥工藝外加劑的特指水泥在粉磨過程中加入的 助磨劑，混合材助磨激發(fā)復(fù)合劑。

　　2　原材料與實(shí)驗(yàn)方法

　　2.1 助磨劑

　?。?）北京綠佳偉業(yè)產(chǎn)kpy-99（液體無氣味），參量1.6-5/萬；

　　（2）美國(guó)希普公司產(chǎn)cga（液體有碳氨化肥的氣味）摻量2-5/萬；

　?。?）多功能助磨激發(fā)劑sq，粉劑；sq助磨激發(fā)劑為沈陽(yáng)星光建材集團(tuán)研究生產(chǎn)，摻量為膠結(jié)材的1%-2%，其主要組分為so42-鹽及醇胺類助磨劑。

　?。?）jh型粉煤灰、礦渣激發(fā)劑，粉劑。吉林天一建材有限公司生產(chǎn)，推薦摻量0.6%-1.0%.該外加劑以硅酸鹽類、煅燒石膏等為主要組分，通過物理化學(xué)雙重作用，以及特殊的工藝加工生產(chǎn)而成的一種復(fù)合粉末材料。

　　選 擇有代表性的三家不同地區(qū)的水泥廠加入助磨劑kpy-99及cga制得p.o42.5。sq及jh激發(fā)劑在拌制混凝土?xí)r摻加，拌制混凝土?xí)r再加入混凝土泵 送劑。了解水泥工藝外加劑對(duì)新拌混凝土泌水，坍損，強(qiáng)度增長(zhǎng)情況等影響具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。混凝土外加劑雖然種類很多，但我國(guó)商品混凝土使用的多是多功 能的復(fù)合泵送劑。

　　本文所指混凝土外加劑就是指高效緩凝泵送劑,它集高效減水、緩凝、適當(dāng)引氣、保水增笛等作用于一體,萘系、氨基磺酸系、聚羧酸系列減水劑是它的主要成分。

　　2.2 試驗(yàn)原材料

　?。?）海螺p.o425及加助磨劑后的海螺p.o425

　?。?）巨龍p.o425及加助磨劑后的巨龍p.o425

　?。?）京陽(yáng)p.o425及加助磨劑后的京陽(yáng)p.o425

　?。?）江砂、中砂、細(xì)度模數(shù)2.6

　　（5）玄武巖碎石，5-20mm連續(xù)級(jí)配；

　?。?）jm-8萘系緩凝高效減水劑；

　?。?）sbt-8,氨基系緩凝高效減水劑；

　　（8）pca聚羧系緩凝高效減水劑；

　?。?）南京華能電廠i級(jí)粉煤灰；

　?。?0）江南水泥廠s95級(jí)礦渣打粉；

　　3　混凝土試驗(yàn)結(jié)果與討論

　　采用商品混凝土公司常規(guī)混凝土配比：配比如下：w=165-185，c=320，fa=100，s=752，g小=200，g大=882（單位均為kg/m³）（以下沒有特殊說明時(shí)均以此配比為準(zhǔn)）。

　　3.1外加劑為jm-8萘系緩凝高效減水劑，其組成為fdn0.5%+緩凝劑0.06%。試驗(yàn)料計(jì)10l。結(jié)果見表1。 [Page] 　

　表1　sq與jm雙摻對(duì)混凝土性能的影響

　　以上可明顯看出：

　?。?）萘系混凝土外加劑與助磨激發(fā)劑sq雙摻時(shí)，混凝土出料流動(dòng)性（擴(kuò)展度）降低，混凝土粘聚性更好了，沒有泌水現(xiàn)象，同時(shí)坍損增大。

　?。?）相同的坍落度條件下加激發(fā)劑2%，單方用水量加略微增加（5-11kg/m3)（此3為上標(biāo)），混凝土同期強(qiáng)度仍然可增加3-5mpa.

　?。?）摻加sq后，混凝土外加劑的減水效果降低了。

　　3.2 外加劑為sbt-8氨基磺酸鹽系高效減水劑，基組成為氨基磺酸鹽減水劑0.45%+緩凝劑0.04%助磨激發(fā)劑sq摻量為2%，cga、kpy-99摻均為5/萬。試驗(yàn)結(jié)果見表2。　　

表2　sbt-8與不同水泥外加劑雙摻對(duì)混凝土性能的影響　　

　　注：1-4海螺水泥，5-8巨龍水泥。

　　由表2可知：

　?。?）不同的水泥，對(duì)于像sq類激發(fā)劑在摻量2%的條件下，保坍型氨基系減水劑仍然有很好的保坍能力。（2）助磨劑cga.kpy不能改善混凝土的和易性性，對(duì)于泌水不能起減少作用。基本上對(duì)強(qiáng)度影響不大。

　　3.3 jh激發(fā)劑在摻不同系別外加劑混凝土中的應(yīng)用，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

　　表3 jh混凝土摻合料激發(fā)劑在不同系別外加劑的應(yīng)用　　

　　備注：1-3海螺水泥；4-6巨龍水泥；7-11京陽(yáng)水泥；其混凝土配合比：　w=174，c=200，s=836，g=1060。（單位：kg/m³）