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用減水劑為什么能節(jié)約水泥?

匿名 | 被瀏覽 339 2021-08-19

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    目前工程中使用的減水劑的主要目的,是減少混凝土用水量,降低水灰比,節(jié)約單方水泥用量,并改善其和易性。實(shí)踐證實(shí),使用減水劑在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上取得的效果,是非常顯著的。為什么只用減水劑對(duì)混凝土能起到減水西歐愛國和節(jié)約水泥呢?
    沒有摻用減水劑的混凝土,各種生料加水拌和后,水泥顆粒即被水墨包裹,由表及里,由淺入深地使硅酸鈣礦物質(zhì)(主要成分是C3S和C2S)開始水解和水化,生成硅酸鈣水化物和Ca(OH)2,這些新生物逐漸凝聚,而這種凝聚力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水對(duì)水泥顆粒內(nèi)部的浸潤能力,使水化和水解產(chǎn)生阻滯作用。新生物環(huán)繞于水泥顆粒周圍,縮小了水泥顆粒的水化表面和水化深度。實(shí)質(zhì)上水泥顆粒內(nèi)部已形成沒有水化的“核”,試驗(yàn)證明,經(jīng)水化的僅是水泥顆粒表面很微薄的一部分。
    水泥顆粒最大粒徑約為88微m/(1微m=1/1000mm),平均粒徑約為30~40微m,各齡期水化深度如下:
         齡期(d) 水化深度(微m) 
          ?。薄                 ?.48
     7  2.60
     28  5.37
     150(5個(gè)月) 8.9
     180(6個(gè)月) 5~15 
    由上可知,6個(gè)月的水化深度僅達(dá)水泥粒徑的1/4,水泥效應(yīng)并沒有充分發(fā)揮,潛力還很大。
    此外,水泥凝聚結(jié)構(gòu)在凝聚過程中,還包圍了一部分游離水,沒有起到改善水泥漿體的流動(dòng)作用。凝聚體本身具有一定的抗剪強(qiáng)度,流動(dòng)性差,為獲得適宜的工作度,必須加大用水量。但所加入的水與水化作用無關(guān),僅為操作要求,使混凝土的應(yīng)有強(qiáng)度降低。為不使強(qiáng)度降低,就需增加水泥來補(bǔ)償。
    減水劑是表面活性材料,因而也稱“表面活性劑”。摻入水泥漿后,水泥粒子因吸附減水劑的陰離子而帶電荷,致使粒子周圍的水產(chǎn)生極性,同性離子相斥,阻止了水泥相鄰離子的相互接近、引起分散和分離效果,從而提高了水泥顆粒的吸附和擴(kuò)散作用,抑制了水泥漿體的凝聚傾向,增大了水泥顆粒與水的接觸面積,使水泥得以充分水化。在其擴(kuò)散水泥顆粒的過程中,同時(shí)放出了凝聚體所包圍的游離水,改善了和易性,減少了拌和量,相應(yīng)地也就降低了水灰比,為節(jié)約單方水泥用量和提高強(qiáng)度創(chuàng)造了條件。
    由于減水劑是一種新型材料,對(duì)其減水機(jī)理,目前尚存在不同看法,其產(chǎn)生工藝和理論

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