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聚羧酸系减水剂检测过程中存在的问题与思考

编辑:华伟银凯   发布时间:2018-10-15?

  聚羧酸系减水剂作为一种高性能减水剂,配制的混凝土具有工作性能良好、坍落度损失小、收缩率低、强度高、耐久性好等优点,因而广泛应用于各种混凝土工程。但在实际使用过程中,也往往出现许多问题。本文就聚羧酸系减水剂在检测过程中存在的问题及解决方法进行了简要分析,仅供参考。


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  一、技术参数

  目前,聚羧酸系减水剂的国家标准、行业标准较多,但在技术参数设置上基本类似。GB8076中规定基准混凝土和受检混凝土的单位水泥用量为360kg/m3,砂率为43%~47%,用水量为坍落度控制在(210±10)mm时的最小用水量。JG/T223中规定,进行混凝土拌合物1h坍落度保留值测定时,受检混凝土的单位水泥用量为390kg/m3,砂率为44%,用水量为坍落度控制在(210±10)mm时的最小用水量;进行其他性能测定时,基准混凝土和受检混凝土的单位水泥用量为330kg/m3,砂率为38%~40%,用水量为坍落度控制在(80±10)mm时的最小用水量。

  这两个标准在单位水泥用量、砂率和用水量上均存在一定差异,以水泥用量为例,在相同条件下,当胶凝材料总量在400kg/m3时的减水率,而且在水胶比大、胶凝材料用量小时还会有叠加效果。试验室在进行配合比验证时,有时在某些适应性较差的聚羧酸减水剂的检测过程中,还有可能出现采用GB8076检测时合格,但采用JG/T223检测时某些参数不合格的现象。

  同时,这两个标准中的混凝土配合比未考虑矿物掺合料对聚羧酸减水剂的影响。目前,实现混凝土高性能化的主要手段是掺加高效减水剂和活性矿物掺合料,矿物掺合料对于改善混凝土工作性、提高后期强度起着关键性作用,单纯使用水泥作为胶凝材料的混凝土已越来越少,故检测过程中的配合比应与实际使用过程中的配合比相一致,应采用工程实际使用的原材料对减水剂性能进行检测,以确保实际工程质量。

  二、基准水泥

  基准水泥是检验混凝土外加剂性能的专用水泥,但基准水泥的“不基准”和质量波动一直是混凝土外加剂检测中存在的问题。不同批次的基准水泥由于化学组成和矿物组成的差异,导致基准水泥自身需水量有一定差异,这给用水量特别敏感的聚羧酸系减水剂的检测结果带来不利影响。

  目前,在工程实际应用中,很多外加剂厂家都会根据工程实际所用的水泥品种,对外加剂的配方进行改进,以改善水泥与外加剂的相容性。此时,如果仍采用基准水泥进行检测,所得结果可能会大相径庭。针对这些现象,铁路和公路行业标准均明确要求现场抽检试验采用工地实际所用水泥进行检测。

  三、粗细骨料

  按GB8076的规定,细骨料应符合GB/T14684中Ⅱ区要求的中砂,细度模数为2.6~2.9,含泥量2.0%的含泥量对聚羧酸盐减水剂具有很强的吸附作用,在混凝土搅拌过程中,聚羧酸盐减水剂被黏土吸附一部分,被吸附的减水剂失去了其减水的功能,使得减水率降低,要使配制的混凝土达到同样流动性,则需增加用水量,从而增大了混凝土水灰比,导致混凝土抗压强度降低。

  四、搅拌时间

  GB8076中规定:“外加剂为粉状时,将水泥、砂、石、外加剂一次投入搅拌机,干拌均匀,再加入拌合水,一起搅拌2min。外加剂为液体时,将水泥、砂、石一次投入搅拌机,干拌均匀,再加入掺有外加剂的拌合水一起搅拌2min”。而JG/T223―2007中规定:“先将砂、石、水泥加入搅拌机干拌10s,之后加入聚羧酸系高性能减水剂及拌合水,继续搅拌120s”。按此规定,一些聚羧酸系减水剂的作用效果相当明显,混凝土流动性很好,当再继续搅拌时,混凝土流动性就会逐渐变差,并趋于稳定。

  这个现象说明,在混凝土搅拌初期,一些聚羧酸系减水剂会很快产生作用,但这种作用并不稳定,经过一定时间后,其作用效果才逐渐稳定。对于另一些聚羧酸系高性能减水剂,其作用效果可能在2min之后才能显现。如果搅拌时间控制不好,将会对检验结果的准确性造成不利影响。

  五、进场复检项目

  目前,聚羧酸系减水剂的进场复试项目包括:pH值、密度、固含量、减水率等,只要常规复试项目合格,基本就可认为减水剂成品合格。检测聚羧酸系减水剂是否合格包括两部分,一是作为化工产品本身是否合格,二是作为混凝土的减水剂是否合格。

  聚羧酸系减水剂作为一种化工高分子产品,在原材料、工艺、生产过程方面严格控制的情况下,得到的减水剂母液性能和质量基本上是稳定的。复配为成品之后的产品质量与母液质量息息相关,复配中添加的辅料能够影响到混凝土性能,但起决定作用的还是母液。而衡量混凝土中某种原材料是否合格,就必须考虑与混凝土中其他原材料之间相互适应的问题。水泥净浆流动度只能说明与这种水泥的适应性较好,具体到混凝土的坍落度和扩展度也要考虑组成混凝土的其他原材料的影响,不能只考虑减水剂本身。


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