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SBC在水泥中减水分散-SBC

【摘要】:图4.1是两种结构参数的SBC7、SBC5和SMHE、SHEC及SNF不同掺量下对P.Ⅱ52.5R硅酸盐水泥净浆流动度的影响,w/c均为0.35。因此,结合实验现象以及图4.1不难发现,SBC对P.Ⅱ52.5R水泥具有优良减水分散性的同时,还具有良好的保水性,综合效果优于SNF。图4.1显示,SHEC也有相同的趋势。但是其最大流动度低于掺加SBC8的情况。说明减水剂SBC的流动度保持性能非常理想,优于SNF减水剂。

图4.1是两种结构参数的SBC7、SBC5和SMHE、SHEC及SNF不同掺量下对P.Ⅱ52.5R硅酸盐水泥净浆流动度的影响,w/c均为0.35。从图4.1可见,随着SBC7掺量的增加,净浆流动度逐渐增加,掺量在1%时,其流动度完全达到掺加SNF的效果。对SNF减水剂,其掺量达到0.7%~0.8%以后,净浆流动度基本上不再随掺量增加而继续增加,此时的掺量可认为是减水剂SNF的饱和掺量。当掺量继续增加时,即使流动度出现继续增加,也可据净浆泌水环判断出这种流动度的增加主要是由于泌水导致的。SBC7的掺量超过1%后,随其掺量的继续增加,水泥净浆流动度最大可达270mm,然后流动度基本上不再变化。在观察掺加SBC7的测试流动度的净浆时发现,掺量超过1%时,未出现明显的泌水现象。因此,结合实验现象以及图4.1不难发现,SBC对P.Ⅱ52.5R水泥具有优良减水分散性的同时,还具有良好的保水性,综合效果优于SNF。经分析图中曲线可以看出,SMHE也能对水泥提供良好的减水分散性能,随其掺量的提高,水泥净浆流动度明显提高,在掺量小于0.8%以下,流动度随掺量增加而提高得比较明显,掺量大于0.8%后,流动度随掺量的增加变化不再明显。图4.1显示,SHEC也有相同的趋势。虽然SBC7、SMHE和SHEC三种减水剂在高掺量时效果相当,但是在试验过程中发现SMHE掺量超过0.5%、SHEC掺量超过0.7%,都会出现明显的泌水现象。

图4.1 减水剂加入量对水泥(P.Ⅱ52.5R)净浆流动度的影响

图4.2是减水剂掺量对P.032.5R水泥净浆流动度的影响曲线,w/c为0.35。采用萘系高效减水剂(SNF)做净浆对比测试。由图4.2可见,在掺量小于1%时,随着SBC8掺量增加,水泥净浆流动度逐渐提高,且达到与SNF相近的效果;掺量超过1%以后,净浆流动度增长逐渐趋缓,曲线进入平台区。掺加SBC6、SBC7的净浆流动度变化情况与掺加SBC8的趋势大致相同,随掺量增加净浆流动度也相应提高。但是其最大流动度低于掺加SBC8的情况。

图4.2 减水剂掺量对水泥(P.032.5R)净浆流动度的影响

通过图4.1和图4.2中SBC在两种水泥中应用,发现除了SBC5,其他几种SBC均表现出良好的减水分散作用,未表现出与水泥不相容现象,说明SBC与水泥相容性良好,且具有良好的保水性。

为保证商品混凝土施工的顺利进行,不仅要求混凝土具有良好的流动性,同时要求坍落度经时损失小,即在较长时间内混凝土工作性保持良好。但是目前广泛使用的萘系高效减水剂有一个显著的缺点,就是坍落度经时损失较大。通过实验分别测定掺加SNF、SBC、SMHE和SHEC几种减水剂的水泥净浆流动度随时间变化情况,其结果见图4.3、图4.4。(www.chuimin.cn)

图4.3 P.Ⅱ52.5水泥净浆流动度经时损失

图4.3是水化时间与掺加减水剂的P.Ⅱ52.5R水泥净浆流动度关系曲线。由于在试验过程中发现,SMHE和SHEC在掺量较高时会出现较多泌水,因此选择掺量为出现泌水时的掺量来研究流动度保持性,其中SMHE掺量确定为0.5%,SHEC掺量为0.7%。SNF和SBC7掺量均为1%。掺加SBC7的水泥净浆流动度随时间呈现规律性变化,先是随时间延长出现一定的增加,从初始的265mm增加到60min时的271mm,然后随时间延长流动度降低,但是在120min内流动度损失很小,仅为3.7%,明显优于萘系复合高效减水剂SNF,后者在120min中内损失接近15%。有研究表明,掺加单纯萘系减水剂的水泥净浆流动度经时损失较快,其原因是萘系减水剂主要依靠平面排斥力,较多地吸附于水泥粒子表面,随着水化的进行,浆体中残留的减水剂分子较少,使水泥颗粒表面吸附的减水剂分子逐渐减少,水泥颗粒间排斥力下降,导致水泥颗粒产生物理凝聚,结果表现为流动度损失较大。可见在流动性保持方面,SBC优于萘系减水剂SNF。SMHE在0.5%掺量下,净浆初始流动度为175mm,随水化时间延长,先是流动度提高,然后流动度下降,120min内流动度基本没有损失。从图4.3中可见,SHEC也表现出良好的流动度保持性,120min内损失率不到4%。

图4.4是掺加减水剂P.032.5R的水泥净浆流动度与时间的关系曲线。从图4.4中可见,掺加SNF的净浆流动度从初始的273mm降低至120min时的180mm,损失将近34%。而掺加SBC的水泥净浆流动度在120min内损失远远小于掺加SNF减水剂的经时损失,特别是SBC6,尽管其初始流动度较低,仅为200mm左右,但流动度损失很小,仅为18%,是掺加SNF的损失的一半左右;SBC8的初始流动度与掺加SNF的相当,均为270mm,但其随经时损失小于SNF,约26%;SBC7的经时损失率同样小于SNF,为20%。掺加几种减水剂的净浆流动度经时损失由大到小的顺序如下:SNF>SBC8>SBC7>SBC6。说明减水剂SBC的流动度保持性能非常理想,优于SNF减水剂。

图4.4 P.032.5R水泥净浆流动度随时间变化曲线