熟料率值及矿物组成不同的水泥对高效减水剂吸附性能的研究
摘要:研究了不同率值、不同矿物组成的熟料制成的硅酸盐水泥对氨基磺酸盐高效减水剂的吸附性能。研究表明,基于本文所设计的,熟料三率值中KH对高效减水剂吸附量的影响{zd0},KH=0.88的水泥对高效减水剂的吸附量小,KH=0.94的水泥对高效减水剂的吸附量大。在KH相同的情况下,C3A含量高的水泥对高效减水剂的吸附量大。关键词:水泥熟料矿物;高效减水剂;适应性Abstract:Theadsorbabi......
摘要:研究了不同率值、不同矿物组成的熟料制成的硅酸盐水泥对氨基磺酸盐高效减水剂的吸附性能。研究表明,基于本文所设计的,熟料三率值中KH对高效减水剂吸附量的影响{zd0},KH=0.88的水泥对高效减水剂的吸附量小,KH=0.94的水泥对高效减水剂的吸附量大。在KH相同的情况下,C3A含量高的水泥对高效减水剂的吸附量大。
关键词:水泥熟料矿物;高效减水剂;适应性
Abstract:The adsorbability of Portland cement that was prepared by the clinker with diffierent modulus and mineral composition for sulphamate superplasticizer was studied.The results showed that KH was a most important factor in three modulus of clinker to influence the adsorption quantity of superplasticizer.the adsorption quantity was low when KH=0.88 and high when KH=0.94.With the same KH,the cement with high content of C3A had a high adsorption quantity.
Key words:cement clinker mineral;superplasticizer;adaptation
First author’s address:CBMI Construction CO.,Ltd.Tangshan 063030.Hebei.China
0 引言
水泥与外加剂适应性差,混凝土坍落度损失大、泵送混凝土堵泵、离析以及异常凝结问题时常发生,不能够满足施工性能的要求。影响水泥与高效减水剂适应性的原因是多方面的,包括水泥熟料矿物组成与化学成分、水泥细度与颗粒形貌、碱含量、掺合料、调凝剂以及减水剂自身的塑化等多方面的因素。我国水泥厂数量多,分布广泛,水泥熟料化学成分和矿物组成变动较大,这是影响水泥与外加剂适应性的原因之一。本文研究了熟料率值及矿物组成不同的硅酸盐水泥对高效减水剂的吸附性能,探讨熟料率值及矿物组成对水泥吸附高效减水剂性能的影响。
1 原材料及方法
1.1 原材料
1)选用石灰石、砂岩、铁粉和铝矾土4种原料进行配料,其化学成分如表1所示。
2)氨基磺酸盐高效减水剂(氨基磺酸盐甲醛缩合物),含固量为33.28% ,简写为AS,天津某减水剂厂生产。
1.2 方法
1)配料:本文采用三个率值控制熟料质量,设计的熟料率值的波动范围如下,每一率值在所选范围内各取三个水泥厂实际生产中的常用值: KH 0.88~0.94,取0.88、0.9l、0.94; SM 2.4~3.0,取2.4、2.6、3.0; IM 1.4~1.8,取1.4、1.6、1.8。 设计的熟料率值及各率值下熟料的矿物组成见表2,生料的配合比见表3。
2)熟料的制备:生料在电热干燥箱中干燥lh,然后置于温度为950℃的硅碳棒电热炉中恒温预烧30min,取出后随即转入额定温度为1600℃的硅钼棒电热炉中,在1 450℃下恒温煅烧1h,到规定时间后取出用风冷急冷到室温。
3)水泥的制备:将烧制的水泥熟料用颚式破碎机破碎,然后放入水泥磨中粉磨,并在粉磨过程中加入约5%的二水石膏,达到一定细度,制成水泥。
4)吸附测定方法:量取不同浓度(0.1%~1.0%)的AS高效减水剂溶液(20ml)到烧杯中,准确称取定量(5g)水泥试样于烧杯中,在磁力搅拌器上搅拌3min,取下静置30min,吸取上层清液,用TGL-16C台式离心机离心20min,稀释离心后的溶液使之符合比尔定律的浓度范围,用紫外分光光度计测定液相的浓度。根据吸附前后的吸光度值和高效减水剂标准曲线的公式计算吸附前后的浓度,由吸附前后的浓度差计算出高效减水剂在水泥颗粒表面上的吸附量。
2 结果与讨论
各水泥试样在高效减水剂浓度不同的溶液中对高效减水剂的吸附结果分别见图1~图3
AS在不同水泥上的{zd0}吸附量见表4。
由图1~图3可以看出,随着AS高效减水剂浓度的增加,水泥对高效减水剂的吸附量增加,但当高效减水剂浓度增加到一定程度时,增加趋势变缓;有的明显减小,如A系列水泥和B-1、B-3号水泥。由图1~图3和表4数据还可以看出,熟料KH相同的系列水泥中,C3A含量{zd0}的水泥,对高效减水剂的{zd0}吸附量也{zd0},如C-1号、B-2和A-2号水泥试样。由表4数据可以看出,随着KH的增加,水泥对AS高效减水剂的{zd0}吸附量明显增加。三率值中KH的影响{zd0},其原因和熟料中C3S含量
随之增加的{jd1}值较大有关。综上所述,C3A与C3S是影响水泥对减水剂吸附性能{zd0}的两种矿物。
由于C3A水化速度最快,对高效减水剂的吸附量又{zd0},它首先吸附了大量高效减水剂,必然影响到水泥浆体中其他矿物成分(C4AF、C3S、C2S)所需高效减水剂的数量[1,2],从而影响水泥与减水剂的适应性。
3 结论
1)基于本文所设计的,熟料三率值中KH对AS高效减水剂吸附量的影响{zd0}。KH=O.88的水泥对AS高效减水剂的吸附量小,KH-0.94的水泥对AS高效减水剂的吸附量大。
2)在熟料KH相同的情况下,C3A含量高的水泥对AS高效减水剂的吸附量大。在熟料矿物中, C3A、C3S对水泥吸附AS高效减水剂的性能影响{zd0}。