微信扫一扫

微信扫一扫

全国统一服务热线

咨询专线:18292685111

订货专线:18292680333

联系方式

18292680333

2295996851

山东省胶州市胶东工业区 (营销中心西安)

最新新闻 >更多
行业知识

您当前的位置:首页>>行业知识

泵送混凝土坝落度损失机理是什么?
发布者:管理员   |   发布时间:2019-11-15   |   所属分类:行业知识   |   阅读次数:1393

泵送混凝土坝落度损失机理是什么?


    泵送混凝土从拌制后到浇筑,总需要有一段运输、停放时间。
    这往往会使混凝土和易性变差,或称为毋落度损失。毋落度损失既指混凝土拌合料的稠度随时间的增长而逐渐减小的现象,也是所有混凝土均会发生的一种正常现象,是由于拌合物中的水分逐渐被骨料吸收、水泥的水化与凝聚结构的形成部分水分的蒸发等作用所致。


    毋落度损失的原因是多方面的,和水泥、骨料品种有关,也和外加剂的品种有关。


(1)物理机理
    用水量的影响水泥完全水化大约需本身质量20%的水,标准稠度用水量则在25%~28%之间。混凝土拌合时加入的水量远大于此数,其中相当大一部分是用于改善浆体的流动性。新拌混凝土中水的存在有三种主要形式,即结合水、吸附水和自由水。结合水是由于化学反应被固定在水化产物中的水,吸附水则受到强烈的固体表面力场的作用,它们都成为固相的一部分,不能改善混凝土的流动性。对混凝土的流动性真正起作用的是自由水。


在水泥水化过程中,自由水的不断减少导致坝落度损失。自由水减少的原因,大致有如下几个方面:
a.水泥水化水泥水化是消耗水的反应,如1gC3A完全水化生成钙巩石需要1.73g水。另外,水化使体系的表面积增大(由未水化水泥的32×103cm3/g增大到水化产物的20×106cm2/g),也会吸附更多的水。临近终凝时,结合水可以达到总用水量的4%~5%,吸附水则可达到15%~20%。结合水和吸附水的增加,必然引起自由水的减少。
b.水分损失在施工过程中,混凝土中水分损失的主要原因是蒸发。蒸发量一般在0.2~1.0[kg/(m²·h)]左右,与温度、湿度、风速及水的黏度等因素有关。
c.骨料吸水骨料的吸水一般被认为只发生于轻骨料和多孔骨料。事实上,普通骨料也具有吸水的特性。
 含气量的影响新拌混凝土是固-液-气三相组成的体系,其中空气的含量约为1%~3%。空气以球形微细气泡的形式存在,吸附在固体颗粒的表面,如同摩擦很小且颇具弹性的细骨料,起到了“滚珠”或“轴承”的作用,减少了颗粒之间的摩擦力,使新拌混凝土容易流动。根据有关资料介绍,空气含量每增加1%,对落度的影响相当于增加用水量3.0%~3.5%。
 高效减水剂的影响高效减水剂的加入可以明显改善混凝土的期落度损失,其作用机理主要有以下两个方面。
a.当高效减水剂掺入水泥混凝土中后,通过搅拌,水泥颗表面吸附高效减水剂分子,使得水泥粒子的zeta电位提高,带电粒子之间存在静电斥力与范德华引力,相互间存在作用位能,位能的最大值为势垒Vmax,阻止水泥颗粒凝聚。
b.水泥水化过程中,由于物理、化学分散,液相中的粒子增多,分散的粒子由于布朗运动、重力、机械搅拌等,粒子表面吸的高效减水剂减少,使得水泥颗粒之间zeta电位降低,相互间作用位能下降,产生凝聚,引起混凝土的圩落度损失。
    有关研究表明,混凝土坝落度损失与液相中高效减水剂的浓度有关。由于水泥初期水化反应,高效减水剂被消耗引起液相中高效减水剂浓度的降低,对水泥的分散作用减弱,造成混凝土期落度的损失。


    (2)化学机理水泥水化产生AFt、Ca(OH)2、CSH等水化产物,使新拌混凝土黏度增大,是引起混凝土圩落度损失的主要原因。随着水泥水化产生Ca(OH)2、CSH等水化产物的进行,固相颗粒不断增加,颗粒之间的相斥力下降,降到一定程度后,网状结构形成,并随着数量增多,内摩擦阻力相应增大,表现为圩落度损失。


    在水泥水化过程中,第一个放热峰是因为AFt相生成产生的,大约维持10~15min,第二个放热峰则是C3S水化形成C-S-H和CH相产生的。新拌混凝土的坝落度损失一般发生在诱导前期和诱导期,其原因部分与C2S和C3A的水化作用有关。


    新拌混凝土之所以具有坝落度损失的特性,是因为新拌混凝土具有触变性,触变状态是混凝土从水化初期的完全流动状态到稠凝聚状态之间的一种介于两者之间状态。所谓触变就是在静止不动时呈凝聚状态,经搅拌后又呈流动状态,由于新拌混凝土是一种混合物的黏性结构,悬浮体在静止时是胶体,呈网状絮凝结构,没有流动性。加外力时静止状态被破坏,其结构也随之破坏而获得了流动性。若再静置又能重新形成网状结构,可重复多次。从流态渐变到凝聚状态是逐渐变化的,变化过程中黏度不断增高,直到完全失去流动性。


    适量加入表面活性剂,能促使新拌混凝土显示出较强的触变性,表面活性剂由于分散作用而使其流动性增加,如果保持相同的流动度则体系的黏度将加大,静止一段时间后,往往表现出絮凝状态。但由于颗粒表面对表面活性剂的吸附、专电位的提高,溶剂化膜的加厚等,在稍加搅拌振捣后,又会表现出较好的流动性。而不加表面活性剂的新拌混凝土,其触变性就弱得多。因此,有些混凝土中虽然加了减水剂后稠化过程较快,对新拌混凝土则表现为圩落度损失较大,这仅是表面现象,其实此时浆体并未凝结,只是显示其拥有较强的触变性能。



18292685111