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在掺减水剂的低水灰比混凝土中,由于水量的减少,水泥浆中石膏中S02的溶解量很小,其浓度不足以控制C和a的水化,导致坍落度损失迅速,甚至速度凝结;此外,石膏板减水剂的存在干扰了水泥的水化动力学,降低了石膏的溶解度,降低了石膏在液相中的浓度。同时,由于缺乏硫酸根离子,减水剂分子上的磺酸盐基团会与C相互作用;粘结降低了液相减水剂的用量,失去了减水剂对水泥分散的作用,加速了坍落度损失。显然,石膏的溶解度对水泥混凝土的凝结性和流动性有很大的影响。水泥中石膏的凝结调整性能一般适用于干水灰比为0.4的普通混凝土;对于干水灰比小于0.4或者小于0.3的高浓度混凝土,由于耗水量较少,且SO2-的可接受量较少,因此对石膏的溶解速率越为敏感。
目前,作为混凝剂的石膏包括二水石膏、硬石膏或各工业辅助石膏。根据相关水泥标准P进行测试,生产的水泥能够符合标准要求。然而,当添加石膏板减水剂时,较突出的是以无水石膏作为凝结剂生产的水泥。当添加木钙和糖钙减水剂之时,可能存在严重的不相容性,不但不能达到预期减水的作用,而且往往会导致流动性损失过快或异常凝结。这是因为石膏的晶型不同,对于木钙或是糖钙减水剂吸附的能力也有所不同;吸附顺序为:CaSO(硬石膏)>CaSO1/2h,O(半水合物)>碳酸钙2h,0(二水石膏)。在以无水的石膏为凝结剂的水泥中加入木钙或糖钙减水剂时,大量木钙或糖钙分子立时吸附在无水石膏表面,形成一层减水剂吸附膜,紧紧包裹着无水石膏,因此,它不能溶解越多水泥浆系统所需的SO2-离子,并且不能在C和a表面快速形成大量aft,因此,C3a大量水合,并出现大量相互连接的水合铝酸钙晶体。这一结果导致混凝土坍落度在轻型情况下迅速损失,在重型情况下异常快速凝固。
因此,含有半水石膏和二水石膏的水泥与石膏板减水剂的相容性优于含有硬石膏的水泥,对掺加了硬类石膏的水泥,所应用减水剂应当有所不同。
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