粉磨細(xì)度對(duì)水泥與外加劑相容性的影響

　　摘要：在化驗(yàn)室小磨上磨制的不同比表面積的水泥中，摻入不同摻量的萘系高效減水劑和氨基系高效減水劑，測定各試樣的水泥凈漿流動(dòng)度，研究粉磨細(xì)度對(duì)水泥與外加劑相容性的影響。結(jié)果表明：當(dāng)水泥比表面積小于400㎡/kg，隨比表面積增加，初始流動(dòng)度及30min、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度逐漸降低，水泥與高效減水劑適應(yīng)性變差，但變化不是十分顯著，可以通過增大高效減水劑摻量進(jìn)行改善；當(dāng)比表面積大于400㎡/kg，隨比表面積增加，初始流動(dòng)度及30min、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度均十分明顯降低，水泥與高效減水劑適應(yīng)性很差。因此，提出不宜通過過分粉磨來生產(chǎn)高等級(jí)水泥。

　　關(guān)鍵詞：水泥；粉磨細(xì)度；外加刺；相容性

　　水泥新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，部分施工部門感到不適應(yīng)，感到水泥與外加劑相容性不好，多數(shù)人認(rèn)為是水泥磨制過細(xì)造成的。為了探索粉磨細(xì)度對(duì)水泥與外加劑相容性的影響，尋找適宜的細(xì)度控制范圍，進(jìn)行了本次試驗(yàn)。

　　1 試驗(yàn)材料及方法

　　1.1 試驗(yàn)材料

　　熟料化學(xué)全分析見表1，石膏化學(xué)全分析見表2。

　　外加劑：A、B為萘系高效減水劑(粉劑)，顏色為淡黃色；C、D為氨基高效減水劑(液態(tài))，C固含量為29.2%，D固含量為32.3%。

　　1.2 試驗(yàn)方法

　　采用5OommX5OOmm化驗(yàn)室小磨磨制，熟料用5kg，外摻二水石膏(以SO3，計(jì)為2.0%)，通過控制不同的粉磨時(shí)間，磨制出不同比表面積的水泥。各水泥物理性能見表3。

　　參照GB 50119-2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》附錄A，進(jìn)行不同外加劑摻量的水泥凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)。當(dāng)水泥凈漿初始流動(dòng)度大，流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失小時(shí)，則該水泥同外加劑的相容性好。

　　2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

　　2.1 初始流動(dòng)度

　　摻入不同減水劑的各水泥樣品的凈漿初始流動(dòng)度測試結(jié)果見圖1?？梢钥闯觯啾缺砻娣e從300㎡/kg增加到400㎡/kg，對(duì)于萘系高效減水劑(A、B)，摻量超過1.0%時(shí)，凈漿初始流動(dòng)度變化并不明顯，摻量在0.75%以下時(shí)，隨著比表面積增加水泥凈漿初始流動(dòng)度明顯降低；對(duì)于氨基系高效減水劑(C、D)，摻量超過1.5%時(shí)，水泥凈漿初始流動(dòng)度變化并不明顯，摻量小于1.2%時(shí)，隨著比表面積增加，水泥凈漿初始流動(dòng)度明顯降低。水泥比表面積從400㎡/kg增加到447㎡/kg，萘系、氨基系高效減水劑各個(gè)摻量的凈漿初始流動(dòng)度都下降明顯。

　　2.2 30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度

　　摻入不同減水劑的各水泥樣品的凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度見圖2?？梢钥闯觯瑢?duì)于萘系高效減水劑(A、B)，在摻量為0.5%時(shí)，各個(gè)比表面積的水泥凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度均低于lOOmm，失去了流動(dòng)性能，說明外加劑摻量偏低。摻量為0.75%時(shí)，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨著水泥比表面積增加基本呈現(xiàn)線性降低。摻量超過1.0%時(shí)，當(dāng)比表面積小于400㎡/kg，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨水泥比表面積增加略有降低；當(dāng)比表面積大于400㎡/kg，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度明顯降低。

　　對(duì)于氨基系高效減水劑(C、D)，摻量低于1.2%時(shí)，隨比表面積增加，水泥凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度逐漸降低，接近線性規(guī)律。摻量超過1.5%時(shí)，當(dāng)水泥比表面積小于400㎡/kg，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨比表面積變化不明顯；比表面積大于400㎡/kg后，隨比表面積增加，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度明顯降低。

     2.3 60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度

　　摻入不同減水劑的各水泥樣品的凈漿60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度見圖3?？梢钥闯?，對(duì)于萘系高效減水劑(A、B)，在摻量為0.5%時(shí)，各個(gè)比表面積的水泥凈漿60min后都失去塑性。摻量在0.75%時(shí)，隨著比表面積增加，流動(dòng)度線性降低，當(dāng)水泥比表面積大于350㎡/kg后，60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度小于150mm，流動(dòng)性很差。摻量大于1.0%，當(dāng)比表面積小于400㎡/kg時(shí)，60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨比表面積增加略有降低，當(dāng)比表面積大于400㎡/kg后，60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度明顯下降。

　　對(duì)于氨基系高效減水劑(C、D)，摻量為1.0%時(shí)，當(dāng)比表面積大于350㎡/kg，水泥凈漿60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度都小于100mm，失去流動(dòng)性。摻量為1.2%時(shí)，隨水泥比表面積增加，水泥凈漿60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度逐漸降低，接近線性規(guī)律，水泥比表面積大于350㎡/kg后，60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)性小于150mm，流動(dòng)性較差。當(dāng)摻量大于1.5%，比表面積小于400㎡/kg時(shí)，凈漿60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨水泥比表面積增加略有降低；當(dāng)水泥比表面積大于400㎡/kg，則顯著降低。

　　3 結(jié)論

　　1)當(dāng)水泥比表面積小于400㎡/kg，隨比表面積增加，水泥凈漿初始流動(dòng)度及30min、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度逐漸降低，水泥與高效減水劑適應(yīng)性變差，但變化不是十分顯著，可以通過增大高效減水劑摻量進(jìn)行改善。當(dāng)比表面積大于400㎡/kg后，隨比表面積增加，初始流動(dòng)度及30min、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度降低均十分明顯，水泥與外加劑的相容性變差。

　　2)如果以初始流動(dòng)度≥225mm、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)保持200mm作為評(píng)判水泥與外加劑相容性好的依據(jù)，當(dāng)水泥比表面積為400m㎡/kg，氨基系高效減水劑摻到1.5%，相容性較好；水泥比表面積為447m2/kg，氨基高效減水劑摻到1.7%，相容性基本可以。氨基高效減水劑以3500元/t計(jì)，減水劑摻量增加0.2% ，則施工中每噸水泥使用的外加劑成本增加7元左右。將水泥比表面積從400㎡/kg提高到447㎡/kg，根據(jù)我廠經(jīng)驗(yàn)每噸水泥的電耗增加6元左右，研磨體消耗增加0.35元，而水泥28d抗壓強(qiáng)度僅增加2.7MPa。

　　3)生產(chǎn)高等級(jí)水泥特別是52.5級(jí)，不宜依靠過分粉磨，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)熟料、混合材，通過合理顆粒級(jí)配來提高強(qiáng)度，否則不僅粉磨電耗、研磨體消耗增大，還會(huì)使水泥與外加劑相容性變差，得不償失。

　　4)本次試驗(yàn)使用的外加劑品種是省內(nèi)市場通用的高效減水劑。由于時(shí)間關(guān)系，只選用了4個(gè)廠家2個(gè)系列4種不同的外加劑，進(jìn)行試驗(yàn)得出以上結(jié)論，并不排除性能更優(yōu)異的外加劑適應(yīng)磨得更細(xì)水泥的可能。本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)可作為水泥企業(yè)控制出廠水泥質(zhì)量的參考，通過對(duì)水泥細(xì)度進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)水泥與外加劑的相容性，提高水泥的應(yīng)用性能。

　　5)本文僅對(duì)摻外加劑的水泥凈漿流動(dòng)性能進(jìn)行了試驗(yàn)，水泥與外加劑相容性的混凝土試驗(yàn)研究工作將在今后進(jìn)行。

　　參考文獻(xiàn)：

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