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止于至善

有混凝土的地方,就会有我

 
 
 

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学校外硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员,中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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外加剂与混凝土的对话(5)  

2016-01-21 11:44:23|  分类: 混凝土外加剂 |  标签: |举报 |字号 订阅

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外加剂与混凝土的对话(5) - 独上高楼 - 止于至善
上回我们说到聚羧酸混凝土常见症状,这一讲我们还将针对相关话题进行继续讲解。

:罗马城 虽不是一天建成 的,可 也一 天不停在建 ,不是吗。

: 阿,可你想说什么?

:该来聊聊羧酸混凝土的冒泡病了。 这么的,先说羧酸多泡,再说冒泡,最后说 说滞后冒泡吧 。

: 甭管哪种高效减水剂 ,冒泡是因为 他含有易发泡的化学因素,就是含有 ‘甲基’ 这 种化学 结构 。40年前 ,用 甲基萘 作主 材 合成的建一减水剂就有很丰 富的气泡 ,以致 掺量高于 0.75% (按干粉料计算 )就会引起 混凝土强度降低 。这也是毛主席纪 念堂最终 没有采用它 的一个重要原因吧 。现在的羧酸 , 从最初用二步法合成的 MPEG时的甲基丙 烯酸酯大单体到 目前主流型羧酸—— 用二 甲 基烯丙醇 (或称异 戍烯醇 )合成的 TPEG聚 醚 类羧酸 、全含甲基 ,有时 甲基还要多 ,比 如合成时用甲基丙烯磺酸钠 。

:用多了也降强吗 ?

:聚 羧酸 本 身不至于 引 发混 凝土降 强 ,可是羧酸掺 量大于 0.4% (按干粉料 计 ) 后 ,再 多掺混凝土强 度也不会更增高 ,只会 增大流动度 。如果掺 多了会降低强度的话 , 那用超量聚羧酸拌和 的混凝土圈梁还顶得起 国家 大剧院穹顶吗?: 甭管哪种高效减水剂 ,冒泡是因为 他含有易发泡的化学因素,就是含有 ‘甲基’ 这 种化学 结构 。40年前 ,用 甲基萘 作主 材 合成的建一减水剂就有很丰 富的气泡 ,以致 掺量高于 0.75% (按干粉料计算 )就会引起 混凝土强度降低 。这也是毛主席纪 念堂最终 没有采用它 的一个重要原因吧 。现在的羧酸 , 从最初用二步法合成的 MPEG时的甲基丙 烯酸酯大单体到 目前主流型羧酸—— 用二 甲 基烯丙醇 (或称异 戍烯醇 )合成的 TPEG聚 醚 类羧酸 、全含甲基 ,有时 甲基还要多 ,比 如合成时用甲基丙烯磺酸钠 。

:泡多还不算完 ,泡的直径还 比较大 。 你 注意没 ,刚 出机的羧酸 混凝 土表面常常劈 啪作 响地吐泡 ,工地现 场发现上面浮了一一层 泡沫 。

:聚羧酸是 当之无愧的引气型高效减 水剂 ,聚 合得不好 ,例如分子链短 ,引 眭 就更大。

外加剂与混凝土的对话(5) - 独上高楼 - 止于至善

:泡太多了可使混凝土强度上不去 , 另外结构表面质量也差呀。

:所以得用消泡剂给他消消气 ,通常 使用羧酸减水 剂时都得掺点。

:掺哪种消泡剂好 ?

:消泡剂种类很 多 ,而且针对I生强 , 所 以得用适合聚羧酸的 ,比如消萘 系高消泡 的剂型消羧酸中的泡效果就差。总之与羧酸 相容性要好 ,能溶在一起不致于分层的才行 , 最好是聚醚类的 ,例如丙二醇聚氧乙烯醚 , 也有称 ‘非硅型 ’的消泡剂 。如果在羧酸减 水剂中过些时候就 分层或者很快就分层了那就不能 用 ,只能直接拌在混凝土中 ,你 的 复配 车间能干这个 ,因为直属于混凝土公司 嘛。

:消泡剂一般掺多少 ?

:掺量不能高 ,得试着来 ,一般 占羧 酸母液量的 2/‰不到 。

:试着来 ?

:因为消泡剂稍过量一点 儿,拌和物 包裹性就变差 ,露石子 、泌水等等全来了 , 可少掺一点效 果就 不明显 。所 以往往过量一 点后再加些优质 引气剂 ,把和易 l生调整好 。

:哦 ,是去大泡添微泡。

:是这个意 巴。 仝 :我们在复配羧酸泵送 剂中虽然也是 这么做的 ,可效果总不理想 ,掺量来回变了 不少次 ,结果呢 ,外甥打灯 笼——照舅 (旧 )。

:你怎么配法?说说我听听 。

:水先称好在搅拌罐里 ,加羧酸母液 、 缓凝剂 、消泡剂 、引气剂 、PH值调整剂 ,开搅 。

:停 ,复配原则有一条 ,加料顺序很 重要。

:哦 ?我加料顺序不对?

:好象有问题 ,消泡剂加完加 引气剂 或是加完引气剂就 加消泡剂,然后一锅搅 , 把刚加的引气剂抵 消掉 ,原来羧酸里的泡倒 没消去多少。

:我明 白了 ,羧酸复配原 则里 的 ‘先 消后引 ’中间得加 个顿 号, ‘先消、后 引 ’, 两者拉开档子 。

:不过要是少加点消泡剂 ,把量找准 哕,例如 1 t泵送 剂产 品 中只加 不 到 2kg, 把原母液里的气泡保 留少许没准也能行。

:消泡剂只加那么点能行?

外加剂与混凝土的对话(5) - 独上高楼 - 止于至善

:主要是泵送剂里留少量泡有利施 工 。另外消泡剂加多少和 混凝土要求坍落度 、 混凝土中胶凝材用量大小都有关 ,坍落度小 或胶材用量大 ,消泡剂用量就得大 。与消泡 剂有效成分含量高低 当然更有关系。

:消泡剂 也不万能 ,那样调了以后 , 往往泡还是多 ,大 泡少 了细泡 多了 ,气温高 时 ,小泡会在 上升过程 中并成大泡在混凝土 表面破裂 ‘吐 ’出去 。气温低时就含在表面 , 一眼看过 去还 是不少 。我一个同行说他的搅 拌站里前几个月一直被混凝土泡 多困扰 ,外 加剂厂来回折腾 了几星期 ,你猜怎么着 ,那 泡还是 “小秃 儿头上的虱子一 明摆着 ”。

:那可能得找找混凝土材料或者拌和 时间长短 的原 因了 。

:是呀 ,后来把 砂率调低 ,因为用的 砂粗 、小豆石也不少 ,就是缺细颗粒 ,再加 上 ‘先消 、后引 ’操作 ,问题算解决了。真 是 山穷水复疑 无路 ,柳暗花明又一村哪 。

:我觉着用细砂替换 一部分粗砂 也管 事 ,砂全一般粗 ,颗粒之间空隙就大了 ,再 加上 引气剂一掺和 ,所 以适 当加些细砂或者 石粉可以减少空隙 ,都应该管事儿。

:羧酸对 引气剂品种也较挑剔 ,不但 要求泡直径小 、且又能 与羧酸和谐相处一在 羧酸里稳定 ,K12、AES、三帖皂苷都可 以, 但不是最优。

:掺羧酸外加剂是容易产生泡多的问 题 ,可有时 多得叫人摸不着头脑 ,真是丈二的和 尚。我碰上这么档子事 ,混凝土表面泡 很多 ,可凿开观察中间 ,泡没有表面那么邪 乎。

:我听行家 ‘揭秘 ’,要是浇筑的混 凝土层厚 ,就应适当多分 几层浇 、每层别太 厚 ,否则就是泡 多。

:试件拆模 以后总是假师 显泡 多。要 是为了观察泡情,就成型抗渗试模,表面积 大呀。

: 嗯,上表面泡出来就破了,而侧面 有模板挡着 ,当然有泡就聚在 那里 。不过也 很有可能是脱模 剂质量不好 ,如果上表面没 有泡破痕或者有 也不 多的话 。你知道有的市 售脱模剂是用家畜下水 (内脏 )熬炼的油再 乳化成的 ,价格 倒是诱人 ,这种脱模 剂特爱 让接触的混凝土发泡 。

:据我的经验 ,泡多少与搅拌时 间有 关 ,初搅时泡会愈搅愈 多,继续搅拌 ,泡就 少了 ,想要泡数量少 ,那不是缩短就是延长 搅拌时间 ,1~3 min正是泡最多的阶段 。

:你先前说的滞后冒泡是怎么回事?

:这 不 是羧 酸混 凝土 特有 的 ,传 统 高效减 水剂配制的 电偶尔会产生 ,但气温高 时在 采用泵送工艺的羧酸混凝土 中出现得多 38 些 。

:哦 ,你给我说说。

: 我 举 个 例 子 ,有 个 工 程 在 浇 筑 混凝土 路面 时用 平板振 动器拉 过 以后不 到 2h,基 本就收 浆了 ,忽然这 儿那 儿不规 则 地 冒出泡来 ,就 象退潮 以后 海边滩 涂上 沙 蟹吐泡似的 。第二天 还这样 ,施工队慌了神 , 把水 泥厂 、搅拌 站 、外 加剂 公司 一个不 落 全叫到现场 。

:同样配方的外加剂 ,个个工地如此 吗?似乎与外加 剂关系不大 。外加 剂是匀质 性材料,有泡就是整片的。

:水泥厂 也跟着那么说 。

:冒泡没规律 ,就得找非匀质材料的 原因 ,这混凝土本是一锅八宝粥 ……。

:初时 我 也纳 闷 儿 ,于是 “眉头 一 皱 、计上 心 来” ,把 泡戳 开 几个看 看 ,难 不 成混 凝 土里 也藏 着小 螃蟹 。却 现 泡附 近 总有 个把 稍大 的石子 ,下面 是浆 体没 充 满的空 穴 ,原 来是 深层 小气 泡拱上 来聚 在 石子 下 出不来 ,慢 慢聚 多了 内压大 就冲 开 旁 边 的混凝 土而 出 ,石 子大 多是位 于表 层 的 ,平板振捣 器一拖而过 没用振 捣棒拖振 。 若是 羧酸 没加 消泡 剂 ,热天 可不是 就 更容 易 出现这情况了 。

:我 多说一句 ,泵送剂里少许加些增 稠组分能帮助克服 。不过主要还是振捣仔细 些为好。

: 另外—种 是混凝土发粘,有时也 会出瑚滞后泡,这得根据具『本睛况找原因了。 这羧酸混凝土还真是 爱 “打嗝儿”—— 犯 冒泡多的病 ,根据咱俩说的是不是可 以归 纳为这么几点 : 1.聚羧酸中原有的泡 比较大 ,必 须先 消 除再引入直径小且间隔均匀的气泡 ,所 以要 按 顺序走 ,先消而后引 ; 2.消 泡剂要 用对路 的 、与羧 酸相容 性 好的 ,一般是聚醚型的 ; 3.脱模 剂质量 会影响贴 着模 板的混 凝 土外观 : 4.配合 比适 当与否 同样 对混 凝土 中气 泡数量有明显影响 ; 5.搅拌 时间很 短或很 长 ,混 凝土 中气 泡都少 ; 6.坍 落度偏大 的混 凝土表面 就显得 泡 多,当然这类泡易破裂 ;若混凝土发粘, 气泡聚在 表面就 不易破 裂。可能还 有原 因 我们没考虑到 。

:你 总 结 得 够 全 面 。 但 从 外 加 剂 角度说 ,如果在 需用 少泡 的聚羧 酸场 合 , 那还 是尽 量选 用 引气性 小 的母 料做 复配 , 免 得 复 配 时 再 去 消 泡 ,结果 还 不 ~ 定 怎 么样 。老 话 说 “与 其 亡 羊 补 牢 ,不 如 未 雨绸缪嘛 ”。

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