朱江山河南陜縣交通運(yùn)輸局農(nóng)村公路管理所(472000)
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羥基羧酸(鹽)與高效減水劑復(fù)摻對(duì)水泥的緩凝作用研究
朱江山
河南陜縣交通運(yùn)輸局農(nóng)村公路管理所(472000)
摘要:通過(guò)羥基羧酸(鹽)與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間的試驗(yàn)研究,分析了羥基羧酸(鹽)與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻對(duì)水泥分散性能的影響。
關(guān)鍵詞:羥基羧酸(鹽);聚羧酸高效減水劑;復(fù)摻;緩凝作用
羥基羧酸(鹽)因其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)常被用作水泥緩凝劑。隨著減水劑的發(fā)展,特別是聚羧酸高效減水劑的廣泛應(yīng)用,深入研究適宜與聚羧酸高效減水劑復(fù)配使用的緩凝劑很有必要。這里研究了羥基羧酸(鹽)與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻時(shí)對(duì)水泥的緩凝作用情況,分析了羥基羧酸(鹽)與聚羧酸高效減水劑復(fù)合對(duì)水泥分散性能的影響。
1.1主要原料
乳酸,純度85.0%~90.0%,產(chǎn)地天津市;乳酸鈉,純度85.0%~90.0%,產(chǎn)地天津市;酒石酸,純度≥99.5%,產(chǎn)地天津市;酒石酸鈉,純度≥99.5%,產(chǎn)地天津市;水楊酸,純度≥99.5%,產(chǎn)地天津市;水楊酸鈉,純度≥99.5%,產(chǎn)地天津市;蘋果酸,純度≥99.5%,產(chǎn)地北京市;蘋果酸鈉,純度≥99.5%,產(chǎn)地上海市;檸檬酸,純度≥99.5%,產(chǎn)地天津市;檸檬酸鈉,純度≥99.5%,產(chǎn)地天津市;葡萄糖酸鈉,純度≥98.5%,產(chǎn)地天津市;聚羧酸高效減水劑,固含量7.5%,產(chǎn)地河南?。黄胀ü杷猁}水泥,強(qiáng)度等級(jí)42.5 R,產(chǎn)地河南省。
1.2試驗(yàn)方法
水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間分別采用GB/T 8077-2000[1]和GB/T 1346-2001[2]中規(guī)定的試驗(yàn)方法測(cè)定,其中羥基羧酸(鹽)的摻量分別為0%、0.01%、0.03%、0.05%、0.07%和0.09%,聚羧酸高效減水劑摻量為1.5%液體摻量,水灰比為0.29。
1)乳酸(鈉)與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度和凝結(jié)時(shí)間的影響見(jiàn)圖1、圖2。
圖1 乳酸與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
圖2 乳酸鈉與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
2)酒石酸(鈉)與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度和凝結(jié)時(shí)間的影響見(jiàn)圖3、圖4。
圖3 酒石酸與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
圖4 酒石酸鈉與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
由圖1、圖2可知,乳酸和乳酸鈉對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度影響不大,而對(duì)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間則完全沒(méi)有影響。因此,乳酸和乳酸鈉均不適宜單獨(dú)作為緩凝劑與聚羧酸高效減水劑復(fù)配使用。
由圖3、圖4可知,酒石酸和酒石酸鈉對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度影響不大,對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間有影響,特別是當(dāng)酒石酸摻量超過(guò)0.03%時(shí)、酒石酸鈉摻量超過(guò)0.05%時(shí)影響明顯,且隨著摻量的增加影響越大。因此,酒石酸和酒石酸鈉均可作為緩凝劑與聚羧酸高效減水劑復(fù)合使用。
3)水楊酸(鈉)與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度和凝結(jié)時(shí)間的影響見(jiàn)圖5、圖6。
圖5 水楊酸與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
4)蘋果酸(鈉)與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度和凝結(jié)時(shí)間的影響見(jiàn)圖7、圖8。
5)檸檬酸(鈉)與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度和凝結(jié)時(shí)間的影響見(jiàn)圖9、圖10。
由圖5、圖6可知,水楊酸和水楊酸鈉對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度影響不大;水楊酸對(duì)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間稍有影響,但影響很?。欢畻钏徕c對(duì)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間有明顯影響,且隨著摻量的增加影響越大,適宜作為緩凝劑與聚羧酸高效減水劑復(fù)配使用。
由圖7、圖8可知,蘋果酸和蘋果酸鈉對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度影響不大;蘋果酸對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)有明顯影響,且隨著摻量的增加影響越大,適宜作為緩凝劑與聚羧酸高效減水劑復(fù)配使用;而蘋果酸鈉對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間影響很小,不適宜單獨(dú)作為緩凝劑與聚羧酸高效減水劑復(fù)配使用。
圖6 水楊酸鈉與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
圖7 蘋果酸與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
圖8 蘋果酸鈉與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
圖9 檸檬酸與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
由圖9可知,檸檬酸隨著摻量增加有使水泥凈漿流動(dòng)度變差的趨勢(shì),表明檸檬酸摻量增大會(huì)影響水泥的工作性能;但隨著摻量增加檸檬酸還是能夠明顯延長(zhǎng)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間,可作為緩凝劑與聚羧酸復(fù)配使用,但要控制摻量。
由圖10可知,檸檬酸鈉對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度影響不大,但是對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間影響明顯,可作為緩凝劑與聚羧酸高效減水劑復(fù)合使用。
圖10 檸檬酸鈉與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
6)葡萄糖酸鈉與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度和凝結(jié)時(shí)間的影響見(jiàn)圖11。
圖11 葡萄糖酸鈉與聚羧酸復(fù)摻的水泥凈漿流動(dòng)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間
由圖11可知,葡萄糖酸鈉在低摻量(<0.07%)對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度影響不大,但在高摻量下有使水泥凈漿流動(dòng)度變差的趨勢(shì);隨著摻量的增加,葡萄糖酸鈉對(duì)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間影響明顯,可以作為緩凝劑與聚羧酸高校減水劑復(fù)合使用,但要控制摻量。
1)除了檸檬酸和葡萄糖酸鈉(在高摻量>0.07%時(shí))隨著摻量增加有使水泥凈漿流動(dòng)度變差的趨勢(shì)外,其余羥基羧酸(鹽)在與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻時(shí)均對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度影響不大??芍?,羥基羧酸(鹽)與聚羧酸高效減水劑對(duì)水泥工作性能影響不大。
2)酒石酸、酒石酸鈉、水楊酸鈉、蘋果酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉均對(duì)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間增加影響顯著,而乳酸、乳酸鈉、水楊酸、蘋果酸鈉影響不明顯??芍?,酒石酸、酒石酸鈉、水楊酸鈉、蘋果酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉均可單獨(dú)作為緩凝劑與聚羧酸復(fù)配使用。其中,檸檬酸要控制摻量,摻量太大會(huì)影響水泥的工作性能;葡萄糖酸鈉則在低摻量下使用效果最好。
參考文獻(xiàn):
[1]GB/T 8077- 2000,混土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法[S].
[2]GB/T 1346- 2001,水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法[S].