1 水泥特性对减水剂塑化效果的影响
水泥品种不同,则减水剂的塑化效果也不同。水泥熟料的矿物成分、化学组成及石膏(作为调凝剂)形态等都会影响减水剂的塑化效果。另外,水泥的细度、水泥中混合材的种类和掺量、水泥的新鲜程度、水泥的含水率和温度等也会对减水剂的塑化效果产生影响。
1.1水泥的矿物成分
矿物组成中以C3A、C2S两组份的影响大。C3A含量高的水泥减水增强效果差,这是由于C3A对减水剂的吸附量远高于其他矿物成分之故(比C3S大几倍),而矿渣混合材对减水剂的吸附量小。减水剂掺入到水泥浆体系后,由于C3A水化速度快,吸附量又大,因此先吸附了大量减水剂。C3A含量高的水泥与C3A含量低的相比,在相同减水剂、相同掺量条件下,吸附减水剂的量就多,必然影响到水泥浆体系中其他矿物(C3S、C2S、C4AF等)所需分散剂的数量,因而,显示出混凝土的流动性差。为此,对于C3A含量高的水泥若适当增加减水剂的掺量,就有可能使流动性得到较大的改善。
1.2石膏的形态和掺量
在粉磨水泥熟料时,般都掺加定量的石膏共同磨细,在此,石膏是用作水泥的调凝剂。由于在粉磨过程中,磨机内的温度会升高,从而使部分二水石膏脱去部分结晶水转变为半水石膏,或脱去全部结晶水转变为无水石膏(硬石膏)。另外,有些水泥厂为节省生产成本,往往采用硬石膏或工业副产品石膏(也是无水石膏)替代二水石膏作水泥调凝剂。尽管如此,所生产的水泥若按有关水泥标准进行产品检验时,般区别还不大,但是,当掺加减水剂后,有时却可能产生大相径庭的塑化效果,其中突出的是以无水石膏作为调凝剂的水泥碰到木钙、糖钙减水剂时,将会出现严重的不相适应状况——不仅得不到预期的减水效果,而且往往会引起流动性损失过快或发生异常凝结。
2 减水剂自身特性对塑化作用的影响
就萘系减水剂自身的特性来讲,影响其对水泥塑化作用的因素有磺化度、相对分子质量分布以及聚合度、聚合性质(直链、支链)等,另外,减水剂的状态(粉状或液态)也影响其塑化效果,具体情况如下:
(1) 萘系减水剂在合成时的磺化越完全,则转变为带有磺酸基磺化物的萘环越多,该减水剂的塑化效果也越好;水解反应也同样重要,因为通过水解反应可以除去萘环上的α位磺酸基,有利于缩聚反应。
(2) 萘系减水剂的聚合度对其塑化效果的影响非常显著,般存在1个佳聚合度值。
(3) 萘系减水剂生产过程中起中和作用的反离子的性质也影响减水剂的塑化效果。