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1、減水劑對(duì)菱鎂膠凝材料性能的影響:本文通過(guò)試驗(yàn)研究了摻加高效減水劑對(duì)菱鎂膠凝材料的影響。使用高效減水劑可降低14%的鹵水用量,通過(guò)減少鹵水用量而減少氯化鎂的使用量,降低菱鎂材料出現(xiàn)吸潮返鹵現(xiàn)象的可能,從而提高菱鎂制品的性能。使用高效減水劑后菱鎂材料試件28天齡期抗壓強(qiáng)度可提高21.3%。 關(guān)鍵詞:菱鎂膠凝材料;高效減水劑;減水率;力學(xué)性能;吸潮返鹵 1.概述 減水劑最早應(yīng)用于水泥混凝土中,最初是從利用工業(yè)廢料開始的,如木質(zhì)磺酸鹽減水劑,糖鈣減水劑等。在二十世紀(jì)七八十年代,它們發(fā)揮著重要作用。進(jìn)入八十
2、年代后期到九十年代,高效減水劑才得到廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)在高效減水劑是混凝土特別是高性能混凝土中不可或缺的重要組分之一。但是高效減水劑很少應(yīng)用在菱鎂膠凝材料中,在實(shí)際生產(chǎn)中使用高效減水劑的企業(yè)更是少之又少,究其原因是因?yàn)楦咝p水劑雖然對(duì)水泥具有非常明顯的減水效果,但是對(duì)菱鎂膠凝材料的減水效果不甚明顯。菱鎂膠凝材料是由氯化鎂溶液和輕燒氧化鎂拌制而成,在實(shí)際生產(chǎn)中,為了達(dá)到良好的施工性能,氯化鎂溶液的用量常常超過(guò)參加反應(yīng)所需要的用量,這樣在菱鎂制品中就會(huì)出現(xiàn)大量剩余的氯離子,導(dǎo)致制品出現(xiàn)吸潮返鹵等一系列的質(zhì)量問(wèn)題
3、。如果高效減水劑能對(duì)菱鎂膠凝材料起到有效的減水作用,在滿足施工和易性的條件下減少氧化鎂溶液的用量,從而在滿足反應(yīng)要求的前提下,減少了菱鎂制品中過(guò)剩的氯離子,大大降低了制品出現(xiàn)吸潮返鹵等質(zhì)量問(wèn)題的幾率。同時(shí)減少鹵水的用量,可降低制品的生產(chǎn)成本,具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 2.原材料和試驗(yàn)方法 2.1試驗(yàn)材料 輕燒氧化鎂:遼寧省海城市產(chǎn),化學(xué)成分見(jiàn)表1?! 」I(yè)氯化鎂:山東海化集團(tuán)產(chǎn),化學(xué)成分見(jiàn)表2?! “被撬猁}減水劑:市售。 密胺減水劑:市售。 萘系減水劑:山東省建筑科學(xué)研究院生產(chǎn)?! ∧锯c減水
4、劑:市售?! ≈咀鍦p水劑:山東省建筑科學(xué)研究院生產(chǎn)?! 【埕人釡p水劑:日本花王生產(chǎn)、山東省建筑科學(xué)研究院生產(chǎn)?! 》勖夯遥亨u城電廠生產(chǎn),化學(xué)成分見(jiàn)表5?! 」杌遥篠F系列品種?! 〉V渣:S95?! ?biāo)準(zhǔn)砂?! ”?輕燒氧化鎂的化學(xué)成分(%) 表2試驗(yàn)用工業(yè)氯化鎂的化學(xué)成份(%) 表3硅灰的化學(xué)成分(%) 表4礦渣的化學(xué)成分(%) 表5粉煤灰的化學(xué)成分(%) 2.2試驗(yàn)儀器 1)砂漿攪拌機(jī); 2)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī); 3)恒溫恒濕箱
5、; 4)跳桌; 5)40mm×40mm×160mm三聯(lián)試模 試驗(yàn)采用不同類型和不同廠家生產(chǎn)的減水劑,參照《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》拌制菱鎂試件?! ?.試驗(yàn)過(guò)程和試驗(yàn)分析 3.1不同減水劑對(duì)菱鎂膠凝材料的減水作用 表6不同減水劑對(duì)菱鎂材料的減水效果 試驗(yàn)中減水劑的用量均為1%,對(duì)于水泥混凝土體系,該摻量的減水劑減水率可達(dá)到10%以上(木鈉等)、20%以上(萘系、脂肪族等)、甚至可高達(dá)40%以上(聚羧酸系)。但由于菱鎂膠凝材料體系與硅酸鹽水泥混凝土體系完全不同,對(duì)于水泥混凝土減
6、水率很高的減水劑,對(duì)菱鎂膠凝材料的減水率卻相當(dāng)?shù)?,減水劑用量到1%,減水效果仍不明顯。聚羧酸減水劑在混凝土中減水率高達(dá)40%以上,而對(duì)菱鎂材料減水率僅僅是10%。對(duì)照表中各種減水劑的減水率,在相同的用量情況下,對(duì)菱鎂料漿的減水效果依次為:聚羧酸系減水劑>木鈉>密胺減水劑>萘系減水劑>氨基磺酸鹽減水劑>脂肪族減水劑。由此可以看出聚羧酸系減水劑減水效果要好于其他類減水劑。 3.2減水劑對(duì)菱鎂膠凝材料力學(xué)性能的影響 試驗(yàn)采用不同的摻量的高效減水劑對(duì)菱鎂膠凝材料的性能進(jìn)行改善。隨著減水劑用量的增加,減水效果
7、越加明顯,摻量分別為0.3%、0.6%、1%和1.2%的減水劑,對(duì)應(yīng)的減掉鹵水量分別為5.9%、11.5%、16.2%和17.3%,如表7所示??梢?jiàn)減水劑對(duì)菱鎂膠凝材料的減水效果非常明顯,但是減水劑的用量達(dá)到1%,再增加減水劑的用量,作用不是太明顯,減水劑的最佳摻量應(yīng)為1%左右?! ”?減水劑摻量對(duì)菱鎂膠凝材料的影響 表8摻減水劑菱鎂制品的強(qiáng)度 從表8中可以看到,不同摻量的減水劑對(duì)菱鎂材料的早期強(qiáng)度都有不同程度的提高。減水劑摻量為1.0%時(shí),試件的抗折比空白組提高了4%,
8、空白組和摻0.3%減水劑的菱鎂試件,后期抗折強(qiáng)度大幅下降,隨著減水劑摻量的增加,后期抗折強(qiáng)度的下降幅度大大減少,減水劑的摻量提高到1.2%時(shí),抗折強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng),不再出現(xiàn)強(qiáng)度倒縮的現(xiàn)象。隨著減水劑摻量的增加,減水率的提高,菱鎂制品的抗壓強(qiáng)度也不斷增大,且后期強(qiáng)度無(wú)明顯下降。減水劑摻量為1%時(shí),抗壓強(qiáng)度的增幅達(dá)到頂峰,28天齡期抗壓強(qiáng)度比空白組提高了19%,摻量繼續(xù)增加,試件的抗壓強(qiáng)度不再增長(zhǎng),反而略有降低。數(shù)據(jù)表明,減水劑對(duì)浸水后的菱鎂制品的