文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 浮石粉对水泥复合土改性效果的试验研究

浮石粉对水泥复合土改性效果的试验研究

浮石粉对水泥复合土改性效果的试验研究
浮石粉对水泥复合土改性效果的试验研究

改性凹凸棒土对钾_钙_镁离子交换作用的研究

第17卷第1期 2008年1月 中 国 矿 业 C HINA MINING MA GAZINE V o l.17,N o.1Januar y 2008 改性凹凸棒土对钾、钙、镁离子交换作用的研究 王 丽,袁建军 (天津科技大学,天津300457) 摘 要:以江苏盱眙凹凸棒土为原料,分别采用煅烧、酸洗、碱洗、氯铵洗和碳铵洗的方法对其进行改性,考察改性凹凸棒土分别对钾、钙、镁三种离子的离子交换效果。在低浓度水溶液(0105mo l/L )中,以铵盐溶液处理过的凹凸棒土对钾、钙、镁三种离子的交换吸附顺序为K +>Ca 2+>M g 2+。实验结果表明,改性凹凸棒土对钾、钙、镁离子的交换吸附能力,应用于海水中提取钾盐应具有较好的前景。 关键词:凹凸棒土;钾离子;钙离子;镁离子;离子交换 中图分类号:T Q425/O 647131+6 文献标识码:B 文章编号:1004-4051(2008)01-0084-05 Study on the Ion exchange of potassiu m, calcium and magnesium by alter -attapulgite W A N G L i,Y U AN Jian -jun (T ianjin U niversit y of Science and T echno log y,T ianjin 300457,China) Abstract:A ttaplg ite fro m jiang su pro vince w as used as r ow mater ial and treated by calcine,acid,alka -li,ammo nium chlo ride and ammonium carbonate cleaning r espectiv ely to obtain a lter -at tapulg te 1T hen the ion exchang e of potassium 、calcium and mag nesium by alter -att apulg ite was investig ated 1In lo w solut ion concent ratio n (0105mol/L ),iro n ex change o rder of those io ns by ammonium -alter -attapulgite was K +>Ca 2+>M g 2+1T he r esult sug gested alter -att apulg ite can be used to extr act po tassium fr om seawat er 1 Key words:attapulg ite;po tassium;ca lcium;mag nesium;ion exchange 收稿日期:2007-10-16 凹凸棒土是一种具有特殊结构、形态、物化性质的含水富镁硅酸盐粘土矿物,具有优异的吸附性能和一定的离子交换能力。活化后的凹凸棒土对敌 百虫、敌敌畏等有机磷农药有吸附净化作用,可以部分取代活性炭,提高净化度和重复利用率,降低吸附成本[1] 。利用凹凸棒土的离子交换能力,处理含铅[2]、铜、锌[3]、铬[4]、镍[5]等重金属离子废水及含氟废水[6],使之达到排放标准。虽然自19世纪发现凹凸棒土以来,各国学者对凹凸棒土从不同角度,进行了不同程度的研究,但凹凸棒土的应用仍然十分局限。 海水是化学资源的宝库,作为水资源和化学矿物资源而言,具有取之不尽的强大优势。本文选用江苏省盱眙县凹凸棒土作为原料,分别采用煅烧、酸洗、碱洗、氯铵洗和碳铵洗的方法对其进行改 性,考察凹凸棒土对钾、钙、镁三种常见离子的离子交换能力。希望能为海水中有用元素的提取提供一条新的工艺路线,并扩大凹凸棒土离子交换吸附能力的应用。1 实验方法及药剂111 药剂 凹凸棒土:江苏省盱眙县,青灰色,pH 值6~7;氯化钾、氯化钙、氯化镁、硫酸、氢氧化钠、氯化铵、碳酸铵等均为分析纯试剂。112 凹凸棒土的预处理 将凹凸棒土研磨筛分,于200e 煅烧4h,用去离子水浸泡24h 后洗涤数遍至洗涤水澄清。烘干后干燥器内密封保存。113 凹凸棒土改性 凹凸棒土的煅烧改性:称取一定量经预处理后的凹凸棒土,于设定温度和保温时间下在马弗炉中煅烧,再次洗涤并烘干,密封保存。

水泥混凝土抗渗性影响因素及改善措施

水泥混凝土抗渗性影响因素及改善措施 1.抗渗混凝土的水泥品种的影响及选择 (1)配制普通抗渗混凝土的水泥,要求抗水性好,泌水性小、水化热低并且具有一定的抗侵蚀性; (2)普通硅酸盐水泥早期强度低水化热低,抗渗性好,抗侵蚀抗腐蚀能力好,泌水性,干缩性较小,一般抗渗防水混凝土多采用普通硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥; (3)在环境无浸蚀性介质和冻融作用时,应采用火山灰质或普通硅酸盐水泥,当环境受冻融影响时必须采用普通硅酸盐水泥,而不宜采用火山灰硅酸盐水泥。 2.水灰比的影响及控制 (1)混凝土拌合物的水灰比对硬化混凝土的空隙率的大小数量起决定性作用,直接影响混凝土结构的密实性,在水泥的水化过程中,随着混凝土中的游离水的蒸发,会在混凝土内部留下大量空隙,这些空隙相互贯通形成开放性毛细管泌水通道,使混凝土抗渗性能降低,透水性增高; (2)水灰比是影响混凝土抗渗性能的主要因素,试验表明,当水灰比超过0.6 时,抗渗性明显下降,因此,从满足混凝土抗渗性耐久性出发,抗渗混凝土的最大水灰比应不大于0.6。 3.粗骨料的影响因素和选择 (1)防水混凝土的粗骨料可用碎石或卵石这两种骨料,它们本身可以认为是密实的不透水的; (2)碎石的表面粗糙,多棱角,与水泥黏着比卵石要好很多,但却不能具有与卵石同样的和易性,因此水泥用量也要增多对抗渗性不一定有利; (3)要想获得碎石混凝土良好的强度和易性和抗渗性能,就必须适当增加水泥的用量且采用合理的砂率,同时,碎石本身的粒径最好不要超过40mm,而且要与具体的结构厚度钢筋密度振捣条件等因素结合; (4)选择石子要质地细密坚硬,形状整齐的卵石或碎石,含泥量小于0.5%,针片状颗粒小于10 % ,级配连续,最大粒径小于31.5mm,5mm筛孔累计筛余; 4.细骨料的影响因素和选择 (1)砂率过大时,总表面积大,空隙率增大,拌合物缺乏粘结性,流动性小,使混凝土的最终密度不高; (2)当砂率过小时,不能在粗骨料周围形成足够的具有润滑作用的砂浆层,水泥用量和用水量相对增多,混凝土容易出现不均匀现象及收缩大的现象,造成混凝土拌合物的流动性减小,粗骨料离析,水泥浆流失,甚至出现溃散,从而使混凝土的抗渗性能变差; (3)为了使混凝土具有良好的抗渗性,一般采用较高的砂率,这样既能填充粗骨料周围的空隙并将其包裹,而且还能形成一定厚度的砂浆层抗渗防水混凝土采用细骨料; (4)要求天然砂颗粒均匀、质地坚硬的河砂,含泥量<2% ,砂的粒径0.4mm -1mm 的中粗粒径较好,0.2mm -1.25mm 粒径含量达95% 以上,有微量的细粉对抗渗混凝土质量不造成影响; (5)在一般水泥用量情况下,若粗骨料为卵石,混凝土的砂率可选用35%左右;若粗骨

外加剂与水泥适应性的定义与试验方法

外加剂与水泥适应性的定义与试验方法 外加剂和水泥的相容性应该是“双向适应”,实际上还是单纯强调外加剂对水泥的适应性,即混凝土外加剂如何去适应水泥。关于混凝土外加剂与水泥的适应性有多种描述。 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119 - 2003附录A 规定了混凝土外加剂对水泥的适应性检测方法。其主要内容是:对某种水泥需选择外加剂时,每种外加剂应分别加入不同掺量;对某种外加剂选择水泥时,每种水泥应分别加入不同掺量的外加剂。对不同品种外加剂,不同掺量应分别进行试验。绘制掺量为横坐标,流动度为纵坐标的曲线。其中饱和点(外加剂掺量与水泥净浆流动度变化曲线的拐点) 外加剂掺量低、流动度大,流动度损失小的外加剂对水泥的适应性好。 ①按照混凝土外加剂应用技术规范,将经检验符合有关标准要求的某种外加剂,掺入到按规定可以使用该种外加剂且符合有关标准要求的水泥中,外加剂在所配制的混凝土(或砂浆) 中若能产生应有的作用效果,则称该外加剂与水泥相适应;若外加剂的作用效果明显低于使用基准水泥的检验结果,或者掺入水泥中出现异常现象,则称该外加剂与水泥适应性不良或不适应。 ②按照混凝土外加剂应用技术规范,将经检验符合有关标准的某种外加剂掺加到用按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配制的混凝土(或砂浆) 中,若能够产生应有的效果,就认为该水泥与这种外加剂是适应的;相反,如果不能产生应有的效果,则该水泥与这种外加剂不适应。 ③水泥与减水剂的适应性影响到混凝土硬化前,硬化过程中和硬化后的性能。涉及电化学、表面化学、水泥化学和高分子化学诸方面相互影响,十分复杂。大体上可用 3 项指标衡量,即:初始流动度,是否有明晰的饱和点和流动度损失大小。国内用水泥净浆流动度方法进行检测。 ④作者认为,应从实际应用来考虑,以在外加剂和水泥系统中,掺入某种功能性外加剂能否达到预期的效果来表示外加剂与水泥是否适应。GB50119 -2003 的方法有时会出现误判。最直观地应进行混凝土试验,通过新拌混凝土的坍落度及坍落度损失、保水性、粘聚性等及硬化混凝土的强度和耐久性来综合评定。快速测定方法建议采用《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/ T8077 - 2000 测定胶砂的减水率或流动度;或者水泥净浆流动度及损失来判定。

混凝土抗渗性实验

*混凝土抗渗性实验:《普通混凝土长期性能及耐久性长期实验方法标准》GB/T50082-2009对抗渗性实验包括渗透等级法,渗水高度法,逐级加压法本次泵送混凝土采用的是渗透等级法 目的和适用范围: 主要用于检测混凝土硬化后的防水性能以测定其抗渗标号。 试件制备 每组试件为六个100mm*100mm*100mm,如用人工插捣成型时,分两层装入混凝土拌合物,每层插捣25次,在标准条件下养护,如结合工程需要,则在浇筑地点制作,每单位工程制件不少于两组,其中至少一组应在标准条件下养护,其余试件与构件相同条件下养护,试块养护期不少于28d,不超过90d。 试件成型后24h拆模,用钢丝刷刷净两端面水泥浆膜,标准养护龄期为28d。 试验步骤: 试件到期后取出,擦干表面,用钢丝刷刷净两端面,待表面干燥后,在试件侧面滚涂一层溶化的密封材料(黄油掺滑石粉)装入抗渗仪上进行试验。 如在试验中,水从试件周边渗出,说明密封不好,要重

新密封。 试验时,水压从0.2Mpa开始,每隔8h增加水压0.1Mpa,并随时注意观察试件端面情况,一直加至6个试件中3个试件表面发现渗水,记下此时的水压力,即可停止试验。注:当加压至设计抗渗标号,经过8h后第三个试件仍不渗水,表明混凝土以满足设计要求,也可停止试验。 试验结果计算: 混凝土的抗渗标号以每组6个试件中4个未发生渗水现象的最大压力表示。抗渗标号按下列计算: S=10H-1 式中 S——混凝土抗渗标号: H——第三个试件顶面开始有渗水时的水压力(Mpa) 注:混凝土抗渗标号分级为:S2、S4、S6、S8、S10、S12、若压力加至1.2Mpa,经过8h,第三个试件仍未渗水,则停止试验,试件的抗渗标号以S12表示 若抗渗性不符合相应要求,分析如下: 1.提高混凝土抗渗性能因素的分析 影响混凝土抗渗性的根本因素是孔隙率和孔隙特征。混凝土的孔隙率越低,连通孔越少,抗渗性越好。为了最大程度的降低混凝土的孔隙率,提高混凝土的抗渗性,主要的措施是降低水灰比,旋转好的骨料级配,充分振捣和养护,掺用引气剂和优质粉煤灰掺和料等方法来实现。

抗渗性能试验方法

抗渗性能试验方法 1、本方法适用于测定硬化后混凝土的抗渗等级。 2、抗渗性能试验应采用顶面直径为175mm,底面直径为185mm,高 度150mm的圆台体或直径与高度均为150mm 的圆柱体试件(视抗渗设备要求而定)。 以六个试件为1 组。试件成型至拆模后,用钢丝刷刷去两端面水泥浆膜,然后编号送标准养护室养护。 试件一般养护至28d 龄期进行试验,如有特殊要求,可在其他龄期进行,但不超过90d。 3、混凝土抗渗性能试验采用的设备应符合下列规定: [1] 混凝土抗渗仪:应能使水压按规定的制度稳定地作用在试件上的装置。 [2] 加压装置:螺旋或其他形式,其压力以能把试件压入试件套内为宜。4、混凝土抗渗性能试验应按下列步骤进行: [1] 试件养护至试验前一天取出,将表面晾干,然后在其侧面涂(滚)一层厚度约1~2mm 的密封材料,随即在螺旋或其他加压装置上,将试件压入试件套中,恒压5~10min 即可解除压力,连同试件套安在抗渗仪上进行试验。 注:密封材料可采用水泥掺黄油拌匀,也可采用石蜡掺少量松香 40℃熔化。当采用石蜡掺松香密封时,试件与试件套应经烘箱预热左右再 滚涂和压入;若采用水泥掺黄油密封时,则不必加热,滚涂后直接压 入。 [2] 试验从水压为0.1MPa开始。以后每隔8h 增加水压0.1MPa,并且要随时注意观察试件端面的渗水情况。

[3] 当6 个试件中有3 个试件端面呈有渗水现象时,即可停止试验,记录当时的水压。 [4] 在试验过程中,如发现水从试件周边渗出,则应停止试验,重新密封。 5、混凝土抗渗等级以每组6 个试件中4 个试件未出现渗水时的最大水压力计算,按下式计算: P=10H-1 式中:P——混凝土抗渗等级; H——6 个试件中3个试件渗水时的压力(MPa)。混凝土表观密度试验 1、本方法适用于测定混凝土拌合物捣实后的单位体积质量(即表观密 度) 2、混凝土拌合物表观密度试验所用的仪器设备应符合下列规定: [1] 容量筒:金属制成的圆筒,两旁有提手。对骨料最大粒径不大于40mm 的拌合物采用容积为5L 的容量筒,其内径与内高均为186± 2mm,筒壁厚为3mm;骨料最大粒径大于40mm 时,容量筒的内径与内高均应大于骨料最大粒径的4 倍。容量筒上缘及内壁应光滑平整,顶面与底面应平行并与圆柱体的轴垂直。 [2] 台秤:称量为50kg、感量为50g。 [3] 振动台; [4] 捣棒:直径16mm、长600mm、端部呈半球形。 3、混凝土拌合物表观密度试验应按以下步骤进行:

(整理)怎样调整外加剂与水泥的适应性

怎样调整外加剂与水泥的适应性 冯浩 摘要:本文提出一种外加剂与水泥适应性的系统试验方法,解析该方法六个实验步骤及相关注意。 关键字:外加剂水泥混凝土适应性 今天本人要与诸位探讨如何进行混凝土外加剂与水泥适应性试验的方法。 外加剂与水泥产生不适应的情况时有发生,尤其在使用泵送减水剂时发生更频繁。 不相适应的表现首先是新拌混凝土坍落度偏小,扩展度更小,可此时减水剂用量已经相当大了,通俗说法就是“打不开”;其次是坍落度损失大,有时甚至出现假凝,即在搅拌开始时水泥浆很稀,可是迅速发粘、变干,出机后混凝土和易性很差;其三是虽然坍落度和扩展度都不小,但是混凝土泌水、也有时滞后1—3小时泌水并且量大;还有时是砂浆包裹不住石子,发生离析但却并未伴大量泌水,如此这般。更有时新拌混凝土中未观察到明显不适应,可硬化后强度偏低。特定外加剂与特定的水泥发生不适应的原因可能来自三方面:水泥特性引起;混凝土组成材料、特别是其中的砂及掺合料引起;外加剂本身匹配不当所引起。究竟哪个是主要原因,就需要经过试验和分析,怎样调整到相适应,就必须进行实验。 于是、从何处着手开始试验,就摆到我们面前了。 第一步宜从检测打算使用的水泥PH值开始,也就是水泥的碱度。用PH试纸就可以完成这项工作,当然用PH计更好。可以用三份水溶解一份水泥,充分搅

拌后沉淀澄清,取清液一滴置于广泛PH试纸上,观察试纸背面变色程度以确定水泥的碱性。一般PH值应在12以上,但也有的普硅水泥只有9-10,个别还更低。试验结果让我们能初步判断:水泥中可溶性碱量大还是小;水泥中的混合材是否含偏酸性的材料或石粉类惰性材料使PH值偏低。 第二步是考察。考察的第一部分是要尽量设法取得该种水泥的熟料分析结果。水泥厂每班做一次熟料的萤光快速分析,每个月有一个平均值,虽然不可能写在水泥合格证上,但也不是一个保密资料。如果我们能得到近期任何一日的熟料分析结果也可以。根据分析的数据可以计算出水泥中的四种矿物:铝酸 三钙C 3A,铁铝酸四钙C 4 AF,硅酸三钙C 3 S和硅酸二钙C 2 S的数量。影响水泥适应 性的矿物是铝酸三钙、硅酸三钙和铁铝酸四钙。这些数据可以帮助我们选择缓凝剂的品种。另外根据熟料分析中的碱和硫含量数据,我们能计算出塑化度值SD,作为复配外加剂时要适当加硫酸盐还是加碱的参考依据。 虽然熟料分析单中的碱是总碱量而非单纯的可溶性碱量,但对我们快速认定SD值仍有重要的参考价值。而将水泥溶于水后,溶液的碱含量是包括混合材在内的可溶性碱含量,对我们调整适应性的试验可能更有意义。 考察的第二部分是了解熟料磨成水泥时加多少什么种类的混合材。这对分析诸如混凝土泌水,凝结时间异常(过长、过短)的成因都很有帮助。粉磨熟料时混合材只是矿渣(水渣)或粉煤灰,则出来的成品水泥对外加剂尤是缓凝剂的适应性好,但以水渣作混合材的水泥有时泌水,这是因水渣硬度大于熟料,不易磨得与熟料同样细的缘故。混合材是煤矸石、页岩灰、窑皮等火山灰质材时,成品水泥表现为吸附高效减水剂,后者掺量必须增加很多才能得到预计的混凝土坍落度,并且扩展度还达不到要求,往往用了“牺牲剂”的效果也不明显。粉磨时混合材有石灰石粉则成品水泥易产生泌水,粉磨前在水泥中加了存放时间久的陈旧

外加剂与混凝土适应性

外加剂与混凝土适应性的分析研究 [摘要] 本文主要论述了在混凝土系统工程中外加剂的科学应用,针对水泥、外加剂,掺合料及混凝土配合比组成等诸方面因素,进行了系统性分析,从而 为合力解决外加剂适应性问题,提出了较为全面的思维方式。 [关键词] 水泥外加剂混凝土原材料质量水平配合比质量水平 张保 砼外加剂是用于改变水泥反应的进程和新拌与硬化砼的性能。 若要充分发挥外加剂的自身效应,就必须对外加剂—水泥的相互适 应性,以及砼施工过程中的综合技术特征进行研究。其中也包含了 对属于胶结材料体系里的矿物掺合料的合理使用。 外加剂对水泥、砼的适应性既有相同性又有不相同性。相同的是:水泥是砼的主要胶凝材料,如果某种水泥和某种外加剂相互适应,那么用该水泥和该外加剂配置成砼亦应该相互适应。所不同的是,砼中其它材料性质亦可能和外加剂性能发生违勃,比如骨料中 的含碱量过高,掺合料的化学成份等等。故前者是指外加剂和水泥 矿物组成的是否适应,后者是指外加剂和砼所有材料性质的是否适应,并延伸到砼的强度等级、流态指标、搅拌方式、运输距离、施 工方法以及施工环境等等。 外加剂对水泥、砼的适应性体现在各个方面。比如减水率、流 动度、泌水程度、凝结时间、塌落度损失、抗冻抗渗性能等等。这 诸多要素都和外加剂的品种,化学成份以及水泥的矿物组成,砼的

综合技术条件是息息相关的。如何平衡处理好这些因素,使其在予盾中统一,既要外加剂能达到理想的技术效应,又能够使砼获得应有的质量水平,应是砼外加剂应用研究的重点。 虽然外加剂对水泥、砼的适应性是多方面的,但按我国现在以商品砼、泵送砼为主要生产方法的工艺需求。外加剂对砼的适应性关键在于三个方面:即减水性能,粘聚程度和保塑能力。这三个问题不但是中国砼界高层研究人员所特别关注的,也是世界各国砼专家所予以关注的。从美国、加拿大和日本的研究成果来看,和我国同济大学的研究成果基本相一致。同济大学材料科学院和工程学院为摸清我国南方各省市诸多水泥品种和各种外加剂的适应性情况,以江苏、上海、浙江、广州、深圳等城市商品砼主要水泥品种和28种外加剂进行了研究性相关试验。试验研究结果证明,对外加剂—水泥—砼相互适应主要影响因素可归纳为以下几个方面: 一.外加剂方面的因素 1、奈系减水剂:生产奈系高效减水剂的主要原料—奈的来源、品位和纯度等对产品的性能有一定影响。奈系高效减水剂在生产过程中的磺化程度越高,则转变为带有磺酸基磺化物的奈环越多,该减水剂的分散作用也增强:水解越充分,则随后的缩聚反应越容易进行,减水剂品质越好。奈系高效减水剂分子的聚合度对其塑化效果有明显影响,一般奈系高效减水剂的聚合度为10左右较好。减水剂的状态也影响其对水泥的塑化效果,粉状减水剂的减水率约比液态减水剂低5%。 2、氨基磺酸盐高效减水剂:氨基磺酸盐高效减水剂作为新一代高性能减水剂,与传统的奈系高效减水剂和密胺系高效减水剂相比,不仅掺量低(0.2%~0.7%),而且塑化效果、控制塌落度损失能力

水泥与外加剂的适应性

水泥对外加剂的适应性 2006-01-11 配制流态化混凝土所使用的外加剂主要有萘磺酸盐甲醛缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物、改性木质素磺酸盐、多元醇系等,单一外加剂不能满足流态混凝土的流化效果、强度、干缩、抗冻性、耐久性及运输过程中的经时损失要求,为达到综合效果,视混凝土的特性要求,需加入一部分缓凝剂、膨胀剂、早强剂以及上述外加剂的复合。目前较难控制的是混凝土经时损失,从外加剂的调制和加入方式上均应能得到解决,但搅拌站使用的是多家厂商的水泥,有不同的外加剂适应特点,不便于对各种水泥进行专配。为此,对水泥外加剂适应性的控制达到施工特性要求是水泥厂需采取一些技术措施,这也是本文章所要解决的问题。 1 水泥外加剂的作用 外加剂均是表面活性剂,水泥厂所关注的是外加剂的分散作用,尽可能降低立方混凝土用水量,保持混凝土的流动性和稳定性,达到高强度的目的。水泥与水接触即发生水化反应,机械搅拌过程使水泥分散成碎片,但这样的分散体系是不稳定的,特别是过粉磨的小粒径的粒子更容易絮凝,一部分游离水被包裹在絮凝水泥粒子团中间,水泥的持水量与水泥的物理、化学性质、水泥的矿物组成及水泥的分散度有一定关系,不同厂家的水泥持水量在很大范围内变化,持水量决定水泥混凝土用水量,这就构成了各厂家水泥的使用特点。外加剂的分散作用能够提高水泥凝聚体的分散度,改变结合水、吸附水和游离水的比例,提高游离水,以提高水泥浆的流动性和稳定性,其作用机理有: 1)在固-液界面产生吸附,降低颗粒表面能,使水泥分散体的热力学不稳定性降低,获得相对稳定。 2)增大水泥粒子表面的动电电位,从而增大粒子之间的静电排斥,破坏了水泥粒子的絮凝结构。 3)吸附在粒子表面的外加剂形成熔剂化膜,阻止凝聚结构的形成。 4)由于在水泥粒子表面形成吸附层,产生对水泥初期水化的抑制作用,提高了游离水和水泥浆的流动性。 5)引入稳定均匀的微小气泡,减少水泥粒子之间的摩擦,以提高水泥浆的分散性和稳定性。 水泥分散体系是固-液分散体系,同时伴随着水泥水化过程和相变过程,随着水化的进行,液体量减少,固相量增大,逐渐失去流动性,在运输及泵运过程中保持一定的流动性,满足施工要求。水泥的持水量和水化速度是决定用水量及经时损失的主要因素,同时构成了各厂家水泥的特点,有些适应性好,有的较差。水泥用水量可在水泥生产中适当加入一些表面活性剂,即助磨剂,加以解决。 2 坍落度及经时损失 坍落度6cm~8cm的基准混凝土,掺外加剂后可得到坍落度为20~22cm的流态混凝土,配置基准混凝土时,用水量越小越好,水灰比低,混凝土强度越高。现原则上要求每立方混凝土用水量控制在185kg内,各水泥厂用水量相差较大,这与水泥熟料、混合材种类及水泥细度有很大关系,用水量低的水泥混凝土强度较好。新配混凝土随时间的延长,坍落度逐渐减小,最终失去流动性,其损失的速度取决于外加剂的品种。 拌和温度及水泥的早期硬化特性!坍落度及经时损失机理主要是水泥水化反应所引起的物理凝聚现象,在这里只谈一谈水泥的水化影响。水泥的水化速度影响有矿物组成及水泥细度,

浅谈水泥与外加剂的适应性试验

浅谈水泥与外加剂的适应性试验 发表时间:2018-03-14T13:54:57.067Z 来源:《防护工程》2017年第31期作者:冯岩军 [导读] 我国经济社会的不断发展,基础设施建设的日益改善,建筑的规模也在不断的扩大。 山东广信工程试验检测集团有限公司山东济南 250000 摘要:我国经济社会的不断发展,基础设施建设的日益改善,建筑的规模也在不断的扩大,提供高质量和高性能的混凝土在建筑工程中显得尤为重要。而混凝土外加剂具有提高混凝土质量的效果,对于建筑物来说可以增加稳固性等,因此外加剂与水泥的适应性也成为工程建筑的热点难题,在进行混凝土搅拌前,要首先对混凝土外加剂与水泥的适应性进行试验。 关键词:水泥,试验,混凝土外加剂,适应性 前言:在工程建筑中,混凝土的外加剂由于具备一定的优势而被建筑施工广泛的应用。然而混凝土外加剂并非是统一规格的,在不同厂家的生产外加剂中也有不同,不同的外加剂与水泥的适应性也不同,因此要做好水泥与外加剂的适应性试验,才能确保外加剂添加后混凝土的质量。本文首先对水泥与外加剂适应性进行相关的分析,支出了水泥与外加剂适应性试验的必要性,并分析了影响二者适应性的要素,并阐述了解决二者适应性的办法。水泥与混凝土外加剂的适应性是一个较为复杂的过程,需要水泥厂、混凝土预拌长以及外加剂生产厂共同协商来实现,这样既可以高效的利用资源,也可以避免相应的资源浪费,为建筑企业增加利润的空间。 一、外加剂与水泥适应性检验具有必要性 工程建筑中使用的非基准水泥即使符合国家规定的等级标准,也一样存在相应的剂量定量与化学成分定性适应性的情况,也可能发生不适应的现象。因此据一项研究表明,普通的减水剂包括木钙、木钠、木镁等对调凝剂中的无水石膏、硬石膏、半水石膏等均存在化学上的不适应问题,使用外加剂以后要增加用水量。而外加剂的适应问题与铝酸三钙的含量有关。不同产地的水泥中含有的成分不同,因此混凝土的外加剂并非与所有的水泥相适应。只有以试验的方式对外加剂与水泥的适应性进行检测,最后得出相应的最优掺量,才能进行混凝土的大规模拌制。因为如果混凝土外加剂的添加多出了最优掺量,那么即使加再多的外加剂也不会起到建水的作用,而相反可能会增加副作用。同时,如果低于最优掺量,那么水泥的产品的见谁了会大规模降低。在实际工程建筑中,外加剂的掺量受到环境的因素影响,包括温度的配比等,如果温度和配比不变,适当的增加少量的缓凝剂具有延长混凝土初凝的时间效果。相反如果已经增加了最优掺量时,再继续增加掺量,那么缓凝的效果会降低。 二、影响外加剂与水泥适应性的因素 了解外加剂与水泥的适应性情况,就要首先明确有那些影响因素。影响外加剂与水泥适应性的因素是多方面的,包括水泥、外加剂、骨料添加以及环境因素等。 (一)水泥方面的因素 水泥中含有的化学元素C3A,能够在水中迅速融化成铝酸钙,在有石膏存在的情况下,会生产钙矾石等产物,从而降低减水剂的碱水作用。所以C3A的含量也会相应增加,对减水剂的吸附效果也会相应变小。其次,水泥的鲜度和温度也是影响其与外加剂适应的要素之一,水泥放置的时间越短,高效减水剂对它的作用的效果会越差。同样温度越高在添加减水剂以后塑化的效果也就越差。相应的水泥的减水剂减水率也会变成,导致混凝土出现大幅度坍塌的现象,给建筑单位造成巨大的损失。再次,水泥的颗粒,虽然水泥颗粒级配对减水剂的掺量不产生较大的影响,然而在减水剂中的掺量较大或者水胶较大的情况下,会导致水泥浆体出现流动的现象发生,导致水泥浆体的流动性增大。而掺有减水剂的泥浆,通常浓度越大,浆体的流动效果就越好。因此水泥颗粒表面对减水剂的初始吸附会导致水泥浆的初始流动发生改变,导致水泥的吸附量降低。最后,水泥的含碱量。含碱量大的水泥塑化效果较差,而混凝土的凝结时间也会相应的增长,因此减水剂的塑化效果也会相应变短,因此其坍塌现场会时有发生。另外,碱对缓凝剂也有一定的选择性能,高碱水泥应使用酸性缓凝剂。另外,水泥的品种选择也应主义混合材的挑选,混合材的性质、掺水量和品种是影响减水剂的关键。通常混合超量有高炉矿渣粉、火山灰、粉煤灰等,好的减水剂对于火山灰等的适应新较差,对矿渣水泥和粉煤灰水泥的适应效果较好。 (二)外加剂 首先,减水剂的种类是影响适应性的关键所在,粉剂的减水率通常通常会比液体状态低5%,水解越彻底,那么混凝土的凝聚时间就会越短,化学反应也更加容易进行,减水剂的减水率相应的也越高。通常高效的减水剂掺量会变小,其塑化的效果也会不断增加,对于经常出现假凝的水泥,可以使用这些缓凝剂进行混凝土的拌制。混凝土的搅拌时间和速度也会影响外加剂与水泥的适应性,这主要是由于混凝土的搅拌时间不同,其分散效果、凝结时间,可以影响混凝土的工作性、硬化与耐久性能。混凝土搅拌的速度同样会更快,导致水泥颗粒表面发生相应的硬化。快速搅拌会捯饬水泥颗粒表面遭到破坏,水泥浆体结构也会因此而发生损失并产生较大的而影响。 三、混凝土外加剂和水泥的双向适应性 高性能高强的混凝土和泵送混凝土已经得到了广泛的使用,这导致外加剂与水泥之间存在一定的适应性问题,因此也获得了更多人的关注。由于混凝土外加剂与水泥之间局域适应的关系,因此在外加剂与水泥不适应状况发生时,要求外加剂改变自身的成分和性能,从而来确保外加剂与水泥适应性。通常,单纯的依靠外加剂的调整和配方不足以适应水泥的特性,依靠技术也难于实现。因此,在缓凝剂坍塌问题的解决上是较难的,因此混凝土外加剂要与水泥相互适应。在添加外加剂的同时,也要考虑水泥与外加剂的适应性,这样才能确保外加剂能够增加混凝土的质量,提升建筑物的性能。 四、如何提高水泥与外加剂的适应性 第一,提高水泥与混凝土外加剂的适应性,就要做好选料,包括水泥和外加剂的选择。因此首先要从水泥上下手,选择适合的优质水泥,同时在外加剂的掺加工艺上要选用有经验的师傅进行混合配比。建议采用少量多次掺加和后掺法来增加混凝土的性能。如果遇到了坍塌严重的混凝土,则可以采用增加外加剂掺量或者注意用水量的特点。 第二,混凝土与外加剂的适应性较为复杂,需要水泥厂、外加剂长与预拌混凝土长共同合作,对于每一批生产的水泥和外加剂分别进行检测,尽可能的将适应性较好的外加剂与水泥配合使用,这样可以避免原材料的浪费,同时确保混凝土的质量和稳定性,能够让施工更

混凝土外加剂与水泥适应性研究

混凝土外加剂与水泥适应性研究 发表时间:2017-06-12T16:38:54.223Z 来源:《基层建设》2017年5期作者:包素君 [导读] 作为生产混凝土的重要原料,混凝土外加剂可有效提高混凝土的硬度及含水量,使混凝土发挥更加稳定的性能。 杭州市交通运输发展服务中心检测试验室 310018 摘要:随着经济的不断发展,建筑行业得到极大进步,混凝土作为重要的施工材料被广泛应用。作为生产混凝土的重要原料,混凝土外加剂可有效提高混凝土的硬度及含水量,使混凝土发挥更加稳定的性能。然而其外加剂与水泥之间却存在着一定的适应问题,为此在建筑中需改善二者的适应性。 关键词:混凝土外加剂;水泥;适应性 在建筑行业不断发展的背景下,对混凝土的需求也极大增强,使用外加剂可有效改善混凝土质量,使其达到施工建筑的基本要求。在改进了生产工艺后,混凝土外加剂却与水泥之间存在了较为严重的适应性问题,为此本文通过对二者适应性问题的分析,提出相关的解决策略。 一、混凝土外加剂及适应性的相关概述 (一)混凝土外加剂的概念 所谓混凝土外加剂即是指为提高混凝土的硬度及含水量、改善混凝土性能,在混凝土搅拌前或搅拌中添加的改良剂。通过改良剂的添加,改善了混凝土中吸附水、结合水与游离水的比例,提升游离水含量,避免混凝土因为短时间内未使用而凝固。由于外加剂是固液分散的体系,同时与水泥的相变过程与水化过程相伴,因此对于外加剂有较高要求。为保证混凝土具有高质量,在进行外加剂添加前必须进行相关的试验,对外加剂与水泥的适应性做严格分析。 (二)适应性的相关叙述 适应性是指在制作混凝土时,对于外加剂的添加必须符合国家标准,按照适当的比例与水泥掺入,以达到有效的目标效果。对于外加剂与水泥适应性差,主要表现在以下几方面:第一,新制混凝土经过一段时间坍落度较大,损失严重。第二,新制混凝土易出现速凝现象。第三,新制混凝土减水效果不佳。第四,混凝土易发生泌水现象。第五,混凝土强度明显降低。 二、影响混凝土外加剂与水泥适应性的因素 (一)外加剂的掺量与掺合工艺 任何产品的改良剂添加需要合适的度,就混凝土而言,当混凝土外加剂的掺量达到最佳时,对于改善混凝土性能可达到最佳效果。对于掺量的多少必须经过严格的实验来确定。同时混凝土外加剂的掺合工艺对混凝土外加剂与水泥的适应性也具有重要影响,其掺合的方式主要包括先掺法与后掺法,经过大量的实践结果表明,运用后掺法可有效减少外加剂的掺量,较高程度的确保了外加剂与水泥的适应性。(二)混凝土搅拌的时间与速度 施工人员经过实践发现,混凝土的搅拌时间与搅拌速速不仅会影响混凝土的含气量,同时又可对混凝土的分散效果与凝结时间作有效的调节,进而对混凝土的耐久性与力学性进行了有效调控,确保了混凝土在施工建筑中发挥其优良的性能与作用,保证施工的顺利进行。(三)外加剂的品种 不同的外加剂化学键会对水泥产生不同的影响,外加剂的分子含量与结构性差异会对混凝土性质产生不同的影响,外加剂中碱的含量同样会影响混凝土外加剂与水泥之间的适应性。 (四)水泥的因素 水泥中含有矿物成分、石膏形态、碱等成分,其中石膏形态及其掺量、混合品种的含量会对混凝土外加剂与水泥适应性产生较为严重的影响。具体表现包括以下几点:第一,矿物成分的含量。水泥中的矿物成分主要为C3A与C4AF两种,当二者存在的比例较小时,减水剂会发挥较大效果。经过专家的实验表明,C3A与硫酸根离子的含量是否平衡将直接影响到减水剂能否发挥最大的效果。第二,石膏形态及掺量。水泥与水的接触将直接影响C3A与硫酸根离子的平衡量,如果在水泥中掺加的是无水石膏,那么一旦与糖钙或者木钙减水剂相遇,其适应性会极大显现,既无法达到减水效果,同时又会加剧流动性损失。第三,其他因素。出上述影响因素外,水泥中的碱含量、水泥的新鲜度与温度会对混凝土外加剂与水泥的适应性产生较大影响,为此必须控制相关因素的含量以使二者达到完美的结合。 (五)缓凝剂因素的影响 对混凝土进行生产后会存在暂时无需的情况,为此混凝土将被搁置,一旦经过长时间的放置,混凝土必然会出现凝固现象,因此必须在其中添加相关的缓凝剂。然而对于添加多元醇类的缓凝减水剂时较易导致混凝土出现假凝情况,但是经过科学验证,羟基羧酸盐及二甘醇等缓凝剂不但不会降低石膏的溶解度,相反会使溶解度提升,当混凝土发生假凝情况时则可添加此类的缓凝剂。 三、混凝土外加剂与水泥适应性的调整方式 (一)调整混凝土外加剂的掺合工艺 通过上述内容可知,采用后掺法可减少外加剂的添加量,为此需要对混凝土运送装置进行整改,在运输车上安装后掺混凝土外加剂仪器,更好的发挥运输设备的优势,确保在混凝土运输过程中避免出现异常情况,减少混凝土外加剂与水泥的不适应性,减小企业的经济损失。 (二)调整混凝土外加剂的掺量与配方 对混凝土外加剂的配方进行调整,可有效改善对石膏的溶解度。例如当调节剂为硬石膏时,可减少糖钙、木钙减水剂的使用,以提高石膏的溶解度。除此之外,增加混凝土外加剂的掺合量可有效降低掺合物的坍落度损失速度,同时又可出现泌水情况的出现。 (三)调整混凝土配比及综合调整 对于不同的施工工程需要使用不同的混凝土,为达到混凝土的配比要求,施工方必须按照严格的标准对混凝土进行制作。若混凝土存在严重的泌水情况,则需适量的添加掺合物或提高砂率。若出现坍落度损失率较高的情况,则需加大掺合物的掺加量。在进行混合物的掺加时,必须经过严格的实验,尽量减少MgO、f-CaO等的含量,确保混凝土中C3A的含量小于9%。 四、混凝土外加剂与水泥适应性的检测方式 为确保混凝土外加剂与水泥之间形成良好的适应性,主要可通过以下三个指标来进行衡量:初始流动性、饱和点与流动性损失。其具

水泥混凝土抗渗仪校验规程

水泥混凝土抗渗仪校验规程 1、适用方法 本方法适用于水泥混凝土抗渗性试验用水泥混凝土抗渗仪的校准。 2、技术要求 2.1仪器应带有铭牌(包括仪器名称、型号规格、出厂编号、出厂日期、制造厂等)、合格证、使用说明书。 2.2仪器外观完好,不应有锈蚀、碰伤、显著划痕及影响准确度的其他缺陷。 2.3加压系统密封性良好,压力设定的数量级为0.1MPa,水压显示值与压力设定值之间的误差及稳压启动差值均不大于0.05MPa,最高水压时及实验过程中管路系统均不应发生滴漏和机械性损坏。 2.4压力表:量程0-6MPa,精度为1.0或1.5级(计量检定合格)。 2.5试模:上口内径(175±0.5)mm、下口内径(185±0.5)mm、高(150±0.5)mm。 3、校准项目 3.1外观检查。 3.2加压系统的密封性。 3.3试模尺寸。 4、校准环境及校准器具 4.1校准环境:校准工作应在室内进行,环境温度为(20±5)℃,相对湿度不大于85%,校准现场应洁净,周围无影响校准结果的振动、污染、腐蚀性气体。 4.2校准器具: 4.2.1游标卡尺:量程不小于200mm,分度值为0.02mm。 4.2.2万能角度尺:分度值2′.

5、校验规程 5.1外观检查:按照本方法2.1条、2.2条要求进行目测检查。 5.2加压系统的密封性校准:按抗渗仪的操作要求,当抗渗仪供水管路畅通,且供水正常时,关闭6个供水阀门,待充分排气后,关闭排气阀门。按设定压力为0.5MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa4个等级进行加压试验,在达到各级设定压力时及稳压过程中(每级不少于30min),分别检测设定压力与显示压力的误差以及稳压过程中的最大启动压差,并检查抗渗仪整个试验过程中的管路系统是否发生滴漏和其他损坏。 5.3试模尺寸校准:用游标卡尺逐个测量试模上口内径、试模高度,每120°测量1次,共测量3次,取平均值;用游标卡尺分别测量试模下口外径(D)和厚度(a);用游标卡尺测量试模外壁与地变得夹角(A)。计算底边长(c),c=a/sinA,计算试模下口内径(d),d=D-2c,用同样的方法共测量3次,取平均值。 5.4结果处理:填写校准记录表,提交审核确认。 6、校准周期 校准周期一般为12个月。 7、参考文件 JJF 1071国家计量校准规范编写规则 JJF 1001 通用计量术语及定义 GBT/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 8、记录表格 《校验记录表》

凹凸棒土改性及其在环境水处理中的应用研究

第29卷第6期 硅 酸 盐 通 报 Vol.29 No.6 2010年12月 BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETY December,2010 凹凸棒土改性及其在环境水处理中的应用研究 于志新,逯子扬,赵晓红,李春香,潘建明,闫永胜 (江苏大学化学化工学院,镇江 212013) 摘要:凹凸棒土独特层状、链式结构赋予它特殊的性能,使其广泛应用于各个行业。本文主要从凹凸棒土的改性研 究及其在环境中水处理的应用研究方面,综述了近年来国内外对凹凸棒土的改性方法及其在各类环境废水处理中 的研究现状,并指出了凹凸棒土产品的发展趋势。 关键词:凹凸棒土;改性;环境;水处理 中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1001-1625(2010)06-1367-06 AttapulgiteModificationandItsApplicationin EnvironmentalWaterTreatment YUZhi-xin,LUZi-yang,ZHAOXiao-hong,LIChun-xiang,PANJian-ming,YANYong-sheng (SchoolofChemistryandChemicalEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,China) Abstract:Theuniquelayerandchainofattapulgiteisendowedspecialperformance,anditiswidelyusedinmanyareas.Thepapermainlyintroducestwoaspectsonthemodificationofattapulgiteanditsapplicationofenvironmentalwatertreatment,andreviewsthecurrentstatusofattapulgite.Moreover,theresearchperspectiveofattapulgiteisalsodiscussed. Keywords:attapulgite;modification;environment;watertreatment 作者简介:于志新(1971-),男,博士研究生.主要从事清洁能源与环境保护方面的研究. 通讯作者:闫永胜.E-mail:yanyongsheng215@126.com. 1 引 言 凹凸棒土又名坡缕石,是一种天然非金属粘土矿物,在矿物学上隶属于海泡石族[1] 。它首次被发现于1862年俄罗斯学者Tsavtchenko在乌拉尔坡缕缟斯克矿区;1935年法国学者Lapparent在美国的Georgia、Florid等地区也发现了相同的粘土,后被证实属于同一种矿物质。1976年中国学者许冀泉等在中国江苏省六合县竹镇小盘山发现凹凸棒土矿,随后相继在江苏盱眙、安徽明光等地发现该矿[2]。凹凸棒土产于特殊的地质环境条件下,具有许多特殊优异的性能,以吸附剂、粘结剂、助剂、添加剂、催化剂载体等形式被广泛应用于脱色及水处理、建材、轻工、纺织、地质勘探等行业。本文主要探讨了近年来关于凹凸棒土不同改性处理及用于环境处理方面的研究,特别是废水处理方面的研究进展。2 凹凸棒土特性 凹凸棒土呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中,颜色呈白色,灰白色,青灰色,灰绿色或弱丝绢光泽。土质细腻,有油脂滑感,质轻、性脆,断口呈贝壳状或参差状,吸水性强。湿时具粘性和可塑性,干燥后收缩小,不大显裂纹,水浸泡崩散。悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。凹凸棒土形态呈毛发状或纤维状,通常为毛毯

水泥对水泥与外加剂的适应性影响

水泥对水泥与外加剂的适应性影响 (1)水泥中的碱含量 水泥中的碱含量对水泥与外加剂的适应性有重要影响,水泥中的碱分为可溶性和非可溶性两部分,水泥中的可溶性碱可以促进水泥水化,有利于混凝土早期强度发展,但会影响混凝土的流动性和坍落度经时损失;非可溶性碱大多固溶在C3A中对外加剂相容性影响不大。 通过对萘系高效减水剂与六种含碱量不同的水泥相容性的研究表明:存在一个相对于流动性和流动性损失而言的最佳可溶性碱含量,是0.4%~0.5%Na2O当量,在这个最佳碱含量下,浆体的流动性最好流动性损失最小,而且这个最佳碱含量,是独立于水泥组成与高效减水剂掺量的。水泥中含有少于最佳可溶性碱含量的碱时,掺加Na2SO4后浆体的流动性会表现出明显的增加;当水泥中的可溶性碱含量高于最佳值时,掺加Na2SO4会使浆体流动性略有降低。 碱含量对水泥净浆流动度的影响,表1列举了部分净浆流动度的试验数据,从表中可知,碱含量较大的水泥与外加剂适应性比较差,这是因为水泥中碱含量越高,减水剂对水泥的塑化效果变得就越差。水泥碱含量的增加还将导致混凝土凝结时间的缩短和坍落度损失的增大。 表1水泥碱含量对净浆流动度的影响 序号R2O(%)水泥净浆流动度(mm)

水泥中的碱主要来源于所用原材料,特别是石灰和黏土。含碱量过高或过低的水泥,在加入某些品种的外加剂时,会引起水泥中石膏溶解度的变化,使水泥矿物成分C3A的水化速率加快,使需水量增大,工作性损失也变快。这时加入可溶性的Na2SO4能够提高其与外加剂的适应性。 (2)石膏形态 水泥中加入一定量的石膏用于调整水泥的凝结时间,石膏的形态不同,溶解速率有差异,对外加剂适应性的影响也不同。水泥中加入的石膏在水泥的粉磨过程中,磨机温度的高低可以使部分二水石膏的形态发生转化,如:在80~140℃时,二水石膏逐步转化成半水石膏;在130~200℃时半水石膏又逐步转化成无水石膏。不同种类的石膏的溶解度和溶解速度差异很大,半水石膏的溶解速度最快,远大于二水石膏,硬石膏的溶解度和溶解速度最慢。水泥水化过程中由于不同种类石膏溶解度的不同,使石膏持续不断地对C3A产生作用可以改善外加剂的相容性。因此,适宜的石膏掺量和不同形态石膏比例应综合考虑水泥熟料中C3A含量及结晶形态、碱含量及形态、水泥比表面积和水泥出机温度等因素。当熟料出窑温度高、冷却速率慢时,

相关文档