水泥凈漿流動度是衡量水泥漿體流動性的一個指標。
??從試驗角度看,在標準試驗中,將水泥、水和外加劑(如果有)按一定比例配制成水泥凈漿,倒入特定的截錐圓模,垂直提起圓模后,凈漿在玻璃板上流動,30秒后量取相互垂直的兩個方向的.大直徑,其平均值就是水泥凈漿流動度。
??它的大小直接反映了水泥漿的工作性能。流動度大,說明水泥漿流動性好,在實際應(yīng)用中更易于操作,例如在灌漿工程中,能更好地填充縫隙;如果流動度小,水泥漿較為黏稠,流動性差,可能會導致施工困難。而且,通過觀察凈漿流動度的經(jīng)時變化,還能了解水泥與外加劑的兼容性。例如,加入外加劑后初始流動度大,并且在30分鐘、60分鐘后流動度降低幅度小,就表示該外加劑與水泥兼容性良好,能夠保持水泥漿較好的工作性能。
為保證水泥凈漿流動度試驗結(jié)果的準確性,可以從以下幾個方面入手:
1. 試驗材料方面
(1)水泥
??應(yīng)采用同一批次、同一品種且質(zhì)量穩(wěn)定的水泥進行試驗。因為不同批次或品種的水泥,其礦物成分、細度等性質(zhì)可能不同,會影響凈漿流動度。例如,水泥中硅酸三鈣含量的變化會改變其水化速度,進而影響凈漿的流動性。
?? 在取樣時,要按照規(guī)定的方法從水泥袋或水泥庫的不同部位多點取樣,然后混合均勻,以確保所取樣品能夠代表整批水泥的性質(zhì)。
(2)外加劑:
??準確稱取規(guī)定摻量的外加劑。使用精度符合要求的天平,并且在每次使用外加劑前,要檢查其是否有沉淀、分層等現(xiàn)象。如果有,需要充分攪拌均勻后再使用,因為外加劑不均勻會導致其在水泥凈漿中的實際摻量不準確。
??對于液體外加劑,要注意其濃度是否符合產(chǎn)品說明書的要求,因為濃度變化會影響試驗結(jié)果。
(3)水:
?? 使用潔凈的淡水,一般為符合國家標準的飲用水。水中的雜質(zhì)(如鹽類、有機物等)可能會與水泥或外加劑發(fā)生反應(yīng),影響凈漿流動度。例如,水中含有較多的鈣離子,可能會加速水泥的凝結(jié),降低凈漿流動度。
2. 試驗儀器方面
(1) 水泥凈漿攪拌機:
??定期對攪拌機進行校準和維護,確保攪拌葉片的轉(zhuǎn)速符合規(guī)定要求。例如,攪拌葉片的轉(zhuǎn)速不準確會導致水泥和外加劑不能充分混合均勻,影響凈漿的質(zhì)量和流動度。
?? 在每次試驗前,要清理攪拌鍋和攪拌葉片,避免殘留的水泥漿或其他雜質(zhì)對下一次試驗產(chǎn)生干擾。
(2) 截錐圓模和玻璃板:
?? 截錐圓模的尺寸(上口直徑36mm、下口直徑60mm、高度為60mm)要符合標準要求,并且內(nèi)壁要光滑無接縫。如果圓模尺寸不準確或內(nèi)壁不光滑,會影響凈漿的成型和流動。
?? 玻璃板應(yīng)平整、干凈,表面無劃痕。放置玻璃板時,要確保其處于水平狀態(tài),可以使用水平儀進行校準,否則會導致凈漿流動度測量不準確。
(3) 量具(如鋼直尺):
??使用精度合適的量具來測量凈漿流動度。鋼直尺的刻度應(yīng)清晰、準確,并且要定期進行校驗,避免因量具誤差導致流動度測量結(jié)果不準確。
3. 試驗操作方面
(1) 環(huán)境條件控制:
?? 試驗環(huán)境的溫度和濕度要保持相對穩(wěn)定。一般溫度應(yīng)控制在20℃±2℃,濕度不低于50%。因為溫度和濕度會影響水泥的水化速度和外加劑的性能。例如,溫度過高會加速水泥水化,使凈漿流動度降低;濕度太低可能會導致凈漿中的水分蒸發(fā)過快,影響流動度測量結(jié)果。
??避免在有明顯振動和氣流干擾的地方進行試驗,因為振動會使凈漿在流動過程中分布不均勻,氣流會加速凈漿表面水分的蒸發(fā),這些都會影響流動度的測量準確性。
(2) 攪拌過程:
?? 嚴格按照規(guī)定的攪拌程序進行操作。一般是先將水泥加入攪拌鍋,再加入外加劑和水,先慢速攪拌120s,停15s后再快速攪拌120s。攪拌時間和順序不能隨意改變,否則會影響水泥和外加劑的混合效果,進而影響凈漿流動度。
??在攪拌過程中,要注意觀察水泥凈漿的狀態(tài),確保其均勻無結(jié)塊。如果發(fā)現(xiàn)有結(jié)塊現(xiàn)象,可能是攪拌不充分或者水泥質(zhì)量有問題,需要重新進行試驗。
(3) 測量過程:
??凈漿注入截錐圓模后,要垂直、平穩(wěn)地提起圓模,避免傾斜或晃動,同時要迅速開啟秒表計時。在測量流淌部分的直徑時,要準確量取相互垂直的兩個方向的.大直徑,并且測量時間要在凈漿流動至少30s后進行,以確保凈漿充分流動,測量結(jié)果準確。
??對于每個試驗樣品,.好進行多次測量(如3次),然后取平均值作為.終的流動度結(jié)果,以減少測量誤差。同時,記錄好每次測量的數(shù)據(jù)和相關(guān)試驗條件,以便后續(xù)分析和比較。
不同類型的外加劑對水泥凈漿流動度的影響
1. 減水劑
(1) 作用原理:
??減水劑分子吸附在水泥顆粒表面,使水泥顆粒帶上同種電荷,產(chǎn)生靜電斥力,同時釋放出包裹在水泥顆粒表面的部分水,從而增加水泥凈漿的流動性。
(2) 對流動度的影響:
??能顯著提高水泥凈漿流動度。例如,萘系減水劑可使凈漿初始流動度提高到200mm以上,聚羧酸系減水劑效果更優(yōu),初始流動度可達240mm以上。而且在一定時間內(nèi),能有效控制流動度經(jīng)時損失,使水泥凈漿在較長時間內(nèi)保持良好的流動性。
2. 緩凝劑
(1) 作用原理:
??緩凝劑能吸附在水泥顆粒表面,或者與水泥水化產(chǎn)物形成絡(luò)合物,延緩水泥的水化進程。
(2) 對流動度的影響:
??一般情況下,緩凝劑會使水泥凈漿的初始流動度有所增加或者保持不變。這是因為緩凝了水泥的水化,相當于延長了水泥凈漿保持塑性的時間,在這段時間內(nèi),水泥凈漿的流動性不會因為水泥快速水化而降低。同時,由于緩凝作用,流動度的經(jīng)時損失也會相對減小。
3. 引氣劑
(1) 作用原理:
??引氣劑能在水泥凈漿中引入大量微小、均勻的氣泡。這些氣泡在漿體中起到滾珠軸承的作用,減少水泥顆粒之間的摩擦力。
(2) 對流動度的影響:
??引氣劑可以增加水泥凈漿的流動度。適量的氣泡可以使凈漿變得更加潤滑,更易于流動。但如果引氣劑摻量過多,導致氣泡過多過大,可能會使凈漿的結(jié)構(gòu)疏松,反而影響其工作性能,使流動度降低,并且可能出現(xiàn)泌水等現(xiàn)象。
4. 早強劑
(1) 作用原理:
??早強劑能加速水泥的水化反應(yīng),促使水泥早期生成更多的水化產(chǎn)物。
(2) 對流動度的影響:
??部分早強劑可能會使水泥凈漿的初始流動度略有降低。這是因為加快了水泥水化,使?jié){體中的自由水減少,同時生成的水化產(chǎn)物也可能會使?jié){體變稠。但也有一些早強劑與水泥的適應(yīng)性較好,對凈漿流動度影響較小。而且隨著水化的進行,由于早強劑促進了水化產(chǎn)物的生成,漿體的流動性會更快地降低。
3. 引氣劑
(1) 作用原理:
??引氣劑能在水泥凈漿中引入大量微小、均勻的氣泡。這些氣泡在漿體中起到滾珠軸承的作用,減少水泥顆粒之間的摩擦力。
(2) 對流動度的影響:
??引氣劑可以增加水泥凈漿的流動度。適量的氣泡可以使凈漿變得更加潤滑,更易于流動。但如果引氣劑摻量過多,導致氣泡過多過大,可能會使凈漿的結(jié)構(gòu)疏松,反而影響其工作性能,使流動度降低,并且可能出現(xiàn)泌水等現(xiàn)象。
4. 早強劑
(1) 作用原理:
??早強劑能加速水泥的水化反應(yīng),促使水泥早期生成更多的水化產(chǎn)物。
(2) 對流動度的影響:
??部分早強劑可能會使水泥凈漿的初始流動度略有降低。這是因為加快了水泥水化,使?jié){體中的自由水減少,同時生成的水化產(chǎn)物也可能會使?jié){體變稠。但也有一些早強劑與水泥的適應(yīng)性較好,對凈漿流動度影響較小。而且隨著水化的進行,由于早強劑促進了水化產(chǎn)物的生成,漿體的流動性會更快地降低。
水泥凈漿流動度試驗的具體操作步驟如下:
1. 試驗前準備:
(1) 儀器準備:
??準備好水泥凈漿攪拌機、截錐圓模(上口直徑36mm、下口直徑60mm、高度為60mm、內(nèi)壁光滑無接縫的金屬制品)、玻璃板(400mm×400mm×5mm)、秒表、鋼直尺(300mm)、刮刀、藥物天平(稱量100g,分度值0.1g;稱量1000g,分度值1g)等儀器設(shè)備,并確保其干凈、完好。
(2) 材料準備:
??稱取300g水泥,準備好推薦摻量的外加劑以及適量的水(一般為87g或105g,具體根據(jù)試驗要求確定)。
(3) 環(huán)境準備:
??試驗環(huán)境應(yīng)保持溫度、濕度穩(wěn)定,無明顯的振動和氣流干擾。
2. 操作過程:
(1) 擦拭器具:
??將玻璃板放置在水平位置,用濕布將玻璃板、截錐圓模、攪拌器及攪拌鍋均勻擦過,使其表面濕而不帶水漬。
(2) 放置圓模:
??把截錐圓模放在玻璃板的中央,并用濕布覆蓋待用。
(3) 稱取水泥與攪拌:
??把稱好的300g水泥倒入攪拌鍋內(nèi),然后加入推薦摻量的外加劑及準備好的水。立即開啟攪拌機進行攪拌,一般是先慢速攪拌120s,停15s后再快速攪拌120s。
(4) 注入凈漿:
??將拌好的凈漿迅速注入截錐圓模內(nèi),用刮刀刮平。
(5) 提起圓模:
??將截錐圓模按垂直方向提起,同時開啟秒表計時,任水泥凈漿在玻璃板上流動。
3. 測量與記錄:
(1) 測量直徑:
??凈漿在玻璃板上流動至少30s后,用直尺量取流淌部分互相垂直的兩個方向的.大直徑。
(2) 記錄數(shù)據(jù):
??計算兩個方向直徑的平均值,作為該次試驗的水泥凈漿流動度結(jié)果,并記錄下來,同時記錄好用水量、所用水泥的標號、名稱、型號及生產(chǎn)廠和外加劑摻量等信息。
4. 清理與整理:
??試驗完成后,及時清理攪拌鍋、攪拌葉片、截錐圓模、玻璃板等儀器設(shè)備,保持試驗環(huán)境的整潔。同時,整理好試驗數(shù)據(jù)和記錄,以便后續(xù)分析和報告。