Die Lösung eines wasserreduzierenden Mittels für etwas problematischen Zement

Oct 07, 2023

 

Die Lösung eines wasserreduzierenden Mittels für einen „problematischen“ Zement

Erstens wird das lösliche Alkali in Zementzement mit hohem Alkaligehalt normalerweise in Na2O-Äquivalenten ausgedrückt, das hauptsächlich aus dem Ton und dem gemischten Material der Zementproduktion gewonnen wird, und die entsprechende Menge an löslichem Alkali trägt zur Förderung der Zementhydratation bei förderlicher für die frühe Festigkeitsentwicklung von Beton.

Der Test zeigt, dass die Fließfähigkeit von Zementbeton mit zunehmendem Alkaligehalt zunimmt.

Wenn jedoch eine bestimmte Menge erreicht wird, wird der Zement stark hydratisiert und die Fließfähigkeit der Zementaufschlämmung wird stark verringert.

Nach der Zugabe von Wasserreduktionsmittel wird auch die weichmachende Wirkung deutlich reduziert. Bei gewerblichen Beton- und Pumpbetonkonstruktionen wird ein wasserreduzierendes Mittel verwendet, die Setzmaßverlustrate nimmt mit der Zeit zu.

Der Grund für das obige Phänomen wird allgemein angenommen, dass das Alkali im Zement eine fördernde Wirkung auf die Auflösung von Tricalciumaluminat (C3A) hat. Zu diesem Zeitpunkt bildet der Zement unter Beteiligung des Koagulationsmittels CaSO4 schnell einen bestimmten AFt-Kristall und wickelt sich ein es auf der Oberfläche von C3A, was die direkte Hydratation von C3A zur Bildung von Calciumaluminat hemmt und die Fließfähigkeit der Zementschlämme verbessert.

Wenn jedoch der Alkaligehalt im Zement zu hoch ist, nimmt aufgrund der Bildung einer großen Anzahl von AFt-Kristallen zu Beginn die Fließfähigkeit ab und die Anpassungsfähigkeit des Wasserreduktionsmittels an den oben genannten Zement nimmt zwangsläufig ab.

Dies äußert sich hauptsächlich in einer unzureichenden Wasserreduktionsrate, einem schlechten Plastifizierungseffekt und einer hohen Setzverlustrate während der Menstruation.

Bei der Verwendung von Zement mit hohem Alkaligehalt, z. B. bei Verwendung eines wasserreduzierenden Mittels mit niedrigem Sulfatgehalt, ist der Anwendungseffekt schlecht. Wenn jedoch ein wasserreduzierendes Mittel mit einem hohen Sulfatgehalt (Natriumsulfatgehalt von mehr als 20 %) verwendet wird, wird der Anwendungseffekt deutlich verbessert. Dies liegt hauptsächlich daran, dass das im Wasserreduktionsmittel geringer Konzentration enthaltene CaSO4 während der Syntheseneutralisation entsteht, die Wasserlöslichkeit ausgezeichnet ist und der Gips im Zement noch nicht in einer großen Menge Wasser gelöst ist, wenn das höhere Alkali beschleunigt wird Die Auflösung von C3A reagiert, da im Wasser eine große Menge SO3 vorhanden ist, mit C3A unter Bildung von AFt, wodurch die durch die Bildung von Calciumaluminat verursachte Fließfähigkeit verhindert und der Setzmaßverlust verringert wird. Es ist nicht schwer zu erkennen, dass das wasserreduzierende Mittel mit hohem Natriumsulfatgehalt besser für Zement mit hohem Alkaligehalt geeignet ist.

Viele Polycarbonsäure-Wasserreduktionsmittel haben einen niedrigen pH-Wert, beispielsweise in Kombination mit Säureverzögerern wie Zitronensäure, der sich nur schwer an stark alkalischen Zement anpassen lässt.

Vor allem nach dem Mischen des Säurezusatzes mit hochalkalischem Zement kommt es schnell zu einer Säure-Base-Neutralisierung und einer exothermen Reaktion, und die Temperatur steigt stark an, was nicht nur die schnelle Hydratation des Zements fördert, sondern auch einen großen Teufelskreis erzeugt Die Menge an Hydratationswärme wird freigesetzt, und der vorbereitete Beton weist nicht nur eine schlechte Fließfähigkeit auf, sondern das Setzmaß verschwindet wahrscheinlich auch in sehr kurzer Zeit. Wenn jedoch andere alkalische Verzögerer verwendet werden, kann das obige Phänomen vermieden werden. Zweitens wird der lösliche Alkaligehalt in Zementzement mit niedrigem Alkaligehalt und Schwefelmangel im Allgemeinen mit 0,4 %-0,6 % angenommen.

Zement mit einem Alkaligehalt von weniger als 0,4 % wird üblicherweise als alkaliarmer Zement bezeichnet.

Das wasserlösliche Alkali liegt meist in Alkalisulfat vor, daher wird alkaliarmer Zement auch als Schwefelmangel- oder Unterschwefelzement bezeichnet. Zement mit Schwefelmangel, der mit Wasserreduktionsmitteln gemischt wird, hat normalerweise eine schlechte Fließfähigkeit, und eine Erhöhung der Menge an Wasserreduktionsmitteln hat einen gewissen Effekt, erhöht jedoch die Wassersekretion des Betons, die Homogenität des vorbereiteten Betons ist schlecht, der Setzmaßverlust ist schnell, so dass dies häufig der Fall ist Das verwendete Wasserreduktionsmittel lässt sich nur schwer anpassen, selbst wenn die Menge des Verzögerers vervielfacht wird, hat dies keine Wirkung.

Es ist nicht schwer zu erkennen, dass die Hauptursache für das oben beschriebene ungeeignete Phänomen von Zement mit Schwefelmangel darin liegt, dass nicht genügend SO3 im Zement vorhanden ist, was den Hydratationseffekt der Hemmung von C3A im Zement verringert und auch die schnelle Adsorption von C3A-Zusatzmitteln verringert die plastifizierende Funktion von wasserreduzierenden Mitteln. Daher ist nur die Ergänzung von löslichem Alkali (Sulfat) wirksam bei der Lösung des Problems der Anpassungsfähigkeit von Zement mit niedrigem Alkaligehalt und Schwefelmangel. Die üblicherweise verwendete Methode zur Erhöhung der Verzögerermenge ist nicht offensichtlich.

Drittens wird Gipszementgips mit schlechter Wasserlöslichkeit als Gerinnungsmittel für Zement verwendet, dessen Dosierung im Wesentlichen dem C3A-Gehalt im Zement entspricht. Nach der Zugabe von Wasser bildet Gips im Zement eine bestimmte Menge Calciumalaun, das in C3A adsorbiert wird, um die Hydratation von C3A zu steuern und eine Rolle bei der Einstellung der Abbindezeit des Zements zu spielen. Häufig verwendetes Gipsdihydrat (CaSO4.H2O) ist wasserlöslich*, daher wird bei der Zementproduktion meist Gipsdihydrat verwendet. Allerdings wird Gips bei der Zementherstellung meist mit Zementklinker gemahlen, und eine zu hohe Temperatur beim Mahlen führt dazu, dass eine große Menge Gips zu halbhydratisiertem Gips (CaSO4 · 1/2 H2O) oder wasserfreiem Gips (CaSO4), also Anhydrit, dihydratisiert . Einige Zementwerke verwenden auch direkt wasserfreien Gips oder einige industrielle Abfallgipse wie Fluoridgips, entschwefelten Gips, Phosphogips usw. In der Regel werden der Mischung wirksame Entlastungsmittel wie Holzkalzium oder Zuckerkalzium zugesetzt, und die Einbeziehung dieser wasserreduzierenden Mittel beeinflusst die Löslichkeit von Gips. Da Gips nicht schnell aufgelöst werden kann, wird C3A im Zement schnell hydratisiert, wodurch eine große Anzahl von Calciumaluminatkristallen entsteht, was zu einer falschen Abbindung des Betons führt (d. h. eine kleine Menge Zement ist koaguliert, eine große Anzahl von Zementpartikeln jedoch nicht). hydratisiert und koaguliert und die Zementaufschlämmung verliert an Fließfähigkeit).

Um eine falsche Koagulation von Zement, gemischt mit hartem Gipszement oder Zement, gemischt mit anderem schwer wasserlöslichen Gips, zu verhindern, werden Holzkalzium, Holznatrium, Zuckerkalzium und andere wasserreduzierende Mittel, die die Auflösung von Gips beeinflussen, nicht verwendet. Der Test hat gezeigt, dass die Steuerung der Dosierung des oben genannten wasserreduzierenden Mittels eine gewisse Wirkung hat. Es kann auch mit einer Vielzahl von Zusatzmitteln gemischt werden, die SO3 im Zement ergänzen und auch die Pseudokoagulation kontrollieren können.