在水泥與陶瓷減水劑相容性方面,國家發改委于2008年頒布實施了行業標準JC/T1083《水泥與減水劑相容性試驗方法》,使水泥行業對水泥與減水劑相容性的檢驗和評價有了標準依據。國內水泥廠歷史較短,水泥流變學的研究還處于初級階段。《水泥與減水劑相容性試驗方法》標準修訂頒布后,國內減水劑市場仍是萘系減水劑的天下,而現在減水劑市場多元化,聚羧酸系減水劑已成為市場主角。減水劑市場的變化使得水泥與減水劑的相容性測試方法在某些方面存在滯后。
1. 水泥與減水劑相容性的現象特征
針對水泥與減水劑相容性的現象和特點,《水泥與減水劑相容性試驗方法》中對水泥與減水劑相容性的定義包括初始流量、隨時間流失量和減水劑用量三個要素。事實上,飽和含量(或接近飽和含量,下同)下的保水性也是水泥與減水劑相容性的一個重要方面。為了充分表征水泥與減水劑的相容性,至少應包括以下指標:減水劑飽和含量、減水劑推薦含量下凈漿的初始流量、減水劑推薦含量下凈漿在60min(30min)時的流量、一定減水劑含量下凈漿的保水能力。
《水泥與減水劑相容性試驗方法》中規定的水泥與減水劑相容性不包括保水性,也不包括保水性試驗方法。雖然一些減水劑和水泥可以獲得大流量的漿體,但如果有明顯的出血,則漿體的流動不再有意義。上述表征水泥與減水劑相容性的指標,對應著混凝土性能的不同方面,都是水泥用戶關心的。水泥廠對水泥與減水劑相容性的控制應至少包括上述4項指標。
水泥與減水劑的相容性好,應包括以下特點:飽和含量點明確;飽和含量不高,初始流動性大。經紗流動性損失少;使用一定量的高效減水劑后,牙髓內無明顯出血。如果在上述任何一個方面出現問題,則認為水泥與減水劑之間的相容性不好。一種與減水劑配伍性差的水泥,可能存在上述問題中的一種,也可能同時存在幾種問題。不同的問題對混凝土的影響不同,水泥廠的質量控制方法和糾正措施也不同。超減水劑的飽和含量是指膏體的初始流量不再隨著超減水劑含量的增加而增加的含量,或者在翹曲時間內流動損失不再顯著減少的含量。《水泥與減水劑相容性試驗方法》只規定了前者的飽和含量,但在許多實際應用中,后者的飽和含量同樣重要。一般來說,兩者之間有明顯的區別,后者大于前者。
在大多數情況下,飽和含量接近或超過水泥漿開始出血的臨界含量,而出血將對混凝土的性能產生一系列不利影響,降低混凝土的耐久性。為了防止滲水,提高減水劑的性價比,在工程應用中,減水劑的用量應控制在飽和用量以下。從實用角度考慮,結合混凝土坍落度大(或接近大)、無明顯滲水和經濟等因素得到的減水劑用量為推薦用量。建議用量接近或低于飽和用量。
3. 水泥與減水劑相容性結果的局限性
實踐證明,在大多數情況下,潔凈紙漿的流變性能與混凝土具有一定的相關性,但有時這種相關性并不存在