專利名稱：一種測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土領(lǐng)域，具體是一種測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的方法。
背景技術(shù)：
聚羧酸減水劑是一種新型高效減水劑，被稱為第三代高性能減水劑，它具有減水 率高、保塌效果好等優(yōu)點，越來越多的被應(yīng)用于高流動性、高保塌性的混凝土中，但聚羧酸 減水劑也存在與水泥適應(yīng)性不好，容易泌水、結(jié)底等問題。這嚴(yán)重影響了新拌混凝土的工作 性。這其中有聚羧酸減水劑本身的問題，同時也存在水泥差異的因素。市場上的水泥品牌 繁多，各自的質(zhì)量也是參差不齊，即使同一品牌不同廠出產(chǎn)的水泥也有較大的區(qū)別。而水泥 品牌的選擇是混凝土生產(chǎn)企業(yè)的權(quán)利，混凝土生產(chǎn)企業(yè)一般希望通過調(diào)整外加劑來滿足生 產(chǎn)需要。一般要想調(diào)配出與某種水泥相適應(yīng)的聚羧酸減水劑的配方，基本根據(jù)混凝土的具 體用途，通過混凝土的試配和測試來確定。在絕大多數(shù)混凝土配合比設(shè)計中都用坍落度、坍 落流動度及目測來確定拌合物的工作性。這有缺點坍落度僅僅能片面地反映拌合物的屈 服應(yīng)力；而坍落流動度所反映的是什么具體也還不甚清楚；通過目測來確定混凝土的其它 工作性也存在主觀行和經(jīng)驗性。所以說，目前使用的坍落度試驗也不能全面有效地反映新 拌混凝土的工作性。而且完全通過混凝土試配確定新拌混凝土的工作性是人力、財力、物力 和時間上的大量耗費。所以，有必要對直接通過試配確定新拌混凝土的工作性的方法進行 改進。很多人也為此做了大量的工作，提出了多種通過對水泥漿的實驗來測定適應(yīng)性的 方法，比如，凈漿流動度試驗、Kantro DL微坍落度試驗、Peter Domone微坍落度試驗、Marsh Cone試驗粘度計試驗等等。但新拌水泥漿與新拌混凝土之間是有著巨大差異的。并不否認(rèn) 新拌混凝上的粘度主要取決于水泥漿自身的粘度及其富余體積，也不可否認(rèn)粗細(xì)集料的品 質(zhì)及用量也會對混凝土的粘度有很大的影響。我們希望做的是通過一種簡潔的方法能夠較 為全面的反應(yīng)聚羧酸減水劑與水泥的適應(yīng)性的問題。而粘度僅僅是工作性的一個方面，所 以僅對水泥漿進行研究并不能掌握新拌混凝土的工作性。既使對水泥漿的流變性能有了很 好的了解，還是不可避免地要做大量的混凝土試配及測試來研究新拌混凝土的工作性。就 工程應(yīng)用而言，水泥漿試驗的作用僅僅在于粗略選擇水泥和減水劑品種，甚至連減水劑的 最佳摻量都難以準(zhǔn)確測定。水泥漿和砂漿都近似于賓漢姆流變體，大家也趨向于接受“新拌混凝土近似于賓 漢姆流變體”的觀點。那么，要反映新拌混凝土的流變性能就必須像水泥漿和砂漿一樣使用 屈服應(yīng)力和塑性粘度。然而，現(xiàn)在還很難用簡單的方法得出新拌混凝土的屈服應(yīng)力和塑性 粘度。所以，應(yīng)考慮是否能用較容易得到的砂漿的屈服應(yīng)力和塑性粘度來反映新拌混凝土 的相應(yīng)值。無論從組成上或結(jié)構(gòu)上，砂漿與混凝土之問都非常的接近，它們之間并無本質(zhì)的 區(qū)別。可以認(rèn)為“水泥砂漿是一種細(xì)集料混凝土”，而且又都近似于賓漢姆流變體。因此，在 粗集料組成與用量一定的條件下，用新拌砂漿的流變參數(shù)反映新拌混凝土的工作性，檢測 聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的方法更加準(zhǔn)確、可靠。
現(xiàn)在使用較多的砂漿實驗方法有微坍落度試驗、回轉(zhuǎn)粘度計試驗、跳桌試臉和砂 槳稠度試驗。微坍落度試驗、砂槳稠度試驗都與砂漿粘度和屈服應(yīng)力有關(guān)，但他們的側(cè)重點 不同，所表征的混凝土的工作性的方向也不同，不能全面反映砂漿的工作性。跳桌實驗與新 拌混凝土工作性的相關(guān)度不強，不能更多的反應(yīng)適應(yīng)性的諸多方面?；剞D(zhuǎn)粘度計對試驗條 件和試驗操作要求很高，且測試范圍也較窄，難以滿足實際應(yīng)用的需求。所以急需一種方便 快捷的試驗方法用以更加全面的反應(yīng)新拌砂漿的工作性。通過少量的砂漿試驗可以調(diào)配聚 羧酸減水劑的配方、確定減水劑最佳摻量、測評砂漿的泌水傾向(穩(wěn)定性)及砂漿的屈服應(yīng) 力和塑性粘度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的方法，具有方法簡單、操作 方便、測定準(zhǔn)確、與混凝土工作性的相關(guān)性強，對適應(yīng)性的反映全面的優(yōu)點。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的方法，其特征在于具體步驟如下(1)按照實際施工時混凝土中各種原材料的配比來配料a、按配方比例將實際施工時混凝土中所用聚羧酸減水劑加入水中攪拌均勻后，倒 入水泥膠砂攪拌機的攪拌鍋內(nèi)；b、同樣按配方比例再將實際施工時混凝土中所用的膠凝材料和砂倒入步驟(a) 配制好的水中；C、啟動水泥膠砂攪拌機按下列要求進行攪拌先慢速攪拌58-62秒，然后快速攪 拌28-32秒，停止攪拌85-95秒，然后再次快速攪拌58-62秒，制得砂漿；(2)對聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的測試將步驟(1)配制好的砂漿用測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的裝置來檢測，具體操作如下a、將裝置中的漏斗的下端口堵住，往漏斗中灌注砂漿；b、當(dāng)漏斗注滿砂漿時，將漏斗的下端口放開，同時開始計時，記錄下漏斗中的砂漿 完全流出時所用的時間，稱為流動度；C、從漏斗中流出的砂漿落到下方的玻璃板上攤開，用直尺測量砂漿在玻璃板上停 止流動時兩個相垂直的直徑取平均值，稱為擴展度d、將玻璃板上的砂漿刮到攪拌鍋中，蓋上濕抹布靜置30min后，再次攪拌并按步 驟(2)中a，b，c測得砂漿30min的流動度和擴展度。流動度時間太短，則砂漿稀薄，塑性粘度小，振搗容易發(fā)生泌漿分層現(xiàn)象；流動度 時間太長，則砂漿太黏，流動性差，流動速度慢，不能滿足施工要求。擴展度太小，說明砂漿 觸變較大，攤鋪性和填充性不好；擴展度太大，說明砂漿屈服應(yīng)力太小，容易發(fā)生離析泌水 現(xiàn)象。適中的出鍋流動度和擴展度且30min流動度和擴展度沒有較大損失說明該砂漿使用 的水泥與聚羧酸減水劑的適應(yīng)性良好。所述的測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的方法，其特征在于步驟(2)中所述的 測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的裝置包括有鐵架臺、環(huán)形支架、固定于環(huán)形支架上的砂 漿漏斗、平放在鐵架臺底座上面的玻璃板，所述的砂漿漏斗的下端面距離玻璃板上表面約
45_7mm0本發(fā)明中名詞注釋如下1、減水劑與水泥適應(yīng)性是從新拌混凝土工作性的角度評價減水劑與水泥作用效 果的一項指標(biāo)。2、新拌混凝土 指凝結(jié)硬化以前水泥混凝土的拌合料。3、新拌混凝土的工作性(也稱施工和易性)指水泥混凝士拌和物在不發(fā)生離析、 泌水的條件下，能夠滿足系列施工工序(拌和、運輸、澆灌、振搗)的性能，主要包含流動性、 粘聚性、保水性。4、屈服應(yīng)力是指對應(yīng)于變形過程某一瞬時進行塑性流動所需的真實應(yīng)力。5、塑性粘度拌合物破壞與恢復(fù)處于動平衡時，懸浮的固相顆粒之間、固相顆粒與 液相之間以及連續(xù)液相內(nèi)部的內(nèi)摩擦作用的強弱本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)成果相比，具有如下優(yōu)點及積極成果(1)成本低廉、操作方便，能夠快速簡單的測定砂漿的流變學(xué)特性，能夠在一定程 度上預(yù)測新拌混凝土工作性。(2)相比于直接拌合混凝土的適配方法，能夠節(jié)約大量的人力、財力、物力和時間。 相比于凈漿的測試方法，與新拌混凝土工作性的相關(guān)性更好。(3)相比微坍落度試驗方法本方法中流動度的值能夠更加準(zhǔn)確的表征砂漿的塑 性粘度的大小，反映了混凝土在施工中快速填充模板的能力；砂漿在錐形漏斗中的運動狀 態(tài)在一定程度上模擬了混凝土在泵壓送中錐形管和彎管的運動狀態(tài)，和易性差的混凝土?xí)?由于骨料粒子的成拱作用而引起離析，造成堵管。且在經(jīng)時損失的測定中，流動度的損失更 加接近于新拌混凝土的經(jīng)時損失的變化，而對摻有聚羧酸減水劑的砂漿來說，砂漿的經(jīng)時 損失并不明顯，這并不符合新拌混凝土的實際經(jīng)時損失情況。通過從漏斗下端流出的砂漿， 在一定初速和自重作用下，在玻璃板上形成的擴展度的大小和狀態(tài)，表征了屈服應(yīng)力的大 小和屈服應(yīng)力與塑性粘度相互作用產(chǎn)生的效果，也反映了新拌混凝土在施工中的攤鋪性和 填充性。通過適配出一定流動度和擴展度，而不泌水離析的砂漿，就能基本預(yù)測該聚羧酸減 水劑拌合混凝土的工作性，判斷該減水劑與該水泥的適應(yīng)性。


圖1是測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、砂漿漏斗2、鐵架臺底座3、環(huán)形支架4、玻璃板5、支桿。
具體實施例方式(1)依照實際施工中混凝配合比中膠凝材料、砂、水和聚羧酸減水劑的用量來確定 砂漿配合比，采用實際施工所用膠凝材料和經(jīng)過5mm篩篩分的實際施工用砂，調(diào)配聚羧酸 減水劑；具體實施配合比見表1表1具體實施砂漿配合比
權(quán)利要求
一種測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的方法，其特征在于具體步驟如下(1)按照實際施工時混凝土中各種原材料的配比來配料a、按配方比例將實際施工時混凝土中所用聚羧酸減水劑加入水中攪拌均勻后，倒入水泥膠砂攪拌機的攪拌鍋內(nèi)；b、同樣按配方比例再將實際施工時混凝土中所用的膠凝材料和砂倒入步驟(a)配制好的水中，所述的膠質(zhì)材料；c、啟動水泥膠砂攪拌機按下列要求進行攪拌先慢速攪拌58 62秒，然后快速攪拌28 32秒，停止攪拌85 95秒，然后再次快速攪拌58 62秒，制得砂漿；(2)對聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的測試將步驟(1)配制好的砂漿用測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的裝置來檢測，具體操作如下a、將裝置中的漏斗的下端口堵住，往漏斗中灌注砂漿；b、當(dāng)漏斗注滿砂漿時，將漏斗的下端口放開，同時開始計時，記錄下漏斗中的砂漿完全流出時所用的時間，稱為流動度；c、從漏斗中流出的砂漿落到下方的玻璃板上攤開，用直尺測量砂漿在玻璃板上停止流動時兩個相垂直的直徑取平均值，稱為擴展度；d、將玻璃板上的砂漿刮到攪拌鍋中，蓋上濕抹布靜置28 32min后，再次攪拌并按步驟(2)中a，b，c方法測得砂漿30min的流動度和擴展度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的方法，其特征在于步驟 (2)中所述的測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的裝置包括有鐵架臺、環(huán)形支架、固定于環(huán)形 支架上的砂漿漏斗、平放在鐵架臺底座上面的玻璃板，所述的砂漿漏斗的下端面距離玻璃 板上表面約5-7mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的方法，該方法按照實際施工時混凝土中各種原料的比例來配料，采用水泥膠砂攪拌機來拌合砂漿，再用一種測試聚羧酸減水劑與水泥適應(yīng)性的裝置來檢測砂漿，根據(jù)測得的砂漿從砂漿漏斗中完全流出的時間和砂漿在玻璃板上的擴展度來評價砂漿的工作性，從而判定聚羧酸減水劑與該水泥適應(yīng)性。本發(fā)明方法具有方法簡單、操作方便、測定準(zhǔn)確、與混凝土工作性的相關(guān)性強，對適應(yīng)性的反映全面的優(yōu)點。
文檔編號G01N11/00GK101980014SQ20101051532
公開日2011年2月23日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者周春娥, 李龍, 汪志勇, 陳娟, 黃海, 黃玉華 申請人:安徽中鐵工程材料科技有限公司