水泥净浆流动度是衡量水泥浆体流动性的一个指标。
🔸从试验角度看,在标准试验中,将水泥、水和外加剂(如果有)按一定比例配制成水泥净浆,倒入特定的截锥圆模,垂直提起圆模后,净浆在玻璃板上流动,30秒后量取相互垂直的两个方向的.大直径,其平均值就是水泥净浆流动度。
🔸它的大小直接反映了水泥浆的工作性能。流动度大,说明水泥浆流动性好,在实际应用中更易于操作,例如在灌浆工程中,能更好地填充缝隙;如果流动度小,水泥浆较为黏稠,流动性差,可能会导致施工困难。而且,通过观察净浆流动度的经时变化,还能了解水泥与外加剂的兼容性。例如,加入外加剂后初始流动度大,并且在30分钟、60分钟后流动度降低幅度小,就表示该外加剂与水泥兼容性良好,能够保持水泥浆较好的工作性能。
为保证水泥净浆流动度试验结果的准确性,可以从以下几个方面入手:
1. 试验材料方面
(1)水泥
🔸应采用同一批次、同一品种且质量稳定的水泥进行试验。因为不同批次或品种的水泥,其矿物成分、细度等性质可能不同,会影响净浆流动度。例如,水泥中硅酸三钙含量的变化会改变其水化速度,进而影响净浆的流动性。
🔸 在取样时,要按照规定的方法从水泥袋或水泥库的不同部位多点取样,然后混合均匀,以确保所取样品能够代表整批水泥的性质。
(2)外加剂:
🔸准确称取规定掺量的外加剂。使用精度符合要求的天平,并且在每次使用外加剂前,要检查其是否有沉淀、分层等现象。如果有,需要充分搅拌均匀后再使用,因为外加剂不均匀会导致其在水泥净浆中的实际掺量不准确。
🔸对于液体外加剂,要注意其浓度是否符合产品说明书的要求,因为浓度变化会影响试验结果。
(3)水:
🔸 使用洁净的淡水,一般为符合国家标准的饮用水。水中的杂质(如盐类、有机物等)可能会与水泥或外加剂发生反应,影响净浆流动度。例如,水中含有较多的钙离子,可能会加速水泥的凝结,降低净浆流动度。
2. 试验仪器方面
(1) 水泥净浆搅拌机:
🔸定期对搅拌机进行校准和维护,确保搅拌叶片的转速符合规定要求。例如,搅拌叶片的转速不准确会导致水泥和外加剂不能充分混合均匀,影响净浆的质量和流动度。
🔸 在每次试验前,要清理搅拌锅和搅拌叶片,避免残留的水泥浆或其他杂质对下一次试验产生干扰。
(2) 截锥圆模和玻璃板:
🔸 截锥圆模的尺寸(上口直径36mm、下口直径60mm、高度为60mm)要符合标准要求,并且内壁要光滑无接缝。如果圆模尺寸不准确或内壁不光滑,会影响净浆的成型和流动。
🔸 玻璃板应平整、干净,表面无划痕。放置玻璃板时,要确保其处于水平状态,可以使用水平仪进行校准,否则会导致净浆流动度测量不准确。
(3) 量具(如钢直尺):
🔸使用精度合适的量具来测量净浆流动度。钢直尺的刻度应清晰、准确,并且要定期进行校验,避免因量具误差导致流动度测量结果不准确。
3. 试验操作方面
(1) 环境条件控制:
🔸 试验环境的温度和湿度要保持相对稳定。一般温度应控制在20℃±2℃,湿度不低于50%。因为温度和湿度会影响水泥的水化速度和外加剂的性能。例如,温度过高会加速水泥水化,使净浆流动度降低;湿度太低可能会导致净浆中的水分蒸发过快,影响流动度测量结果。
🔸避免在有明显振动和气流干扰的地方进行试验,因为振动会使净浆在流动过程中分布不均匀,气流会加速净浆表面水分的蒸发,这些都会影响流动度的测量准确性。
(2) 搅拌过程:
🔸 严格按照规定的搅拌程序进行操作。一般是先将水泥加入搅拌锅,再加入外加剂和水,先慢速搅拌120s,停15s后再快速搅拌120s。搅拌时间和顺序不能随意改变,否则会影响水泥和外加剂的混合效果,进而影响净浆流动度。
🔸在搅拌过程中,要注意观察水泥净浆的状态,确保其均匀无结块。如果发现有结块现象,可能是搅拌不充分或者水泥质量有问题,需要重新进行试验。
(3) 测量过程:
🔸净浆注入截锥圆模后,要垂直、平稳地提起圆模,避免倾斜或晃动,同时要迅速开启秒表计时。在测量流淌部分的直径时,要准确量取相互垂直的两个方向的.大直径,并且测量时间要在净浆流动至少30s后进行,以确保净浆充分流动,测量结果准确。
🔸对于每个试验样品,.好进行多次测量(如3次),然后取平均值作为.终的流动度结果,以减少测量误差。同时,记录好每次测量的数据和相关试验条件,以便后续分析和比较。
不同类型的外加剂对水泥净浆流动度的影响
1. 减水剂
(1) 作用原理:
🔸减水剂分子吸附在水泥颗粒表面,使水泥颗粒带上同种电荷,产生静电斥力,同时释放出包裹在水泥颗粒表面的部分水,从而增加水泥净浆的流动性。
(2) 对流动度的影响:
🔸能显著提高水泥净浆流动度。例如,萘系减水剂可使净浆初始流动度提高到200mm以上,聚羧酸系减水剂效果更优,初始流动度可达240mm以上。而且在一定时间内,能有效控制流动度经时损失,使水泥净浆在较长时间内保持良好的流动性。
2. 缓凝剂
(1) 作用原理:
🔸缓凝剂能吸附在水泥颗粒表面,或者与水泥水化产物形成络合物,延缓水泥的水化进程。
(2) 对流动度的影响:
🔸一般情况下,缓凝剂会使水泥净浆的初始流动度有所增加或者保持不变。这是因为缓凝了水泥的水化,相当于延长了水泥净浆保持塑性的时间,在这段时间内,水泥净浆的流动性不会因为水泥快速水化而降低。同时,由于缓凝作用,流动度的经时损失也会相对减小。
3. 引气剂
(1) 作用原理:
🔸引气剂能在水泥净浆中引入大量微小、均匀的气泡。这些气泡在浆体中起到滚珠轴承的作用,减少水泥颗粒之间的摩擦力。
(2) 对流动度的影响:
🔸引气剂可以增加水泥净浆的流动度。适量的气泡可以使净浆变得更加润滑,更易于流动。但如果引气剂掺量过多,导致气泡过多过大,可能会使净浆的结构疏松,反而影响其工作性能,使流动度降低,并且可能出现泌水等现象。
4. 早强剂
(1) 作用原理:
🔸早强剂能加速水泥的水化反应,促使水泥早期生成更多的水化产物。
(2) 对流动度的影响:
🔸部分早强剂可能会使水泥净浆的初始流动度略有降低。这是因为加快了水泥水化,使浆体中的自由水减少,同时生成的水化产物也可能会使浆体变稠。但也有一些早强剂与水泥的适应性较好,对净浆流动度影响较小。而且随着水化的进行,由于早强剂促进了水化产物的生成,浆体的流动性会更快地降低。
3. 引气剂
(1) 作用原理:
🔸引气剂能在水泥净浆中引入大量微小、均匀的气泡。这些气泡在浆体中起到滚珠轴承的作用,减少水泥颗粒之间的摩擦力。
(2) 对流动度的影响:
🔸引气剂可以增加水泥净浆的流动度。适量的气泡可以使净浆变得更加润滑,更易于流动。但如果引气剂掺量过多,导致气泡过多过大,可能会使净浆的结构疏松,反而影响其工作性能,使流动度降低,并且可能出现泌水等现象。
4. 早强剂
(1) 作用原理:
🔸早强剂能加速水泥的水化反应,促使水泥早期生成更多的水化产物。
(2) 对流动度的影响:
🔸部分早强剂可能会使水泥净浆的初始流动度略有降低。这是因为加快了水泥水化,使浆体中的自由水减少,同时生成的水化产物也可能会使浆体变稠。但也有一些早强剂与水泥的适应性较好,对净浆流动度影响较小。而且随着水化的进行,由于早强剂促进了水化产物的生成,浆体的流动性会更快地降低。
水泥净浆流动度试验的具体操作步骤如下:
1. 试验前准备:
(1) 仪器准备:
🔸准备好水泥净浆搅拌机、截锥圆模(上口直径36mm、下口直径60mm、高度为60mm、内壁光滑无接缝的金属制品)、玻璃板(400mm×400mm×5mm)、秒表、钢直尺(300mm)、刮刀、药物天平(称量100g,分度值0.1g;称量1000g,分度值1g)等仪器设备,并确保其干净、完好。
(2) 材料准备:
🔸称取300g水泥,准备好推荐掺量的外加剂以及适量的水(一般为87g或105g,具体根据试验要求确定)。
(3) 环境准备:
🔸试验环境应保持温度、湿度稳定,无明显的振动和气流干扰。
2. 操作过程:
(1) 擦拭器具:
🔸将玻璃板放置在水平位置,用湿布将玻璃板、截锥圆模、搅拌器及搅拌锅均匀擦过,使其表面湿而不带水渍。
(2) 放置圆模:
🔸把截锥圆模放在玻璃板的中央,并用湿布覆盖待用。
(3) 称取水泥与搅拌:
🔸把称好的300g水泥倒入搅拌锅内,然后加入推荐掺量的外加剂及准备好的水。立即开启搅拌机进行搅拌,一般是先慢速搅拌120s,停15s后再快速搅拌120s。
(4) 注入净浆:
🔸将拌好的净浆迅速注入截锥圆模内,用刮刀刮平。
(5) 提起圆模:
🔸将截锥圆模按垂直方向提起,同时开启秒表计时,任水泥净浆在玻璃板上流动。
3. 测量与记录:
(1) 测量直径:
🔸净浆在玻璃板上流动至少30s后,用直尺量取流淌部分互相垂直的两个方向的.大直径。
(2) 记录数据:
🔸计算两个方向直径的平均值,作为该次试验的水泥净浆流动度结果,并记录下来,同时记录好用水量、所用水泥的标号、名称、型号及生产厂和外加剂掺量等信息。
4. 清理与整理:
🔸试验完成后,及时清理搅拌锅、搅拌叶片、截锥圆模、玻璃板等仪器设备,保持试验环境的整洁。同时,整理好试验数据和记录,以便后续分析和报告。