堿溶解速度快,能增加水泥混凝土液相的堿度,可加速水泥水化速度及激發(fā)水泥中混合材的活性,通常被用作水泥的早強劑,以提高水泥的早期強度。 水泥中的堿(例如硫酸鈉)為什么會提高水泥的早期強度呢?這主要是由于C a (O H )2+Na2SO4+2H2O=CaSO4·2H2O+2N a O H ,生成的石膏的溶解度僅為N a2SO4的十幾分之一,反應易于向右進行。生成的N a O H (或K O H )可使C3A 和水泥中石膏溶解度提高,加快了水化硫鋁酸鈣的形成,從而提高了水泥的早期強度。同時,N a2SO4、N a O H 等早強組分也激發(fā)了混合材玻璃體的潛在活性。 N a O H (或K O H )既可以是直接外摻的,也可以是上式所表達的化學反應或水玻璃水解反應N a2O ·n S i O2+(2n+1)H2O=2N a O H +n S i (O H )4的產物。水解反應形成的硅酸凝膠填充于水泥混凝土漿體空隙和毛細孔內,也提高了混凝土的密實度。 堿作為水泥早強劑對水泥的增強效果往往隨外加劑的種類及摻量、外加劑中各激發(fā)組分的配比、混合材種類及摻量、熟料(或水泥)成分及性能、使用溫度等因素的不同而不同。但大多數外加劑對水泥早期(1天、3天、7天)強度的促進作用比對后期(28天)強度的促進作用效果好,有的還對28天強度沒有促進作用甚至降低28天強度;有時會使水泥產生快凝、結塊及需水量增加的現(xiàn)象,還容易發(fā)生堿骨料反應,產生局部膨脹,引起構筑物開裂變形,甚至崩潰。在水泥儲存中,堿易生成鉀石膏(K2SO4·C a S O4·H2O ),使水泥庫結塊和造成水泥快凝。堿還能使混凝土表面起霜(白斑)。因此,在水泥生產中,堿雖然可提高水泥的早期強度、增加混合材的摻量,但還是不宜使用含堿的早強劑。 |