(接上期)

3.6.2环氧树脂

环氧树脂的胶凝材料主要是由环氧树脂和环氧树脂的固化剂组成。另外,有时为了改善胶粘性能和施工性能,常在含有环树脂的组分中加入环氧树脂活性稀释剂,此类活性稀释剂分子中含有一个或两个以上环氧基,可直接参与环氧树脂的固化反应,成为环氧树脂固化交联网络结构的一部分。

3.6.2.1环氧树月旨

(1) 环氧树脂的结构与性能特点

环氧树脂经过多年的研制和发展,用途最广的是缩水甘油醍类的环氧树脂,缩水甘油酯,缩水甘油胺两类用量较少。用过醋酸等氧化剂与环烯炷或聚丁二烯等碳双键反应制得,产量较少,主要用于辐射固化型。常用缩水甘油酯型环氧树脂有双峰A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、线型酚醛环氧树脂以及其他环氧树脂。

根据环氧水磨石的要求,胶凝材料应具有如下性能,即常温固化、高粘接力、较强力学性能、抗化学药品性强、良好的电气性,在环氧水磨石中应用最普遍也是性价比较优的是双酚A型环氧树脂。另外,双酚F型环氧树脂粘度较低,其固化的性能与双酚A型环氧树脂几乎相同,但耐热性能稍低而耐腐蚀性稍优。在配制性能环氧水磨石时,与双酚A型环氧树脂混合使用。也可以防止低温结晶。

双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能,具有以下特点:

(1)能与多种固化剂,催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物,几乎能满足各种使用要求。

(2)树脂的工艺性好,可低压常温成型,能溶于多种溶剂,树脂的溶解性随分子量的增加而降低,酮类、酯类,醍醇类和氯化烟类是环氧树脂的溶剂,对环氧树脂有很好的溶解力。芳炷和酮类不是环氧树脂的溶剂,但是芳烃和醇类混合后,既可作为中分子量树脂的溶剂。

(3)收缩率低。环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的开环加成或羟基与不饱和基团的加成聚合,固化时基本不产生小分子挥发物,环氧树脂本身具有仲羟基,再加上环氧基团固化时派生的部分残留羟基,它们的氢键缔合作用是分子排列紧密。因此,环氧树脂的固化收缩率是热固型树脂中最低的品种之一,一般为改为汉字数字%~2%,酚醛树脂为8%-10%,不饱和聚酯树脂为4%~6%,有机硅树脂为4%~8%)o如果选用适当的填料,可使收缩率降至0.2%左右。线膨胀系数也很小。所以,其产品尺寸稳定、内应力小、不易开裂。

(4)固化物强度和粘结强度高。环氧树脂结构中具有的羟基和醍键和活性极大的环氧基,他们使环氧树脂的分子和相邻界面产生电磁吸附或化学键,尤其是环氧基又能在固化剂作用下发生交联聚合反应生成三维网状结构的大分子,加上分子本身有很高的内聚力。分子结构致密,使得固化物有很高的强度和粘结强度。

(5)固化物有较高的耐腐蚀性和电性能,具有一定的韧性和耐热性,但耐热性和韧性不是很高。

(6)环氧树脂主要缺点是耐湿热性和耐候性差。

作为环氧水磨石的基料,要求对骨料等多种底材有优良的粘结力,固化时体积收缩率低,抗化学性能优异、坚韧耐磨。双酚A环氧树脂基本能很好地满足这些要求,它按相对分子质量不同,可分为固体环氧树脂和液体环氧树脂,高相对分子质量的固体环氧树脂含有较多羟基。可催化环氧基与胺的固化反应,干燥速度较快,低粘度环氧树脂虽然缺少羟基,固化速度慢,但可制成高固体固化物。

3.622环氧树脂的固化剂

交联反应的多样性产生了固化剂种类的多样性,见图10。

无机水磨石工厂(水磨石生产原料的制备)(1)

固化剂的种类很多,下面就最常用的做重点介绍。

胺类固化剂是应用最广泛的固化剂,产量约占全部固化剂产量的71%,环氧水磨石用固化剂基本都属于胺类固化剂。在同一类固化剂中,虽然具有相同的官能基,但因化学结构不同,其性质和固化物特性也不同。因此,全面了解具有相同官能基,而化学结构不同的胺类固化剂的性质、特点,对选择固化剂来说是很重要的。固化剂主要性质和特点如下:

色相:(优)脂环族一脂肪族T酰胺T芳得胺(劣);黏度:(低)脂环胺一脂肪族一芳香族一酰胺(高);适用期:(长)芳香族一酰胺一脂环族一脂肪族(短);固化性:(快)脂肪族一脂环族一酰胺一芳香族(慢);刺激性:(强)脂肪族-芳香族一脂环族-酰胺(弱)。

在色相方面,脂环族最浅,基本上是透明的,而脂肪族和芳香族的着色程度相当显著。在黏度方面,脂环族在0.01帕.秒,而聚酰胺则非常黏稠,达1~10帕.秒,芳香族胺多为固态。适用期长短正好与固化性完全相反,脂肪族反应性最高,而脂环族、酰胺、芳香族依次降低。另外,在光泽、柔软性、粘结性、耐酸性、耐水性方面也呈一定规律性。

对光泽来说,芳香族最好、脂肪族最差。此性质受固化温度的影响,随温度升高,光泽变好。至于柔软性,可能其间距离长的聚酰胺更优良一些,而交联密度高的芳香胺则差。耐热性与柔软性正好相反,而粘结性则与柔软性一致。耐药品性受化学结构影响,芳香族比较优良,脂肪胺和聚酰胺则易受化学药品腐蚀。耐水性受官能基质量浓度的支配,官能基质量浓度低,疏水度高的聚酰胺类更耐水,而官能基质量浓度高的芳香族则差一些。

为了克服单一胺类固化剂的局限性,必须对胺类固化剂进行进一步改性。改性胺的方法有很多种,第一,胺与环氧加成物,反应中一般胺过量,生成的加成物分子质量增大,沸点和黏度升高,对皮肤的刺激性大幅度减小;第二,脂肪多胺与脂肪酸二聚物缩合为聚酰胺,它综合性能优良,有非常好的附着力,非常大的抗剥离强度及良好的润湿性,由于两端胺基的分子间距较大,固化后的密度小,加上固化剂分子内长链炷具有极佳的内增塑作用。因此,固化后具有优良的柔韧性,耐冲击性;第三,曼尼希碱固化剂,由酚,甲醛及胺三者缩合而得,产物分子中含有酚羟基能促进固化,它的固化特点是即使在低温,潮湿环境下也能固化。固化物的耐蚀性和物理机械性能优良。第四,改性脂环胺类固化剂,脂环胺与环氧基的反应在室温下固化不充分。所以,对脂环族胺进行改性成为室温固化剂。因此,可使用各种配方技巧,得到性质广泛变异的一系列固化剂,如黏度、使用量、固化时间、抗化学品性和柔韧性等性质都取决于所使用的配方。通常采用脂环胺类与促进剂和稀释剂并用。促进剂包括脂肪伯胺类,叔胺类(苯基二甲胺、酚类如壬基酚以及有机酸如水杨酸)、稀释剂是节醇,它除了能够降低脆性外,它还可以有促进作用。

3.6.2.3环氧水磨石中环氧树脂胶粘剂的组成

环氧水磨石中使用的环氧树脂及固化剂属于无溶剂型的。环氧水磨石中环氧树脂主要由环氧树脂和固化剂以及可能含的活性稀释剂、颜料填料、功能助剂等材料组成。

(1)环氧树脂及其固化剂。一般采用分子量较低的液态环氧树脂,常用的有E-51,E-44,E-42,进口的有陶氏DER331和壳牌SHELL828等代表性树脂,低粘度环氧树脂与固化剂混溶性好,施工流动性好,环氧水磨石中环氧固化剂主要采用胺类固化剂固化,固化速度的快慢,可以通过选用不同固化剂类型或者加入固化促进剂来提高。为了调节黏度和改善性能,也常加入活性稀释剂。

(2) 活性稀释剂。环氧水磨石环氧树脂的粘稠度对水磨石的施工操作非常重要,作为无溶剂型的环氧树脂胶粘剂,则需要选用活性稀释剂来调整环氧胶粘剂的黏度。作为环氧活性稀释剂,它不仅降低环氧树脂的黏度,而且要不影响环氧树脂固化后的性能,尽量改善环氧树脂的一些性能,可选用单官能团环氧活性稀释剂、双官能团或三官能团环氧活性稀释剂,从结构上能够增加环氧树脂的一些性能。

(3) 颜填料。颜料在胶粘剂中起着色作用,在环氧水磨石中,需要选用耐化学介质和耐候性好的无机颜料,有钛白粉、氧化铁红、氧化铁绿、氧化铁黄、氧化锌、炭黑等,常用有机颜料、有猷青蓝、猷青绿等色彩鲜亮,着色力强、不易沉淀、耐化学性能和耐光、耐候性能良好的,在环氧水磨石中常用。

填料的选用对环氧水磨石的施工性能及其施工后的表面细腻度有很大的影响。质量的加入,不仅能够提高施工效率,而且能够增加表面的细腻度,而且能够减少环氧树脂固化时的体积收缩及降低成本,并赋予胶粘剂良好的储存稳定性。过量的加入则会增加黏度,难以施工,也会降低环氧水磨石的密实度。石英粉的化学稳定性比较高,主要成分是二氧化硅,耐酸碱、耐高温、吸油量低、颗粒比较致密、质地硬、耐磨性强,是比较理想的,也是常用的填料。

(4) 助剂。助剂是环氧水磨石中环氧胶粘剂在生产、存储、施工和应用中不可缺少的部分。主要有偶联剂、触变剂、润湿分散剂、流平剂、消泡剂和改性剂,如此构成环氧水磨石中环氧树脂的组成。

3.6.3不饱和聚酯树脂

不饱和聚酯是不饱和二元羧酸(或酸醉)或它们与饱和二元液酸(或酸酎)组成的混合酸与多元醇缩聚而成的,具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常,聚酯化缩聚反应是在190~220龙进行,直至达到预期的酸值,在聚酯化缩聚反应结束后,趁热加入一定量的乙烯基单体配成黏稠的液体,这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂的物理和化学性质如下。

3.6.3.1物理性质

不饱和聚酯树脂的相对密度在1.11~1.20左右,固化时体积收缩率较大,固化树脂的一些物理性质如下。

(1)耐热性。绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50~60龙,一些耐热性好的树脂,则可达到120^0

(2) 力学性能,不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度。

(3) 耐化学腐蚀性能,不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好,耐有机溶剂的性能差,同时,树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何形状的不同,可以有很大的差异。

3.6.3.2化学性质

不饱和聚酯是具有多功能团的线性高分子化合物,在其骨架主链上具有聚酯链键和不饱和双键,而在大分子链两端各带有梭基和羟基。

主链上的双键可以和乙烯基单体发生共聚交联反应,使不饱和聚酯树脂从可溶、可熔状态转变成不溶、不熔状态。主链上的酯键可以发生水解反应,酸或碱可以加速该反应。若与苯乙烯共聚交联后,则可以大大地降低水解反应的发生。

分子链扩展可使起始粘度为0.1~I帕秒粘性液体状树脂,在短时间内粘度剧增至1000帕秒以上,直至成为不能流动的,不黏手的类似凝胶状物。树脂处于这一状态时并未交联,在合适的溶剂中仍可溶解,加热时有良好的流动性。

迄今,常用的不饱和聚酯树脂是邻苯二甲酸型、间苯二甲酸型、双酚A型和乙烯基酯型。

影响固化度的因素有很多,树脂本身的组分,引发剂、促进剂的量、固化温度、后固化温度和固化时间等都可以影响聚酯树脂的固化度。

3.6.4颜料及化学外加剂

3.6.4.1颜料

颜料是不溶于水或油的有色的粉状物质。在组成水磨石的胶粘材料、粉料、骨料和颜料的四种基本原材料中,颜料用量为最少,仅占5%以下。但从水磨石质量,主要是装饰效果来说,却占有重要的位置。

水磨石是重要的装饰材料。作为同品种、同批量的水磨石,无论是几n?还是几千n?其板面色泽(加色或不加色)都应符合样板要求,即用肉眼观察应基本一致。看不出差别。在建筑物上使用若干年后,不应有明显的褪色,即使褪色,也应趋于一致。因此,在选用颜料时,必须了解其品种,性能和技术要求,不可乱选乱用、掉以轻心,从而严重影响水磨石的装饰效果。

(1)颜料的品种和性能

颜料分天然颜料和人造颜料两类。天然颜料多为矿物性颜料。人造颜料包括无机颜料和有机颜料。水磨石中,主要是矿物性颜料,少量采用人造有机颜料。颜料由于使用条件不同,其性能有重要意义。颜料的主要性能有色光、着色力、遮盖力以及耐光性、耐气候性、耐水性和耐酸碱性。

颜料的色光是由照射于物体之上的光,经其表面的选择反射所决定的,也就是说,是由这种光的振动所决定的。通常有红、橙、黄、绿、青绿、天蓝、蓝、紫等八种色光。任何一种色光都可以按照它的色调,亮度和饱和度来确定。颜色的这三种标志,使人们有可能建立起颜色的分类系统,颜色分消色和彩色两类。白色、中性灰色和黑色属于消色,其他的属于彩色。

颜料的着色力是指一种颜料和另一种颜料混合形成颜色的能力。决定颜料的着色力的主要因素是分散度,着色力随分散度的提高和细度的提高而增强。

颜料的遮盖力是指颜料覆盖在物体表面,将被涂饰物体表面隐蔽起来而显示出颜色的能力。颜料遮盖力的强弱同颜料颗粒的大小、分散度和折射率有关。

颜料的耐光性是指颜料在光的作用下,不改变其原有颜色的性能。几乎所有的矿物性颜料和部分人造无机颜料在曝光381-4000光小时内,其颜色完全不发生变化。

颜料的耐气候性是指颜料在自然环境的作用下不改变其原有颜色的性能。矿物性颜料的耐气候性是良好的。

颜料的耐水性和耐酸碱性是指颜料在水和酸碱的作用下不发生分解或溶解的能力。矿物性颜料的耐水性和耐酸碱性,有些是良好的,有些则不是良好的。

不同的颜料,其比重、容重、细度的差异都是很大的,要根据不同的使用目的选定。水磨石常用的几种矿物性颜料的主要性能如表9、表10、表11所示。

9色粉主要性能指标

序号

项目

技术要求

试验方法

1

外观

与标准样品对比外观颜色一致

目测

2

粒度

D50(m)

指定

±3

GB/T19077-2016中规定试验

D90(m)

±5

3

水分(%)

W0.2

烘干法

4

筛余物(325)(%)

W0.5

HG/T3852-2006中规定试验

5

耐热性

HG/T3853-2006中规定试验

6

打板颜色

AEW2.0

以供需双方共同确定的样板为标准板,来样按指定组分、加入规定量的色粉,按本规范第6章的流程试制小板后,按GB/T11942-1989中规定测量色差

7

耐候性

△E\W2.O

按本规范第6章的流程试制小板,按GB/T16422.2-2014中规定试验24h后,按GB/T1194-19892中规定测量色差

注:指定值是由颜料生产厂家和无机人造石板材生产厂家约定的标准值。

10色浆主要性能指标

序号

项目

技术要求

试验方法

1

外观

与标准样品对比外观颜色一致

目测

2

比重

指定值±0.1

GB/T15223-2008中规定试验

3

与无水乙醇的互溶性

无明显分层

与无水乙醇按规定的比例互溶,静置3h后观察

4

打板颜色

AEW2.0

以供需双方共同确定的样板为标准板,来样按指定组分、加入规定量的色粉,按本规范第6章的流程试制小板后,按GB/T11942-1989中规定测量色差

5

耐候性

△E\2.0

按本规范第6章的流程试制小板,按GB/T16422.2-2014中规定试验24h后,按GB/T1194-19892中规定测量色差

注:指定值是由颜料生产厂家和无机人造石板材生产厂家约定的标准值。

11钛白粉主要性能指标

序号

项目

技术要求

试验方法

1

外观

与标准样品对比外观颜色一致

目测

2

水分(%)

<0.2

烘干法

3

百度

指定值

±2

GB/T5950-2008中规定试验

4

D50(|jlm)

指定值

±3

GB/T19077-2016中规定试验

D90(m)

±5

5

皿含量(%)

93-97

GB/T1706-2006中规定试验

6

打板颜色

△E\W2.O

以供需双方共同确定的样板为标准板,来样按指定组分、加入规定量的色粉,按本规范第6章的流程试制小板后,按GB/T11942-1989中规定测量色差

7

耐候性

△EW2.0

按本规范第6章的流程试制小板,按GB/T16422.2-2014中规定试验24h后,按GB/T1194-19892中规定测量色差

(2)颜料的选择和技术要求

用作水磨石的颜料,应具有下列技术要求。

水泥是碱性材料,要选择不同碱起化学作用(包括蒸氧时)的碱性或中碱性颜料,防止褪色或变色。水磨石是重要的装饰材料,要选择能耐光,耐气候,耐水,耐大气的颜料,矿物性颜料即可优先考虑。

水磨石对颜色要求比较严格,要选择着色力和遮盖力都强的颜料,用量越少越好,而且不能破坏水泥的强度和其他性能,即使有影响也应该是极少的。

根据这些技术要求,通常采用铁氧红,铁氧黄和铁氧黑等作为红色、黄色和黑色的水磨石颜料。

铁氧红,也叫氧化铁红或赤色氧化铁。分子量为159.69,比重为5.15,容重为0.801"cn?它是红色粉末,从橙光红到蓝光黄,以至紫光红。有硫酸亚铁或硫铁矿经高温炉烧而成。或用金属铁与空气氧化而得。320目筛筛余不超过0.2%□这种颜料的耐光性,耐碱性和耐大气影响都较好,遮盖力也较高。

铁氧黄,也叫氧化铁黄。分子量为177.71,比重为4.05到4.09o容重为0.317g/cm3o它是黄色粉末,从柠檬黄到橙黄,用金属铁与空气氧化而得。氧化铁含量在85%以上。320目筛筛余不超过0.15%。这种颜料是晶形氧化铁的水化物。它的耐光性,耐碱性和耐大气影响都较好,遮盖力比任何黄色颜料都强,它加热脱水会逐渐变为铁氧红。

铁氧黑,也叫氧化铁黑。分子量为231.538,比重为4.76,容重为1.037g/cm3o它是黑色粉末,具有饱和的蓝光黑色。它是氧化铁和氧化亚铁的加成物,一般氧化铁含量为72%~74%,氧化亚铁含量为,18%~26%。320目筛筛余不超过0.3%。这种颜料的耐光性、耐碱性和耐大气影响都较好,遮盖力较高,着色力较大。

(3)颜料的检验保管和使用

颜料性能在进场后都要进行检验,检验项目主要是色光和着色力两项。与标准样品颜料相比时,色光不同,不能使用,否则产品将和样板不一样。与标准样品颜料相比时,着色力不同,可以调整,但过高或过低,均不宜采用。过高时用色量太少,颜料和水泥白石粉不易搅拌均匀,影响使用效果,过低时用色量太多,会给水泥带来不利因素。因此,必须按其检验结果分批合理使用。

颜料必须严格保管,储存于干燥阴凉通风的库房内,防止烈日暴晒,防止受潮结块。要把制作水磨石样板时所采用的颜料作为标准样品保存起来。色光定为标准色光,着色力定为100。而后所采用的颜料与标准样品相比,相同才能选用。领用颜料要专色专用,不得乱用,盛装颜料的用具,使用后要清扫干净,保持干燥。

3.6.4.2聚羧酸减水剂

在聚发酸外加剂出现之前,有木质素磺酸盐类外加剂,荼系磺酸盐甲醛缩合物,三聚氤胺甲醛缩聚物,丙酮磺酸盐甲醛缩合物,氨基磺酸盐甲醛缩合物等。20世纪80年代初日本率先成功研制了聚羧酸系减水剂。新一代聚羧酸系高效减水剂克服了传统减水剂一些弊端,具有掺量低、保坍性能好、混凝土收缩率低、分子结构上可调性强、高性能化的潜力大、生产过程中不使用甲醛等突出优点。

3.6.4.3纤维素醍

常用的纤维素有三种类型,即甲基纤维素,羟丙基甲基纤维素,羟乙基甲基纤维素。这些产品是由甲基,羟丙基或者羟乙基取代部分羟基团形成的。

纤维素酷在砂浆中的作用机理如下:

(1)砂浆内的纤维素醒在水中溶解后,由于表面活性作用保证了胶凝材料在体系中有效地均匀分布,而纤维素醍作为一种保护胶体,“包裹”住固体颗粒,并在其外表面形成一层润滑膜,使砂浆体系更稳定,也提高了砂浆在搅拌过程的流动性和施工的滑爽性。

(2)纤维素酶溶液由于自身分子结构特点,使砂浆中的水分不易失去,并在较长的一段时间内逐步释放,赋予砂浆良好的保水性和工作性。

3.6.4.4丙烯酸乳液

丙烯酸乳液是一种聚合物高分子材料,具有较强的粘结力,耐水性,耐老化性,用于处理混凝土灰砂砖等表面,解决表面吸水性强或光滑引起界面不易粘结,由于该高分子聚合物能够有较强的渗透性,能够充分的渗透到混凝土材料表面,可以增强新旧混凝土之间的粘结力,

由于聚合物水泥砂浆与普通水泥砂浆相同,施工方便,适合潮湿面粘结,具有广泛的适用性,可作为水工、港工、公路、桥架、冶金化工(尿素氯矿)等工业民用建筑等钢结构混凝土的防渗、防腐、抗冻等修补新型化工材料。

聚合物水泥经砂浆具有对钢筋和混凝土优异的粘结性能,很好的变形性,抵抗水盐分的渗透性及冻融的优异的耐久性,性能的改善程度取决于聚合物的性质和它的掺量性能的改善与许多因素有关,其中包括聚合物乳液在拌合物中的润滑作用显著降低水灰比,也就是毛细管定隙体积的减少聚合物乳液在环境条件下,凝聚聚盖在水泥凝胶体和骨料颗粒表面,并使水泥和骨科基本形成强有力的粘结,聚合物网络阻止混凝土微裂缝生长的能力等。

聚合物水泥砂浆与普通水泥相比,具有最大极限引申率提高2~3倍,与老砂浆潮湿面粘结强度提高4倍以上,吸水率降低80%、抗氯子渗透能力提高8倍,抗拉强度提高1倍,收缩减少很多。

选择适当的灰砂比约为0.7~2.5;水灰比约为0.2~0.4;聚灰比为0.1-0.15(经验以100kg水加入30kgNBS/D.W乳液);将选定的水泥和砂子拌和均匀,加入NBS/D.W乳液及视稠面度加入水拌和均匀即可施工使用,施工可采用机械喷涂或人工喷涂等方法。

3.6.4.5玻璃纤维

玻璃纤维它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,通常用作复合材料中的增强材料,其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。

3.6.4.6外加剂

混凝土外加剂按其主要作用可分为以下五类,

(1)改善新拌混凝土、砂浆或净浆和易性的外加剂,包括减水剂、超塑化剂等。

(2)调节混凝土、砂浆或净浆凝结、硬化速度的外加剂,包括促凝剂、早强剂和缓凝剂等。

(3)调节混凝土砂浆或净浆空气含量的外加剂,包括加气剂、引起剂、泡沫剂和消泡剂等。

(4) 改善混凝土物理力学性能的外加剂,包括膨胀剂、抗冻剂和防水剂等。

(5) 增强钢筋抗锈性能的外加剂,包括阻锈剂等。

混凝土外加剂的作用是较大的。它能提高或改善混凝土质量,如增加和易性、提高强度、增加耐久性、密实性、提高抗冻性、抗渗性等,能改善施工条件,减轻劳动强度,有利于机械化施工,能提高工程质量,减少或缩短养护时间。只要选用合适的外加剂,再配以相应的技术措施,外加剂能在水磨石中发挥很好的技术和经济效益。

从试验结果来看,参加减水剂后,混凝土减水效果较好,工作效率明显提高,混凝土易于摊平,蒸氧后强度有所提高,混凝土内气孔减少,在增加粉料,骨料的比例情况下,工作效率仍能满足工艺要求,蒸氧后强度略有提高,水磨石颜色同样板比较有所变化。选用更适合混凝土用的减水剂是非常重要的,见表12。其他外加剂的主要性能指标见表13、表14、表15。

12减水剂主要性能指标

序号

项目

技术要求

试验方法

1

外观

无色澄清透明液体

目测

2

固含量(%)

指定值

±2

GB/T8077-2012中规定试验

3

密度(以ml)

指定值

±0.5

GB/T8077-2012中规定试验

4

减水率(%)

±5

GB/T8077-2012中规定试验

5

凝结时间差(min)

±50

GB/T8077-2012中规定试验

6

pH

6~8

GB/T8077-2012中规定试验

7

水泥净浆流动度(%)

N生产厂控制值的95%

GB/T8077-2012中规定试验

13缓凝剂主要性能指标

序号

项目

技术要求

试验方法

1

外观

无色澄清透明液体

目测

2

固含量(%)

指定值

±2

GB/T8077-2012中规定试验

3

密度(g/ml)

指定值

±0.5

GB/T8077-2012中规定试验

4

pH

6〜8

GB/T8077-2012中规定试验

14早强剂主要性能指标

序号

项目

技术要求

试验方法

1

外观

白色或淡黄色粉末,无明显粗颗粒、杂质

目测

2

溶解性

室温下能在水中溶解

水溶法

3

粒径

D50

(Jim)

指定

±5

GB/T8077-2012中规定试验

CB/T8077-2012中规定

试验

D90

(|xm)

±5

4

含水率

W0.5%

GB/T8077-2012中规定试验

5

pH

6~8

GB/T8077-2012中规定试验

序号

项目

技术要求

试验方法

1

外观

无色澄清透明液体

目测

2

溶解性

室温下能在水中溶解

水溶法

3

含水率

W0.5%

烘干法

4

固含量

指定值±2

GB/T8077-2012中规定试验

5

pH

6~8

GB/T8077-2012中规定试验

15消泡剂主要性能指标

3.7水

在水磨石的成型和施工过程中,水是一种活跃的因素,水磨石混合物在搅拌过程中,加水量一般为水泥重量的30%到40%。这些水,一部分是为了保证水泥水化过程的进行,一部分是为了使混合物具有足够的流动性,以便于成型和施工。

水磨石用水,要求水中不能有杂质、悬浮物质、胶体物质和溶解物质。悬浮物质指悬浮于水中的泥土、沙石、水藻等,胶体物质指水中带电荷的胶体微粒,如硅、铁、铝的化合物和有机质等,溶解物质指为水所溶解的呈分子和离子状态的溶质,如氯化物、硫酸盐、重金属离子等。这些杂质都会影响水泥的正常凝结和硬化,影响水泥的颜色和白度。当对拌制水磨石坯料用水发生怀疑时,必须进行化学分析检验。

水磨石中的水,以化合水,束缚水和自由水三种状态存在。化合水及结构水,以OH-*1和氏0等形式存在化合物或矿物中。它是同水泥进行水化反应的水。在混合物刚搅拌后,化合水约占总水量2%,在凝结后,约占总水量5%,在硬化后约占总水量15%~20%o束缚水是由于水泥晶粒和水分的结合力和吸附力的作用,被束缚而存在于水泥晶粒和石料表面的水分。束缚水约占总加水量的3%。自由水也叫游离水,是受水泥晶粒本身以外的力的作用,能自由移动的水分。水磨石中的水泥块里有不少微孔,叫毛细管,它存留自由水约占95%,凝结后降为75%。水磨石凝结硬化过程中,自由水逐渐减少,化学水和束缚水逐渐增加,晶体亦随之增加。自由水多,则水磨石孔隙率大,承受外力的作用就小。因此,加水量的多少,要通过试验,严格予以控制。

这里值得强调的是,不得使用富有有机杂质的沼泽水,含有腐殖酸和其他酸盐的生活污水和工业废水。这些水中盐类的总含量超过5000mg/L,或硫酸盐含量超过2700mg/L,以及氢离子指数pH小于4都会严重影响水磨石的质量。

(全文续完)

原文首发在《石材》杂志2020年12期,经原创作者授权“石材讲习所”转载。

汝宗林:高级工程师、宿州典跃新型建筑材料有限公司技术总监

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