混凝土攪拌站技術員甲聽到外加劑廠技術員乙今天出的討論話題,感嘆道:“哇塞,你今兒這談話的題目就有點意思!”
乙說:“每年一到冬天、攪拌站的人與外加劑廠的人不就爭這點事嗎?”
甲說:“可說也是吶,外加劑都凍了,能叫混凝土不凍嗎?!?/p>
乙說:“哈,這話就不是一兩句說得清的了。你說混凝土不凍是什么意思?”
甲說:“這話一句還能說得清。混凝土中有水就是沒凍,因為有水,水泥水化反應就能繼續(xù)進行,也就是混疑土沒受凍。”
乙說:“對,讓水在混凝土中到了零度還不結冰,我們就得??”
甲說:“等等,我糾正你一下,混凝土里的水到了零度不會成冰。因為一部分水滲到水泥顆??p隙中,而縫實在太窄了,水在里面產生毛細管作用,冰點就下降很多?!?/p>
乙說:“你是對的。我應把話改成要讓混凝土里水不成冰就得加些化學藥品,比如鹽、亞硝酸鈉什么的,溶到水中增大了拌合水的離子濃度,冰點就下降了。”
甲說:“還有,得讓混凝土喝點酒,還得是假酒?!?/p>
乙說:“哈,你還記得前面發(fā)的混凝土喝酒那篇文章哪??墒且屗谋c降低,要加進去的藥量很大。比如亞硝酸鈉,在180公斤水里加到32公斤,溶液開始結冰,溫度是-6攝氏度。這么算下來,1噸溶液中至少要含142公斤亞硝酸鈉?!?/p>
甲說:“不過據我的經驗,這點亞硝酸鈉足以讓10攝氏度的混凝土凍不壞?!?/p>
乙說:“對對,這就說明,我們加防凍劑降低水的冰點只是目的之一。其實更重要的是讓水別全凍成冰,要留下更多的液態(tài)水好讓水泥繼續(xù)水化反應,即所謂部分成冰論?!?/p>
甲說:“還有別的嗎?”
乙說:“還有,這第三個目的就是水中加了某些物質以后,冰晶體就不再是整塊的,而是比較松散。亞硝酸鈉溶液的冰晶是針狀,而且是互相亂插在一起的一團,像剁了兩刀的鴨架子,當中還有絮狀冰填充,像沒剔干凈的鴨肉。”
甲說:“唉,你就是忘不了吃,混凝土塊到了你那兒也變成肉了。”
乙說:“這是冰晶改變論。冬施用的防凍泵送劑就同時應用了這三種方案,所以能只用少量的防凍劑就達到讓混凝土不凍壞的目的?!?/p>
甲說:“要能同時達到混凝土不凍和防凍劑不凍就再好不過了?!?/p>
乙說:“這在傳統(tǒng)高效減水劑為母料的防凍泵送劑里比較容易,可在聚羧酸為母料的防凍劑里要兼顧兩種需要還做不到?!?/p>
甲說:“什么叫傳統(tǒng)高效減水劑?”
乙說:“就是指從1960年萘磺酸鹽甲醛縮合物第一個專利開始發(fā)明的一系列磺酸基高效減水劑。他們在復配成防凍劑時本身用量-就大,再加上大量起防凍作用的無機鹽,如亞硝酸鈉,能使溶液整體濃度很高,水的化學活性較低,混凝土強度上得慢?!?/p>
甲說:“有資料說,亞硝酸鈉可以使水在19攝氏度才凍冰?!?/p>
乙說:“嗬,到了那么低溫度,1噸溶液里亞硝酸鈉就得占380公斤?!?/p>
甲說:“是啊,傳統(tǒng)高效配的防凍劑總是感覺很稠、相當黏,不過零攝氏度也不結冰?!?/p>
乙說:“里面防凍組分的量加得不夠時也會出現(xiàn)冰碴。不過黏度這么大的溶液會使冰晶結構有很大變化,既使結冰了也不瓷實,很容易融化。”
甲說:“在外加劑罐里是這樣,可在輸送管里還是凍得厲害,既使不全是冰,那許多結晶也把管子堵死了?!?/p>
乙說:“所以在北方,人們總是在料罐里裝上攪拌機或者裝蒸汽加熱管;而在輸送管一端還得裝回水閥,讓剩余的液體流回料罐??傊容^麻煩?!?/p>
甲問:“如果是聚羧酸減水劑呢?”
乙說:“PC(聚羧酸、下同)劑的原料是聚醚,本身有降低冰點的作用。因為濃度不同,所以降低的冰點就不同。用儀器測得濃度10%的PC劑冰點是-6攝氏度??晌乙灿悬c搞不懂,有位技術員在PC劑里加了20公斤葡鈉以后,才-5攝氏度就凍得咯嘣咯嘣的了?!?/p>
甲問:“要想不凍呢?”
乙說:“這位技術員繼續(xù)試。結果在上面說的溶液里加了50公斤亞硝酸鈉還凍呢,接著往溶液里兌了些‘三乙’,24小時后也就表面上凍了薄薄一層,凍更長時間冰就逐漸變厚了?!?/p>
乙接著說:“如果用100公斤-乙二醇的話,在-10攝氏度環(huán)境中,這種溶液是不凍的。但你要讓混凝土不凍壞,只用不到50公斤就夠了。我要特別說明一下,表面見冰棱無妨,防凍組分仍存在溶液中。而且由于水分蒸發(fā)掉一部分,剩下的溶液濃度反而更高,更不易凍冰。后者成本可就低多了?!?/p>
甲問:“加這么大量的防凍劑會影響混凝土強度吧?”
乙說:“肯定有影響,退一步講,也是使混凝土大大緩凝,你還得用促凝劑調整?!?/p>
乙問:“驗收強度會不合格嗎?”
甲說:“PC劑做母料的還行,但用傳統(tǒng)型高效劑做母料就難說了,但7天強度幾乎都達不到要求。由于設計混凝土配合比時強度富余都留得大,實際結構自然養(yǎng)護時間長,有些損失就不太明顯?!?/p>
乙問:“這屬哪門學科?”
甲說:“屬硅酸鹽物理化學。你問這干嗎,打算深造嗎?”
乙說:“回頭上網訂本書瞧瞧唄?!?/p>
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