减水剂对复合水泥混凝土强度影响.pdf
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1、l 8 低温建筑技术 2 0 1 3年第 4期( 总第 1 7 8期) 减水剂对 复合水泥混凝土强度影响 王子龙 , 聂治平, 单星本, 江守恒, 朱卫中 ( 黑龙江省寒地建筑科学研究院 , 哈尔滨1 5 0 0 8 0 ) 【 摘要】 为了深入研究不同种类减水剂对混凝土抗压强度的影响, 主要选取聚羧酸系减水剂、 萘系减水剂 和脂肪族系减水剂 , 通过改变水胶比、 砂率等方面分析研究这三种减水剂对混凝土力学性能的影响。结果表明: 在水胶比较低时, 聚羧酸系减水剂和脂肪族对混凝土强度发展优于萘系减水剂 , 随着水胶 比增大, 三者减水剂对 混凝 土强度发 展效 果相近。 【 关键词】 外加剂;
2、混凝土; 抗压强度 【 中图分类号】 1 I 3 5 2 8 0 4 2 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 04 0 0 1 8 0 3 复合水泥可以节约水泥熟料和生产能源、 提高水 泥企业产量、 降低生产成本; 同时大量利用工业废渣 有利于环 境 保护 。水 泥 企业 在选 用混 凝 土材料 种类 和掺量方面灵活性大, 复合水泥在生产中混合材料种 类较多, 掺量较大 , 水泥企业生产出来的复合水泥各 项指标波动性较大 , 特别是与减水剂等外加剂的适应 性波动大。原材料的各项指标波动 , 采用复合水泥配 制的混凝土质量控制较难。 应用
3、复合水泥配制混凝土常出现质量波动, 复合 水泥与不同种类外 加剂 的适应性 、 水 泥凝结 时间差异 较大。因此 , 复合水泥在预拌混凝土中的应用受到了 极大限制。黑龙江省处于严寒地区, 冬期环境条件决 定了混凝土要具有更高的耐久性要求。混凝土外加 剂已经成为混凝土的第五组分, 外加剂对于混凝土各 项性 能起 到了重要作用 - 4 。随着 现代 混凝 土外加剂 技术不断提高, 众多不同种类的新型外加剂已在市场 上应 用。 目前商 品混 凝 土应 用 的减水 剂 常用是 三个 种类 : 聚羧酸减水剂、 萘系减水剂和脂肪族减水剂。 1 原材料及试验方法 ( 1 ) 水泥 : 哈尔滨某厂生产的 P
4、C 3 2 5水泥 , 各项指标均符合 G B 1 7 5 2 0 0 7 通用硅酸盐水泥 。 ( 2 ) 粉煤灰: 哈尔滨某电厂 级粉煤灰。 ( 3 ) 骨料 : 砂子 , 中砂 , 细度模 数 2 8 ; 石子采用 5 3 1 5 m m连续级配。 ( 4 ) 外加 剂 : 聚羧 酸减水 剂采 用 沈 阳依 立达 I I 型聚羧 酸减水剂 , 固含量 为 4 0 ; 萘 系减水剂采 用 山 西萘系减水剂 U 5 ; 脂肪族减水剂采用隆科脂肪族减水 剂, 固含量为 2 5 。各项指标均符合 G B 8 0 7 6 2 0 0 8 混凝土外加剂 。 采用水胶比分别为 0 3 6 、 0 4 0
5、 、 0 4 5 、 0 5 0制备混 凝土, 分别掺入聚羧酸减水剂、 萘系减水剂和脂肪族 减水剂, 调整混凝土坍落度基本一致。测试混凝土不 同龄期 的抗 压强度 。在 保持 混凝 土工作 性 能 和水胶 比不变 的情况下, 调整混凝土的砂率分别为 3 7 、 4 0 、 4 3 、 4 5 。掺人三种外加剂进行混凝土试验, 进行混凝土坍落度测试。混凝土搅拌后, 成型试块尺 寸为 1 0 0 m m1 0 0 m m1 0 0 m m立方 体 , 试件放 置于混 凝土标 准养护室 ( 温度 2 0 q C, 湿度 19 0 ) 。测试混凝 土的 1 d 、 3 d 、 7 d 、 1 4 d
6、、 2 8 d 、 5 6 d等龄期抗压强度。混凝 土抗压强度尺寸换算系数采用 0 9 5 。 表 1 混凝土配合 比 2试验结果与分析 研究不同类型减水剂对复合水泥混凝土抗压强 度的影响, 本试验采用的混凝土配合比及工作性能测 试如表 l 所示。研究 不 同水胶 比条件下 , 掺 入三种 类 型减水剂对复合水泥混凝土抗压强度的影响。掺入 山西萘 系减水剂在水胶 比从 0 3 6 0 5 0变化时 , 掺量 分别 为 1 3 、 1 1 、 0 9 和 0 7 。掺人 脂 肪族 减 水剂 在 水 胶 比从 0 3 60 5 0变化 时 , 掺 量 分 别 为 王子龙 等 : 减水 剂对复合 水
7、泥混凝土强度影 响 1 9 3 2 、 2 8 、 2 3 和 2 0 。 改变砂率的混凝土配合 比在这里不做详细介绍, 采用固定水胶比为0 4 , 胶凝材料不变, 聚羧酸减水剂 掺量 0 6 , 萘系减水剂 u 5 掺量为 1 1 , 脂肪族系减 水剂掺量 为 2 8 , 三聚磷酸钠掺 量为 4 万 。 2 1 不同水胶比情况下抗压强度变化 从图 1中可以看出, 当水胶 比为 0 3 6时, 掺人三 种不同减水剂对混凝土抗压强度发展规律的影响, 随 着混凝土养护龄期的增加, 混凝土的抗压强度在逐渐 增加; 图 1中混凝土抗压强度曲线斜率随着龄期增加 越来越小, 这说明混凝土抗压强度在 1 4
8、 d之内强度发 展最快, 增加到 2 8 d抗压强度的8 1 一8 9 。聚羧酸 减水剂和脂肪族 减水剂 在 2 8 d到 5 6 d时 , 混凝 土抗 压 强度增加程度要高于萘系减水剂。前两者的混凝土 5 6 d 抗压强度较 2 8 d 抗压强度增加 1 1 5 一1 5 8 , 而萘系减水剂 5 6 d 抗压强度较 2 8 d仅增加 3 3 。说 明萘系减水剂对混凝土后期强度的增加较为缓慢, 并 且混凝土抗压强度要低于掺入聚羧酸和脂肪族减水 剂的混凝土。图中显示 , 掺入聚羧酸减水剂的混凝土 强度要高于萘系和脂肪族 系减水剂, 说明在水胶 比较 为低的情况下, 聚羧酸减水剂对混凝土水泥颗粒
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