新型共聚超塑化剂在高强陶粒混凝土中的应用研究.pdf

中国科技核心期刊 新癯 建魄 新型共聚超塑化剂在高强 陶粒混凝士中的应用研究 周敏 ( 福建省建筑科 学研究 院， 福建省绿色建筑技术重点实验室 ， 福建 福州3 5 0 0 2 5 ) 摘要 ： 以高岭土尾矿、 煤矸石、 粉煤灰为原料烧成的陶粒为骨料， 掺入自行配制的新型共聚超塑化剂， 解决了陶粒混凝土离析、 骨料上浮等 问题 ， 配制 出轻质高强陶粒混凝土。试验 结果表 明， 当新型共聚超塑化剂掺量为 1 0 时， 混凝土具有 最佳 的流动性和黏 聚性； 随塑化剂掺量增大 ， 含气量增大， 混凝土表观 密度逐渐减小 ， 抗压强度先提高后降低 ， 当掺量 为 1 时抗压强度达 到最大 。 关键词 ： 新型超塑化剂； 轻质高强； 陶粒混凝土 中图分类号： T U 5 5 + 1 3 3 文献标识码： A 文章编号： l O 0 1 - 7 0 2 X ( 2 0 1 5 ) 0 6 - - 0 0 6 6 0 3 S t u d y o n pr e p a r a t i o n o f h i g h - s t r e n g t h c o n c r e t e wi t h t h e n e w c o p o l y m e r s u p e r p l a s t i c i z e r zHOU M ( K e y L a b o f G r e e n B u i l d i n g T e c h n o l o g y i n F i a n P r o v i n c e ， F u j i a n A c a d e m y o f B u i l d i n g R e s e a r c h ， F u z h o u 3 5 0 0 2 5 ， F u j i a n ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e a r t i c l e d e s c r i b e d t h a t t h e n e w e o p o l y me r s u p e r p l a s t i c i z e r c o u l d s o l v e t h e s e g r e g a t i o n a n d fl o a t i n g p r o b l e m wh e n p rep a r i n g t h e l i g h t we i g h t a n d h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e wi t h t h e k a o l i n t a i l i n g s g a n g u e f l y a s h ha y d i t e T h e r e s u l t s s ho w t h a t t h e c o n c r e t e wi t h g o o d f l u x i l i t y and v i s c o s i t y wo u l d h a v e b e e n ma d e wi t h l ne w s u p e r p l a s t i c i z e r a d mi x t u r e ： wi t h t h e i n c r e a s e o f s u p e r p l a s t i c i z e r ， a i r c o n t e n t i n c r e a s e s ， a p pare n t d e n s i t y o f c o n c r e t e d e c r e a s e s gra d u a l l y ， c o mp r e s s i v e s t r e n g t h f i r s t i mp r o v e s t h e d e c rea s e s t h e c o mp r e s s i v e s r t e n gth r e a c h e s t h e ma x i mu m wh e n t h e d o s a g e i s 1 Ke y wo r d s ： t h e n e w s u p e r p l a s t i c i z e r ， l i g l t w e i g h t a n d h i g h s t r e n gt h ， h a y d i t e c o n c F e t e 陶粒作为混凝土骨料， 与普通集料有较大的差异， 由于其 较小的密度，与水泥浆的密度相差较大，因而易产生陶粒上 浮， 加大离析， 因此， 如何解决陶粒混凝土中集料上浮的问题 成为保证陶粒混凝土质量的关键l l1 。本课题采用龙岩地区高 岭土尾矿、 煤矸石及粉煤灰为原料烧成的陶粒为骨料口 卅 ， 掺 入实验室自 行配制的新型共聚超塑化剂，研制出具有优良性 能的轻质高强陶粒混凝土。 1 原材料 1 1 陶粒 所用陶粒为以龙岩地区高岭土尾矿、 煤矸石、 粉煤灰为原 料， 并掺入试验室白 行配制的新型外加剂烧制而成， 其公称粒 径2 0 m m， 颗粒级配5 2 0 m m ， 堆积密度7 8 2 k g m ， 1 h吸水 率2 8 ， 筒压强度6 4 M P a ， 表观密度 1 2 9 0 k g m 3 ， 具有轻质、 基金项 目： 福建省科技计划重点项 目( 2 0 1 1 Y O O 1 7 ) 收稿 日期 ： 2 0 1 4 1 1 - 1 0 作者 简介 ： 周敏 ， 男， 1 9 7 8年生 ， 福 建福州 人， 硕士 ， 高级工程 师 。地 址： 福州市仓山区金塘路 5 2 号 福建省建筑科学研究院建材检测所， 电话 ： 0 5 9 1 8 3 7 0 6 7 8 5 ， E ma i l ： z m i n j j k y c o m。 6 6 新型建筑材料 2 0 1 5 6 高强、 低吸水性等特点。 1 2 水泥 选用红狮牌P 0 4 2 5 R水泥，标准稠度用水量2 8 6 ， 初 凝时间1 7 1 ra i n 、 终凝时间2 3 3 m i n ， 3 d 和2 8 d抗折强度分别 为5 4 、 8 2 M P a ， 3 d 和2 8 d 抗压强度分别为2 6 6 、 4 9 8 M P a 。 1 3 粉煤灰 采用石狮热电厂的 级粉煤灰， 细度( 0 0 4 5 m m筛筛余) 1 2 3 ， 烧失量2 0 2 ， 2 8 d 抗折强度比8 6 6 ， 2 8 d 抗压强度 比8 2 5 。 1 4 细骨料 河砂， 细度模数2 6 ， 堆积密度 1 5 2 0 k g m 。 1 5 超塑化剂 试验用新型共聚超塑化剂为试验自 行配制， 主要成分为 异戊烯基聚醚接枝羧甲基纤维素醚， 具有增稠和引气效果， 解决陶粒易分层离析、 上浮及混凝土坍落度损失较大等问 题。 1 6 减水剂 采用福建建工建材科技开发有限公司生产的 r w P S 聚 羧酸高效减水剂， 减水率2 6 ， 泌水率比3 3 ， 含气量2 6 ， 1 h 坍落度保留值 1 7 5 m m ， 2 8 d 抗压强度比1 4 2 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 周敏： 新型共聚超塑化剂在高强陶粒混凝土中的应用研究 2 试验 2 1 配合 比设计 在初期研究的基础上， 确定砂率为3 5 、 粉煤灰掺量为 2 0 ，配制L C 3 0 、 L C 4 5 、 L C 6 0 陶粒混凝土基准配合比，见表 1 ， 着重研究超塑化剂掺量对各强度等级陶粒混凝土分层离析 及工作性能的影响。配比中的陶粒为干燥状态下的用量， 试 验时经过3 h 预湿处理。 表 1 不同超塑化剂掺量陶粒混凝土的配合比 注 ： 超塑化剂掺 量按 占胶凝 材料质量计 ， L C 3 0 、 L C 4 5 、 L C 6 0强度 等级 陶粒 混凝土 的水灰 比分 别为 0 4 0 、 0 3 4 、 0 2 9 。 2 2 试验方法 陶粒混凝土坍落度、 含气量按G B r 5 0 0 8 0 - - - 2 0 0 2 普通混 凝土拌合物性能试验方法标准 进行测试； 立方体抗压强度按 G B ， r 5 0 0 8 1 2 0 0 2 普通混凝土力学性能试验方法标准 进行测 试； 干表观密度按J G J 5 l 2 0 0 2 轻骨料混凝土技术规程 进行 测试； 均匀性系数、 均布系数参考文献 5 】 采用类似砂浆分层度 筒的试验设备进行测试， 其中均匀性系数、 均布系数试验所用 设备( 上浮试验筒) 为类似砂浆分层度筒的试验设备， 其底部筒 高由1 0 0 m m改为2 0 0 m m 。陶粒上浮试验设备示意见图1 。 图 1 陶粒上浮试验设备示意 均布系数k p , k 按式( 1 ) 、 式( 2 ) 计算。 k p = w 1 w 2 ( 1 ) k m = m J m 1 ( 2 ) 式中： Jj 厂轻集料混凝土匀质性系数， 通常k p 1 ， k 越接近 1 ， 表明混凝土质量越均匀； 一 轻集料均布系数， 通常k m 1 ， k 越接近 I ， 表明 轻集料上浮作用越小； 、 加 厂上浮试验筒上、下筒内的轻集料混凝土拌合 物的质量。 m 、 m 厂上浮试验筒上、 下筒内的轻集料质量。 3 结果与分析 超塑化剂掺量对陶粒混凝土性能的影响见表2 。 表 2 超塑化剂掺 量对 陶粒 混凝土性能的影响 NE W BUI k DI NG MAT ER I AL S 6 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m