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硫铝酸盐水泥对无砂自流平材料物理力学性能的影响.pdf
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1、期四第年材建海lals术技其及品制凝混P40息信闻新沿前技科硫铝酸盐水泥对无砂自流平材料物理力学性能的影响欧志华1.2,李家帽1,赵明明1,李光球3(1湖南工业大学土木工程学院,湖南株洲412 0 0 7;2 湖南省建筑墙体节能新材料工程技术研究中心,湖南株洲412007;3.湖南省三树新材料研究院有限公司,湖南长沙410 0 10)摘要:研究了硫铝酸盐水泥(SAC)掺量对硅酸盐水泥基无砂自流平材料流动性和强度的影响,以及减水剂掺量和SAC掺量对硫铝酸盐水泥基无砂自流平材料流动性和强度的影响。结果表明:对于硅酸盐水泥基自流平材料,当SAC掺量由0 增加到2 0%时,初始流动度基本保持稳定,3
2、0 min流动度持续降低,1d抗折强度和抗压强度先降低后有所提高,3、2 8 d抗折强度和抗压强度总体上不断降低;对于硫铝酸盐水泥基自流平材料,3 0 min流动度均为0,随着减水剂掺量从0.2 2 5%增加到0.3 0 0%,初始流动度先显著提高,后趋于稳定,抗折强度和抗压强度变化不大;当SAC掺量从2 0 0 g增加到2 8 0 g时,初始流动度有所增加,抗折强度和抗压强度显著提高。关键词:无砂自流平材料;硫铝酸盐水泥;流动度;强度中图分类号:TU528文献标志码:A文章编号:10 0 6-117 7(2 0 2 3)0 4-40-44doi:10.3969/j.issn.1006-117
3、7.2023.04.008Effect of Sulphoaluminate Cement on Physical and Mechanical Properties of Sand-Free Self-Levelling MaterOu Zhihual2,Li Jiameil,Zhao Mingming,Li Guangqiu(1.School of Civil Engineering,Hunan University of Technology,Zhuzhou 412007,China;2.Hunan ProvinceEngineering Technology Research Cent
4、er for New Materials of Building Wall Energy Conservation,Zhuzhou 412007,China;3.Hunan SANSHU New Materials Research Institute Co.,Ltd.,Changsha 410010,China)Abstract:The effects of the content of sulphoaluminate cement(SAC)on the fluidity and strength of Portlandcement-based sand-free self-levellin
5、g materials,and the effects of superplasticizer and SAC content on the fluidityand strength of SAC-based sand-free self-leveling materials were studied.When the content of SAC increased from 0to 20%in Portland cement-based sand-free self-levelling materials,the initial fluidity remains stable.After
6、30 min,the fluidity decreases,and the 1 d strength decreases since the beginning.After that,it increases,and the 3 dand 28 d strength decreases.when the content of superplasticizer increases from 0.225%to 0.300%o in SAC-basedcement-based sand-free self-levelling materials,the initial fluidity increa
7、ses significantly at the beginning andtends to be stable.After 30 min,the fluidity is O,and the strength hardly changes.The initial fluidity andstrength increase significantlywhen SAC content increases from200g to 280 g.Keywords:sand-free self-levelling material;sulphoaluminate cement;fluidity;stren
8、gth期四第年0材建海术技其及品制凝混P41息信闻新沿前技科0引言水泥基自流平砂浆具有成本低、流动性强、耐久性好、施工速度快、绿色环保等优点-4,但水泥基自流平砂浆容易离析,从而使其性能受到影响。利用废弃粉料制备无砂自流平材料不仅可以减少离析,还能解决大量粉料难以利用的问题为满足水泥基自流平砂浆快硬和低收缩的要求,通常采用混合胶凝材料,生成以钙钒石为主的水化产物。而硫铝酸盐水泥(SAC)具有快硬早强、补偿收缩等优点(6-7。本研究的主要目的是利用硫铝酸盐水泥部分或全部替代普通硅酸盐水泥,制备无砂自流平材料,以达到提高自流平材料早期强度(快速硬化)和减少收缩的目的。1原材料与试验方法1.1原材料
9、使用的水泥包括P042.5级普通硅酸盐水泥和LSAC42.5级低碱硫铝酸盐水泥,粉料为利用废弃混凝土制备再生骨料以及利用天然石料制备骨料时产生的粉料混合物,减水剂为聚羧酸高效减水剂(粉剂),水为自来水。1.2配合比共设计了15 组配合比,如表1所示。每组配合比中,水泥和粉料的总质量为10 0 0 g。其中,SL01SL06用于研究硅酸盐水泥基无砂自流平材料中硫铝酸盐水泥掺量对其性能的影响,使用硫铝酸盐水泥分别取代硅酸盐水泥质量的5%、10%、15%和2 0%。改变减水剂掺量的目的是调整材料的流动度。SL07SL12用于研究硫铝酸盐水泥基无砂自流平材料中,硫铝酸盐水泥掺量和减水剂掺量对其性能的影
10、响。表1无砂自流平材料的配合比(Tab.1 Mix ratio of sand-free self-levelling material)编号硅酸盐水泥/g石硫铝酸盐水泥/g粉料/g减水剂/g水/g其他/gSL0128007202.252200.2SL02266147202.252200.2SL03252287202.252200.2SL04238427202.252200.2SL05238427202.502200.2SL06224567203.002200.2SL0702807202.252200.2SL0802807202.502200.2SL0902807202.752200.2SL1
11、002807203.002200.2SL1102507502.502200.2SL1202008002.502200.21.3试验方法按照JC/T9852017地面用水泥基自流平砂浆来测定流动度和流动度损失。测定流动度损失时,静置时间为3 0 min。按照GB/T176712021水泥胶砂强度检验方法(ISO法)来测试抗折强度和抗压强度。对于硅酸盐水泥基无砂自流平材料,在3 0 min流动度测试后,进行成型并制备强度试块;对于硫铝酸盐水泥基无砂自流平材料,在完成初始流动度测试后,立即成型并制备强度试块。2石硅酸盐水泥基无砂自流平材料的性能2.1SAC掺量对硅酸盐水泥基无砂自流平材料流动度的影响
12、图1为减水剂掺量为0.2 2 5%、用水量为2 2 0 g时SAC掺量对硅酸盐水泥基无砂自流平材料流动度的影响曲线。由图1可知,随着SAC掺量的增加,初始流动度基本保持稳定,3 0 min流动度先小幅下降,后降幅增大。当SAC掺量由10%增加到15%时,3 0 min流动度由15 6 mm下降到108mm,降幅为3 0.8%,此时流动度已经不满足预设要求。由于SAC具有快硬早强的特性,水化速度快,SAC掺量较大会导致自流平材料在3 0 min时流动度损失率增大。180183180176174169160157156140120108100初始流动度30min流动度80051015硫铝酸盐水泥掺
13、量/%图1SAC掺量对硅酸盐水泥基无砂自流平材料流动度的影响(Fig.1 Influence of SAC content on fluidity of Portlandcement-based sand free self-levelling material)为了弥补SAC给自流平材料带来的流动度损失,在增加SAC的同时增加减水剂的掺量,以保证自流平材料的初始流动度和3 0 min流动度满足要求。图2 给出了自流平材料流动性满足要求时减水剂掺量随SAC掺量的变化情况以及对应的流动度。由图2 可知:当SAC掺量从0%增加到10%时,减水剂的掺量保持不变,期四第年材建海术技其及品制凝混P42息
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