混凝土高效减水剂的研究.pdf

2012年第5期
混凝土与水泥制品
2012No.5
月
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS
M
混凝士高效減水剂的研究
吴永芳,单亚兰2,张荣惠2
(1.海安县恒源建设工程质量检测有限公司,226600;2.海安信拓混凝土有限公司,22600
要:选择水泥净浆流动度作为检验减水剂与水泥适应性的主要试验方法,通过测定水泥净桨流动度,研究
了减水剂、缓凝剂对水泥净浆流动度的影响,并考察了外加剂复配后对混凝土强度的影响,获得了最佳复配方案。
关键词:外加剂复配;水泥适应性;固体缓凝剂;增强效果
Abstract: Choosing the fluidity of cement paste as the main experimental method to test the adaptability between
the superplasticizer and cement, the effects of the superplasticizer and retarder on the fluidity of cement paste are studied
through testing the fluidity of cement paste. And the influences of additives remixed on the strength of concrete are in
vestigated, and the optimum remixed scherne is obtained
Key words: Additives remixed; Cement adaptability; Solid retarder; Enhancement effect
中图分类号:TU528.042.2文献标识码:A文章编号:1000-4637(2012)05-24-04
0前言
水剂。
高性能混凝土是一种可持续发展的材料,其配1试验
制是一项综合技术,它与传统高强混凝土的区别在1.1原材料
于设计理念的不同。传统混凝土的设计理念是满足1.1.1减水剂
承载力及强度要求,而高性能混凝士特別强调了耐
试验中所用4种液体减水剂为氨基磺酸盐、脂
久性的问题,不但要考虑强度,而且要与在严酷使肪族、萘系、聚羧酸(下文分别简称为AJ、ZF、NX、
用环境下的耐久性结合起来,这一点就必须要有高SS),基本性能见表1。试验中如无特别注明,均为液
性能外加剂来保证
体掺量。
近年来,对缓凝剂与高效减水剂相互作用的研
表1试验用减水剂
究已有很多,主要研究了缓凝剂对高效减水剂的辅
减水剂名称
固含量/%
密度(gem)
助塑化作用,缓凝剂与高效减水剂复合对水泥水化
32.59
1.141
历程的影响等。一般而言,缓凝剂对混凝土的作用
35.41
主要是物理作用,即它们不参与水泥的水化反应,
NX
37.54
1.240
也不产生新的水化产物,只是在不同程度上减缓反
SS
26.08
1.076
应的进程,类似于惰性催化剂的作用。因此,缓凝剂
1.2固体缓凝剂
对混凝土强度的影响主要来自对混凝土硬化后结
3种固体缓凝剂分别为:柠檬酸、三聚磷酸钠、
构的改变。从强度发展来看,适量掺加缓凝剂的混
葡萄糖酸钠(下文分别简称为NM、SJ、PI),基本参
凝土28d强度比未掺或掺入性能普通的缓凝剂有
数见表2。
较明显的提高。有资料表明叫,90d强度仍可以保持
高于后者的趋势。本文对不同高效减水剂与缓凝剂
表2固体缓凝剂
复合使用的协同缀凝效应进行了研究。所谓协同缓
原料名称
分子式
规格市场单价(元/吨)
凝效应,即是指无缓凝作用或缓凝作用很小的高效
柠檬酸
COH:O
分析纯
6900
减水剂与缓凝剂复合使用时,总的缓凝效果远大于
三聚磷酸钠NaP?0o分析纯
7200
单独使用缓凝剂所产生的缓凝效果。综合各项优缺
葡绱糖酸钠CH1ONa分析纯
4500
点选择性价比最合适的复合方案,以复配掺量小、1.13水泥
减水率高、绥凝效果好、混凝土强度高的复合型减
南京产P·Ⅱ42.5级水泥,物理性能指标见表3。
吴永芳,单亚兰,张荣惠
混凝土高效减水剂的研究
表3水泥的物理性能
比表面积标准稠度
凝结时间/(h:min)
抗压强度/MPa
安定性
/%
初凝
终凝
7d
28d
合格
320
24.6
2
5:30
21.08
37.20
48,53
1.1.4矿物掺合料
表4试验用减水剂参数
粉煤灰具有火山灰活性,可代替水泥,改善混
减水剂名称
固含量/%密度/g/em3)
凝土的粘塑性,提高混凝土的可泵性,改善并提高
26.08
1.076
混凝土的后期强度。以粉煤灰取代部分水泥或集
ZFーNX(60%:40%)
33.40
1.190
料,一般都能在保持混凝土原有和易性的条件下减AJ-ZF-NX(20%:60%:20%
33.96
1.175
少用水量,降低混凝土的水化热,防止大体积混凝
J-ZF(30%:70%)
34.56
土开裂。鉴于此,本文采用徐州某粉煤灰开发公司
AJ-NX(30%:70%)
36.06
1.187
生产的Ⅱ级优质粉煤灰。
表5SS-缓凝剂一水泥适应性试验
1.1.5粗细集料
配制混凝土拌合物必须尽可能减少水的用量,
缓凝剂
NM
SJ
从而相应地减少水泥用量。试验表明,选用较大尺
掺量/%
0.05
0.05
0.04
初始流动度/mm
230
寸的粗集料,配以两种或更多种较细集料,可以组
60min流动度/mm
245
220
成合理级配,捣实后的密实度接近最大值(最小空
隙率),从而在给定的水胶比和稠度下,水和水泥用
表6ZF-NXー缓凝剂一水泥适应性试验
量都有所下降。石子选用徐州产5~31.5mm连续级
缓凝剂
NM
P
配碎石,含泥量≤1%;砂采用徐州产石英河砂,细度
掺量/%
0.05
0.05
0.07
2.5,Ⅱ区,含泥量≤1%。
初始流动度/mm180
230
200
1.2试验方法
60min流动度/mm
145
210
160
依据CB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试
验方法》标准,测试4种液体减水剂的固含量、密度
表7AJ-ZFーNXー-缓凝剂-一水泥适应性试验
和水泥净浆流动度。
缓凝剂
NM
通过水泥浄浆流动度试验,依据GB50119
掺量/%
0.05