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用外加劑如何改進(jìn)混凝土的泌水性

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2009-08-18  來源:中國混凝土網(wǎng)  作者:中國混凝土網(wǎng)整理
核心提示:用外加劑如何改進(jìn)混凝土的泌水性
  摘要:進(jìn)行了外加劑改善混凝土泌水的試驗研究。結(jié)果表明,在混凝土中摻入適量的減水劑,能起到減少泌水的作用。此外,適當(dāng)延長減水劑的縮合時間,復(fù)合加入適當(dāng)?shù)母男越M份、合適的緩凝保坍組份、合適的增稠組份或合適的引氣量都能明顯提高混凝土的保水性,減少泌水。

  關(guān)鍵詞
:外加劑;泌水;增稠劑;含氣量

  0
前言

  長期以來
新拌混凝土的泌水一直是一個技術(shù)難題,困擾著工程界,嚴(yán)重影響了混凝土的工程質(zhì)量。由于引起混凝土泌水的機(jī)理復(fù)雜影響的因素很多,還沒有非常有效的解決方法和途徑。目前為止外加劑被認(rèn)為是減少泌水最有效而直接的手段。針對此問題,我們進(jìn)行了外加劑改善混凝土泌水的試驗研究。

  1
試驗過程

  1
.1 原材料

  水泥江南水泥廠
4215P·Ⅱ水泥

  砂中砂

  碎石大小石子摻配
, 滿足5mm20mm的顆粒級配要求

  外加劑萘系高效減水劑、特定的增稠劑、緩凝保坍劑和引氣劑。

  1
.2 試驗方法

  如無特殊說明
, 泌水試驗用混凝土配合比和泌水試驗方法均參照GB8076進(jìn)行。

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外加劑改進(jìn)泌水的試驗研究

  2
.1 合適的減水劑摻量

  圖1給出了萘系減水劑摻量對混凝土泌水率的影響曲線。從試驗結(jié)果可以看出,隨著減水劑摻量的增加泌水率逐漸降低,但當(dāng)摻量達(dá)一定水平后時,減水劑的摻量再提高時,泌水率卻開始逐漸增加。也就是說減水劑能明顯減低混凝土泌水率,但存在一個最佳摻量。

  2
.2 減水劑的改進(jìn)

  目前國內(nèi)工程中用的最多的減水劑為萘系減水劑
,因而使用萘系減水劑出現(xiàn)泌水的問題也最多。圖2為典型的萘系減水劑的合成工藝流程示意圖,其中磺化和縮合是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。因而我們通過延長縮合時間和加入改性組份兩個途徑來改進(jìn)減水劑,進(jìn)而研究改性減水劑對混凝土泌水性能的影響。
  2.2.1 延長縮合時間
  研究縮合時間的目的是使縮合物分子鏈長度適中,使高分子鏈長短盡可能均一。表1為萘系高效減水劑縮合時間對混凝土泌水性能影響的試驗結(jié)果,其中t0為某一特定的縮合時間。從試驗結(jié)果可以看出縮合時間為t0(h),混凝土的泌水率為6.00%, 當(dāng)延長32h的縮合時間,混凝土的泌水率降低到2.96%,說明延長縮合時間可以很大程度地降低混凝土的泌水率,但再延長7h,并不能明顯的下降泌水率。

  2
.2.2 加入改性組份Y

  在減水劑縮合過程中加入改性組份,起交粘擴(kuò)鏈作用,可減少混凝土的泌水和坍落度的經(jīng)時損失。我們進(jìn)行了多種改性組份對混凝土泌水性能的篩選試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)改性組份Y摻量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))6.5%15.0%范圍內(nèi)對混凝土的泌水及其它性能都有一定的改善作用其泌水率的試驗結(jié)果如表2所示。

  2
.2.3 選用合適的緩凝保坍組份

  眾所周知
,萘系高效減水劑本身不具有緩凝保坍作用。為滿足混凝土泵送施工的要求,通常采用復(fù)配緩凝保坍組份的方法。萘系高效減水劑適用的緩凝保坍劑很多, 我們選用了四種有代表性的緩凝保坍組份進(jìn)行混凝土泌水率試驗,結(jié)果列于表3中。結(jié)果表明,普通的緩凝保坍組份a、bc,由于延緩了混凝土的凝結(jié)時間,均不同程度的增加了混凝土的泌水率,其中摻組份a混凝土泌水率比未摻加緩凝保坍組份的高2.5而采用特種緩凝保坍組份中間體, 卻降低了混凝土的泌水率只為基準(zhǔn)組的37% ,大大提高了混凝土的保水性能。因此,對于泵送劑而言,合適的緩凝保坍組份是影響混凝土泌水率的關(guān)鍵因素。
  2.2.4 摻入合適的增稠組份

  在混凝土中加入合適的起增稠作用的水溶性高分子材料
,如各種纖維素、聚丙烯、淀粉等,混凝土的粘聚性和保水性可以得到明顯的改善。我們選用增稠劑w進(jìn)行了試驗研究。

  首先進(jìn)行了增稠劑w摻量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))對凈漿泌水率的影響試驗,結(jié)果如圖3所示。試驗表明,增稠劑w的摻量在0.1×10-42×10-4范圍內(nèi)變化時凈漿的流動度基本沒有顯著減小并且在0.1×10-40.7×10-4范圍內(nèi)還有所增加,而漿體的泌水率則逐漸降低至0。隨著增稠劑w摻量的繼續(xù)增大,凈漿的泌水率開始有所增加,但仍然比不摻的至少低50%。試驗充分說明,在一定的摻量范圍內(nèi)增稠劑w可以顯著降低水泥漿體的泌水率,并且對其流動度幾乎沒有影響。

  根據(jù)凈漿的試驗結(jié)果進(jìn)行了增稠劑w摻量對混凝土泌水率的影響試驗,摻量從00.50×10-4結(jié)果列于表4中。試驗結(jié)果同樣表明,0.50×10-4摻量范圍內(nèi)隨著增稠劑w摻量的提高,混凝土的泌水率明顯下降,而對坍落度和坍落度損失以及對擴(kuò)展度和擴(kuò)展損失均無不良影響。說明所選用的增稠劑w可以明顯提高混凝土的保水性能, 而不對流動性帶來負(fù)面的影響。

  2
.2.5 合適的引氣量

  圖
4為含氣量對泌水率的影響。
 
  圖4的試驗結(jié)果可以看出隨著混凝土含氣量的提高,有利于減少混凝土的泌水,但含氣量的增加,卻使混凝土的強(qiáng)度下降。有數(shù)據(jù)表明,每增加1%含氣量混凝土的抗壓強(qiáng)度下降5%左右。因此在滿足混凝土的力學(xué)性能和耐久性能的前提下,可適當(dāng)提高含氣量,以達(dá)到減少混凝土泌水的目的。

  3
結(jié)束語

  上述試驗結(jié)果表明
適量摻入合適的減水劑,采用延長縮合時間或在縮合過程中加入改性組份生產(chǎn)的減水劑,可有效降低泌水率。選用合適的緩凝保坍組份,或復(fù)合合適的增稠組份,或摻加引氣劑在混凝土中引入合適的含氣量,也都能明顯提高混凝土保水性,降低混凝土的泌水率。因此,外加劑是解決混凝土泌水直接而又非常有效的方法之一。但是由于引起混凝土泌水的機(jī)理復(fù)雜,影響的因素很多,還必須從原材料、混凝土配合比以及施工工藝三個方面入手,綜合考慮各因素的作用機(jī)理才能真正減少泌水量,甚至解決混凝土的泌水問題。
 
 
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