脂肪族高效减水剂与缓凝剂对混凝土性能的影响.pdf
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1、2 0 1 1年 第 4 期 (总 第 2 5 8 期) Nu mb e r 4i n 2 01 1 ( To t a l No 2 5 8) 混 凝 土 Co n c r e t e 原材料及辅助物料 M ATERI AL AND ADM I NI CL E d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 0 4 0 2 3 脂肪族高效减水剂与缓凝剂对混凝土性能的影响 李贞,韩立军 ,贾文亮,夏继宗 ( 中国矿业大学 深部岩土力学与地下丁程 国家重点实验室 ,江苏 徐州 2 2 1 0 0 8 ) 摘要 : 通过脂肪族系 高效减水剂 与
2、三聚磷 酸钠 、 葡萄糖酸钠 、 糖钙 3种缓凝剂复合 , 研 究其 复合后对混凝土减水率 、 坍 落度 经时损 失 、 抗压强度和抗 氯离子渗透性能的影响 。 研究表 明 : 与单独使用脂肪族系减水剂相 比 , 复合适 当缓凝 剂能显著提高混凝土性 能 , 降低施 工成 本 ; 脂肪族系减水剂用量相同时 , 缓凝剂的种类 和掺量 对混凝 土的强度和抗氯离子渗透性能影响较大。 关键词 : 脂肪族 系高效减水剂 ;缓凝剂 ;复合效应 ;耐 久性 中图分类号 : T U5 2 8 0 4 2 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 - 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 4 0
3、0 8 3 0 3 I n f l uen c e s o f c om bi na t i on of a l i ph a t i c t yp e s upe r pl a s t i c i ze r an d r e t a r de r s on con c r e t e pe r f or man c e L I Z h e n , H ANL i -j u n, J I A We n l i a n g, XI A J i - z o n g ( S t a t e Ke y L a b o r a t o r y f 0 r Ge o me c h a n i c s a
4、n d De e p Un d e r g r 0 u n d E n g i n e e r i n g , C h i n a Un i v e r s i tyo f Mi n i n g a n d T e c h n o l o g y , X u z h o u 2 2 1 0 0 8 , C h in a ) Abs t r a c t :I t i s r e s e a r c h e d t o t h e i n fl u e n c e s o f t h e wa t e r r e d u c ing r a t e of c o n c r e t e, t h
5、e c o l l a p s e l o s s b y t i me a n d i t s c o mp r e s s i o n s t r e E Ig t h t h r o u g h c o mp o u n d e x p e r i me n t s o f a l i p h a t i c t y p e s u p e r - p l a s t i c i z e r wi t h s o d i um t r i p olyp h os p h a t , c a l c i u m g l u c o n a t e a n d s o d i u m g l
6、 u t a ma t e Th e r e s u l t s s h o we d t h a t c o mp a r e d wi t h o n l y u s i n g a l i ph a t i c t y p e s u p e r pl a s t i c i z e r , c o m p o s i t i n g a pp r o p r i a t e r e t a r d e r c o u l d m a r k e d l y i mp r o v e t h e p e r f o r ma n c e o f c o n c r e t e a n d
7、 l o we r c o n s t r u c t i o n c o s t I n t h e s a me a mo u n t o f a l i p h a t i c t y p e s u p e r p l a s t i c i z e r , t h e k i n d a n d q u a n t i ty o f r e t a r d e r c o ul d i n flu e n c e t h e c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f c o n c r e t e, a n d t h e c hl o r i
8、 d e i o n d i f fus i o n c o e ffi c i e n t Ke y w or ds : a l i p h a t i c t yp e s u p e r pl a s t i c i z e r ; r e t a r d e r ; c o mp o s i t i o n e ffe c t ; d u r a b i l i t y 0 引言 在现代 混凝 土工程施工 中 , 高效减水剂是使用量最 大的外 加剂。 然而随着高性 能混凝土 的 现 , 单一成分 减水剂 的使 用 存逐渐减少 , 其主要是 作为减水 组分配制 多功能复合减 水剂 , 如
9、在减水剂 巾加入缓凝剂 、 早强剂 、 引气 剂和阻锈剂 等l l _ 。 高效 减 水剂 其他J l- D i 剂本身 的性 能及其 与水 泥的相容性 决定 r 新拌混凝土 的T作性能 , 进而影响着混凝土的力学性能与耐 久 性【 2 本文主要探 讨了脂肪族 系高效减水 剂与多种缓 凝剂复合 的 口 行性 , 并通 过试 验研 究了减水 利与缓凝 剂的复合对混凝土 减水率 、 坍落度 、 抗压强度 以及抗氯离子侵蚀能力 的影 响 , 得 出 两种外加剂的优良复配合比案, 以助于提高混凝土T程的应用 水平 。 1 试验 材料 水 泥 : 徐 州 巨龙水 泥厂 生产 的 P 0 5 2 5 R级
10、水泥 , 物 理性 能及化学成分 , 见表 1 、 2 。 葡萄糖酸钠 、 三聚磷酸钠 、 糖钙 3种缓 凝剂 ; 细砂 , 碎石的性 能指标 , 见表 3 。 汀苏特密斯混凝土外加剂 有限公司生产的特密斯 T MS Y Z型 ( 液 ) 脂肪族 系高效减水剂 , 含 同量 3 2 , 主要技术质量指标 , 见表 4 。 表 1 试验水泥物理性能 表 2 试验水泥化学成分 S i O 21 3 5 A1 2 03 F c 2 03 Ti O2 Ca O M g O S O3 S O2 Lo s s 2 试验设备 N J 一 1 6 0 型水泥净浆搅拌机 , 混凝土振动 台, YP 2 0 2
11、N型电子 天平 , H J W6 0型混凝土强制 式搅 拌机 , NY L 一 6 0型压力试验机 J J s型水泥胶砂搅拌机 , 3 0 0 mm坍落度筒和北京金比林高新 技_术有限公司生产的混凝土渗透性电测仪 NE L P D R。 收稿 日期 :2 0 1 0 - 1 1 1 1 3 试验 结果与分析 3 1 混凝 土坍 落度 试验 每立方米混凝土中 料用量为: 5 2 5 级水泥 3 8 5 k g 、 水 1 8 4 k g 、 中砂 7 7 5 k g 、 碎石 1 0 5 0 k g , 水灰 比为 O 4 8 。 按照 G B T 5 0 0 8 O 一 2 0 0 2 普通
12、混凝 土拌合物性能试验方法标准 , 测定掺 外加剂的 混凝土坍落度, 研究脂肪族系高效减水剂与缓凝剂复合后对混 凝土拌合物性能的影响。 通常坍落度越大表示流动性越好。 当坍落度大于 2 2 0 r n m - 83 表 3 试验所用骨料性能指标 时, 坍落度不能准确反映混凝土的流动性 , 用混凝土扩展后的 平均直径即坍落扩展度, 作为流动性指标 。 空白混凝土坍落度 要求为( 1 l O _+ l O mm) , 试验结果见表 5 。 表 5 混凝土的减水率与坍落度试验结果 编号 减水率 坍落度 mm 扩展度 ram 0 h 0 5 h 1 0 h 1 5 h 0h 0 5 h 1 0 h 1
13、 5 h 从上 面的试 验可 以看 出 , 单 掺脂肪族减水 剂 , 混凝 土的减 水率为 1 4 2 , 能减少混凝 土单位体积的用水量 , 改善混凝土 的 和易性_4 _ 。 脂肪族高效减水剂与缓凝剂复合使用的减水效果更 加明显 , 且 随着掺量 的增加 , 减水率不断增 大。 其 中脂肪族减水 剂与 0 8 葡萄糖酸钠的复合减水效果最好 , 较单独掺加脂肪族 减水剂的混凝 土, 减水率提高 了 4 4 3 。 如表 5所示 , 掺入脂肪族减水剂, 混凝土的坍落度明显增大 , 初始坍落度达到 1 9 5 mm, 1 5 h后的坍落度为 7 0 mm, 脂肪族减水 剂对改善混凝土的流动生具有
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