混凝土增效剂对C60以上混凝土性能的影响.pdf

2 0 1 1年 第 5期 (总 第 2 5 9 期 】 Nu mb e r 5 i n 2 01 l ( T ot a l No 2 5 9) 混 凝 土 Co n c r e t e 原 材料及 辅助物料 M ATER1 AL AND ADM I NI CLE 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 5 0 2 5 混凝土增效剂对 C 6 0以上混凝土性能的影响 彭春元 ， 。林远煌 ，余斌 2 I毛山红 2 1胡浩 。 ，李 克忠 。 ( 1 广州大学 土水T程学院 ，广东 广州 5 1 0 1 7 0 ；2 州天达混凝土有限公司 ，广东 广州 5 1 0 0 0 0 3 广州基 业长青 化丁有 限公司 ，广东 广州 5 1 0 0 0 0 ) 摘要 ： 通过坍 落度 、 强度及氯离子扩散性 试验 ， 探索 增 效剂对大于 C 6 0强 度等级 的混 凝土性能 的影响。 结果 表明 ： 掺增效 剂的混凝 土不但综 合性能处于优势 ， 且可以节省水 泥和外加剂 ， 具有 显著 的经济效益 关键词 ： 混凝土 ；强度 ；氯离 子渗透性 能；增效剂 中图分类号： T U5 2 8 0 4 2 文献标志码 ： A 文章编号 ： 】 0 0 2 - 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 5 0 0 7 3 0 2 Ef f e c t o f s yne r gi s t on per f or man c e ab ove C60 c onc r e t e P ENG Ch u n- y u a n。 LI N Yu a n hu a n g ， YU Bin 2 M AO S h a h- h o n g HU Ha o 3 L1 Ke z h o n g ( 1 Co l l e g e o fCi v i l En g i n e e r i n g， Gu a n g z h o uUn i v e r s i t y， Gu a n g z ho u 51 01 7 0， Ch i n a；2 Ti a n - DaCo nc r e t e Co ， Lt d ， Gu a n g z ho u 51 0 0 0 0， Ch i n a 3 J i Ye C h a n g - Qi n gC h e mi c a l I n d u s t r yCo L t d Gu a n g z h o u 5 1 0 0 0 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： Th e e f f e c t o f s y n e r g i s t o n t h e p e r f o r ma n c e a b o v e C6 0 c o n c r e t e wa s e x pl o r e d t h r o u g h t h e t e s t s o f s l u mp， s t r e n g t h， a n d c hl o r i d e i o n d i f f u s i v i t y on c o n c r e t e Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e c o mp r e h e n s i v e p e r f o r ma n c e of t h e c o n c r e t e mi x e d s y n e r g i s t wa s a t a di s t i n c t a d v a n t a g e， b ut t h e d o s a g e o f c e me n t a n d a d mi x t u r e we r e s a v e d， t h e e c o n o mi c b e n e fi t s wa s r e ma r k a b l e Ke y wor ds ： c o n c r e t e； s t r e n g t h； c h l o r i d e p e rm e a b i l ity ； s y n e r g i s t 0 引言 混凝土增效剂是一种在保证混凝土综合性能的情况下 ， 掺 量仅为胶凝材料的 O 6 ， 可降低水泥用量 1 0 1 5 水泥用量的 新型外加剂 。 氯离子对钢筋 的锈蚀是影响钢筋混凝 土耐久性的 主要 因素 ， 占混凝土耐 久性破坏 的 3 3 【 l _ 。 据 C h l o r t e s t 的研究 R C M法与其他非稳态扩散系数相关性较好， 是目前实验室氯离 子渗透性快速试验方法中可信度较好的方法【2 _ 。 本研究正是从这 一 目标出发 ， 设计 出掺复合掺合料的混凝土配合 比， 并辅 以混凝 土增效剂 ， 以此获得能应用 于华南地 区抗 氯离子渗透性好且强 度较高的高性能混凝土 ， 满足铁路及水利等工程要求。 1 试 验 设 计 1 1 原材 料 水 泥( C) ： 广州金羊 P 0 4 2 5 R 粉煤灰( F A) ： 顺德 I I 级粉煤灰 j 矿渣粉( S L ) ： 柳州产矿渣微粉 。 细集料( S ) ： 中砂 ， 密度 2 6 2 g ， c m 。 粗集料( G) ： 采用连续 级配 ( 5 2 5 mm) ， 密度 2 6 5 g c m 。 减水剂( A) ： 聚羧 酸系高效减水剂 。 增效剂( Z X) ： 广东生产。 1 2混凝 土配合 比设 计 混凝 土配 合比设计如表 1 所示 。 1 3试验 方 法 1 3 1 坍落度试验 按 GB T 5 0 0 8 0 -2 0 0 5 ( 普通混凝土拌合物性能试验方法标 准 规定进行。 1 3 2 抗 压强度试验 按 G B T 5 0 0 8 l 一2 ( ) 0 2 普通混凝土力学性能试验方法标准 规定进行 。 强度试件尺寸为 1 5 0 mmx l 5 0 m l T i X 1 5 0 mm。 1 3 3 混凝土 的氯离子扩散系数试 验 采用 北京首瑞测控 技术有 限公司生产 的 R C M一 6 D型液 晶 屏显混凝土氯离子扩散系数快速测定仪。 试验装置如图 l 所示。 试验需要的时间按测得的初始电流确定为 4 8 h 。 通电完毕取出试 件， 将其劈成两半， 利用 0 1 mo l L的硝酸银喷涂劈开的试件， 含氯离子部 分不久即变成紫罗兰色 ， 如图 2所示。 表 1 混凝土配合比设计 收稿 日期 ：2 0 1 O - 1 2 - 2 8 73 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 图 1 氯离子扩散系数测定试验装置 图 2显色分 界线照片 2 结果与分析 2 1 混凝 土的 工作 性 与强度性 能 表 2的试验结果说明 3种混凝土的坍落度都达到了大流 动性混凝土的要求 ， 强度等级全部超过了 C 6 0 ， 但 T 0 2早期强 度较低， 后期强度增长较快， D 0 2和D 0 3的强度发展规律基本持 平 ， 如图 3 所示 。 值得注意的是 ， 各龄 期强度并 非随水皎 比增大 而减小 ， 说明此类混凝士 中多种原材料的匹配效应发挥了作用 ， 尤其是在D0 3中加了增效剂后， 比同等强度的D0 2混凝土节省 水泥用量 1 2 ， 减 少减水剂朋量 9 。 而强度却 与 D 0 2持平。 2 2混凝 土的抗 氯 离子扩散 性 能 由表 2的试验结果和表 3的抗氯离子扩散性能评定标准 ( 由 R C M 方法发明人 T a n g L u p i n g提 ) D I 可以看出 ， 上述 3种 混凝土的抗氯离子扩散性能都较好， f I= l D0 3扩散系数和扩散深 3 7 2 8 龄期 d 图 3 3种混凝土 的强度变化 曲线 表 2混凝土性能试验结果对 比 扩散系数 评定标准 扩散 系数 2 x 1 0 m 扩散 系数 8 x l 0 m s 扩散系数 1 6 x l 0 。 。 11 1 s 抗氯离子渗透性能非常好 抗氯离子渗透性能较好 抗氯离子渗透性能一般 不适用于严酷环境 度最低 ， 其次是 D 0 2和 T 0 2 。 说 明这 3种混凝土 的抗氯离子扩散 性 能按 照 T 0 2 、 D 0 2 、 D0 3 次序逐渐增强 。 2 3经济分析 表 4是以广州市目前原材料单价进行核算的上述 3种混 凝土的售卖价格。 从中可以看出， 在采用双掺技术( 即掺减水剂 和掺合料) 的高强混凝土( C 5 0 ) 中掺入少量( 0 6 ) 增效剂后， 不但综合性能好， 而且由于节省了水泥和高效减水剂的用量， 使 其售卖价格也最低。 虽然 T 0 2节省水泥较多， 但其价格仍然比掺 增效剂的D 0 3 多 1 元钱， 同时牺牲的是强度及抗氯离子扩散性。 D 0 2 虽然综合眭能较T 0 2 好， 但其价格最高， 较 D0 3多 9 元钱。 因此 D 0 3是性价 比相对较好 的混凝土 。 表 4经济分 析结果 3结论 ( 1 ) 混凝土增效剂对大于 C 6 0的掺复合掺合料的混凝土具 有增强效应， 比同等强度的混凝土可节省水泥和减水剂的用量。 ( 2 ) 混凝土增效剂能降低混凝土的氯离子扩散系数及扩散 深度， 从而提高混凝土的耐久性。 ( 3 ) 在采用双掺技术( 即掺减水剂和掺 合料 ) 的高强混凝 土 中掺人少量增效剂后， 不但综合性能好， 而且由其配制的混凝 土的售卖价格也较低。 参考文献 ： 1 】A L ON S O C， AN D R A D E C， C A S T E L L O T E M， e t a 1 C h l o r i d e t h r e s h o l d 7 4 v a u e s t o d e p a s s i a t e r e i n f o r c i n g b a r s e mb e dd e d i n a s t a n d a r d i z e d OP C m 0 r t a r J C e m e n t a n d C o n c r e t e R e s e a r c h ， 2 0 0 0 ， 3 ( 7 ) ： 1 0 4 7 1 0 5 5 f 2 l吴建 ， 张亚 侮 混凝 土抗 氯 离子渗 透性试验方 法综 述 【J 】 混凝土 ， 2 0 0 9 ( 2 ) ： 3 8 4 1 3 I 唐路平 氯离子在混凝土中的输运测试、 模拟及应用【 c l ， 船 海地 区混凝土结构耐久， 及其设计方法科技论坛与全国第六届混凝土 喇久性学术交流会论文集， 2 0 0 4 ： 6 2 7 0 作者 简介 联 系地址 联 系电话 彭春3( 1 9 6 6 一 ) ， 女， 副研究员， 从事水泥及混凝土科研与 管理工作。 厂州币荔湾区西华路6 8 号 西华苑玫瑰阁 1 8 0 1 房( 5 1 0 1 7 0 ) l 3 3 4 2 8 8 5 3 0 6 加 ：孚 如 m E ( J 赵 强 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m