減水劑對混凝土性能影響的試驗研究

1、2011年第11期(總第265期)Number11in2011(TotalNo265)混凝土Concrete原材料及輔助物料MATERIALADMrNICLEdoi：103969~issn1002—3550201111026減水劑對混凝土性能影響的試驗研究周云(湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙410151)摘要：以木鈣類、萘系類和聚羧酸減水劑不同類型為試驗外加劑，利用實驗室的各種混凝土測試試驗裝置，開展了不同類型及不同減水劑含量對混凝土性

2、能影響試驗研究，基于傳統(tǒng)混凝土力學(xué)特性測試，分析了不同類型及不同含量減水劑含量對混凝土性能影響的變化規(guī)律，試驗結(jié)果表明：摻人適當(dāng)含量聚羧酸系減水劑的混凝土性能最佳，初始坍落度大且保坍性好，泌水狀況改善，強度也有提高；木鈣類、萘系類減水劑效果稍差，工程用時要謹(jǐn)慎選擇。這對于混凝土工程的設(shè)計建設(shè)和運營提供了可靠的技術(shù)支持，同時為進(jìn)一步深入探討減水劑對混凝土性能的影響提供參數(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞：混凝土；減水劑；力學(xué)性能；試驗研究中圖分類號：TU52

3、80422文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1002—3550(2011)110086—03ExperimentalstudyontheeffectcausedbywaterreducingagentonconcreteZHO【，yun(HunanEngineeringPolytechnic，Changsha410151，China)Abstract：Thewoodcalciumkind，naphthalenedepartmentclassesa

4、ndgatherfordiferenttypesofcarboxylicacidwaterreducingagent，utilizinglaboratorytestofadmixtureconcr~etesttestdevice，andcarriedoutthediferenttypesanddiferentwaterreducingagentcontentofconcreteperformanceinfluencetestresear

5、chbasedontraditionalconcrmemechanicsprope~iesThetest，analyzediferenttypesanddiferentcontentwaterreducingagentcontentonconcreteefectontheperformanceofchangeruleTestresultsshowthataddingappropriatecontentpolycarboxylateswa

6、terreducingagentbestperformanceofconcrete，theinitialslumpislargeandthesexgood，secretewaterandimprovements，intensityhasalsobeenincreasedWoodcalciumkind，naphthalenedepartmentclasswaterreducingagentefectwhenthelightisabitpo

7、or，engineeringbewarechoiceThisresearchforconcreteengineeringdesign，constructionandoperationprovidesreliabletechnicalsupport，atthesametimeffurtherdiscussiononconcretewater—reducingagentprovideparametersafectingtheperforma

8、nceofthefoundationKeywords：concrete；waterreducingagent；mechanicsperformance；experimentalstudy0引言隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，混凝土外加劑已經(jīng)成為混凝土中不可缺少的第五組分fIJ，外加劑引起混凝土性能問題尤其受到關(guān)注?；瘜W(xué)外加劑在水泥基材料中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，是高性能水泥基材料的必要組分。摻入外加劑可改善混凝土的工作性、提高混凝土強度和耐久性?；炷?/p>

9、土外加劑的特點是品種多、摻量小，對混凝土的性能影響較大，因此它的品種選擇、應(yīng)用技術(shù)、質(zhì)量控制較其他混凝土組成材料更為重要。減水劑能在不影響和易性的條件下使給定混凝土的拌和用水量減少，在不影響用水量的條件下使混凝土拌合物的和易性增加嘲。工程需要高耐久、高流態(tài)、高保坍、高強以及對外觀質(zhì)量要求高的混凝土?xí)r，需要加入不同種類及不同劑量的減水劑來滿足特殊的工程要求。研究不同類型減水劑對混凝土性能的影響對于混凝土工程有著重要的作用。1材料與方法11

10、試驗器材本試驗涉及到坍落度筒、表觀密度測定儀、FHBS30型混凝收稿日期：2011_05—2386土標(biāo)養(yǎng)護(hù)室自動控制儀、SY一2型混凝土壓力泌水儀、FHBS30型混凝土標(biāo)養(yǎng)護(hù)室自動控制儀、混凝土抗折裝置、混凝土含氣量測定儀、TMII型型混凝土彈性模量測定儀、DT一12W混凝土動彈儀、HT225(普通／數(shù)顯)型混凝土回彈儀、HJW60型混凝土攪拌機等室內(nèi)試驗設(shè)備，水泥、砂石等和減水劑等基本試驗材料。砂：河砂、中砂、細(xì)度模數(shù)為268。石：人

11、工碎石，10~25Ⅱun碎石和20～35mm碎石搭配使用。12試驗方法121混凝土配合比為了探討減水劑對混凝土眭能的影響，本試驗主要采用了木鈣類減水劑、萘系類減水劑和聚羧酸減水劑進(jìn)行對比研究。保證W／C、砂率、流動性等影響因素不變，定量地反映出減水劑對混凝土性能的影響，針對C40混凝土進(jìn)行不同減水劑對混凝土性能影響規(guī)律研究，設(shè)計混凝土配合比。本試驗配合比見表l(其中KB為空白組對比試樣，MG1、MG2、MG3表示不同摻量的木鈣類減水劑，

12、NI、N2、N3表示不同摻量的萘系類減水劑，J1、J2、J3表示不同摻量的聚羧酸減水劑)。122試件制備及試驗根據(jù)各組試驗的配合比配制混凝土，按照規(guī)范要求攪拌，測學(xué)兔兔www.xuetutu.com表3混凝土28d力學(xué)性能測試數(shù)據(jù)IVIPa表5不同齡期各組混凝土的彈性模量GPa(2)萘系減水劑的Na：SO4成分能激發(fā)混凝土的強度，使得摻人萘系減水劑混凝土的早期力學(xué)強度和彈性模量值相對較高。與空白組混凝土相比，抗壓彈性模量增長125％，抗

13、壓強度增長60％～9O％，劈裂抗拉強度增長3％～120％，抗折強度增長60％200％；且各個力學(xué)指標(biāo)隨摻人量的增加呈增加減小再增加的趨勢。(3)聚羧酸系減水劑的含氣量高，且不含早強成分，具有很好的分散性和塑化，但其力學(xué)性能的增長率略低，低于摻萘系減水劑的混凝土，總體而言，聚羧酸系減水劑有效地改善了混凝土的力學(xué)性能，且各個力學(xué)指標(biāo)隨摻人量的增加呈增加減小再增加的趨勢。23不同齡期抗壓強度變化規(guī)律按表1的配合比制備C40混凝土試件，進(jìn)行不同

14、齡期的混凝土力學(xué)性能試驗，結(jié)果列于表4及圖5中。表4不同齡期各組混凝土的抗壓強度MPa齡期／dKBMG1MG2MG3N1N2N3兒J2J3555045交。雷353025206286O齡期，d圖5不l司齡期備組混凝土的抗壓強廈由表4和圖5可知，各組混凝土3、7、28d的強度增長較為明顯，基本呈直線增長。相對于對比空白組，摻人萘系減水劑和聚羧酸系減水劑的混凝土強度有所提高；摻入木鈣類減水劑的混凝土的強度較空白組強度略低；但是各組混凝土后期2

15、8d以及60d強度各組相差不大，增長不明顯。24彈性模量變化規(guī)律按表1的配合比制備C40混凝土試件，在養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，利用超聲波無損探傷儀測試不同齡期混凝土彈I量，其變化規(guī)律見圖5，各組混凝土28d強度與彈饃量的關(guān)系見表5和圖7。88齡期／dKBMG1MG2MG3NIN2N3兒J2J3555045皿黜簍o教35307286O齡期，d抗壓強度／MPa圖728d抗壓強度與彈性模型的關(guān)系試驗結(jié)果表明：混凝土彈性模量早期發(fā)展較快，后期發(fā)展較為緩

16、慢。以90d彈性模量為基準(zhǔn)，3d彈性模量可達(dá)到48％85％，7d彈性饃量可達(dá)到86％~93％，28d彈性模量可達(dá)到97％以上。以28d混凝土強度與彈性模量為例作圖，如圖7，由圖7可以看出混凝土的抗壓彈性模量與抗壓強度之間存在一定的線性相關(guān)性，混凝土抗壓強度是影響其彈性模量的重要因素。因此影響混凝土抗壓彈性模量的因素與影響混凝土彈陛模量的因素相同。3結(jié)論(1)通過一系列的試驗研究，摻人聚羧酸系減水劑的混凝土流動性好，坍落度較大且保坍性好，

17、流動性好，大大的改善了混凝土的泌水狀況，強度也有提高，摻入聚羧酸系減水劑的混凝土綜合性能最高，而萘系類和木鈣類保坍效果不明顯，且增加了泌水量，一定程度上影響混凝土的力學(xué)性能。(2)摻人減水劑的混凝土流動性有所提高，聚羧酸系和萘系的流動性較好，擴展度明顯增加，而木鈣類與空白對比組相比擴展度提高不大。(3)摻人減水劑的混凝土各項性能指標(biāo)將發(fā)生變化，減水劑不是越多越好，要控制合適的摻入量，以提高混凝土的綜合性能，滿足特定工程的需要。參考文獻(xiàn)：

18、[1】張秀芝，楊永清，裴梅山高效減水劑的應(yīng)用與發(fā)展[濟南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2004(2)：139—143【21WANGXi—gang，LIANGWenquan，YEQun—shanInfuluenceofsup一下轉(zhuǎn)第91頁ll046O87O23345524839l98l3334558855897791234458O541528O2244554O2337311324555355826199124445595181270O233557