尹壽生 劉雯
(1杭州堅塔銀元混凝土有限公司,浙江 杭州 311258;2浙江蕭山建宏商品混凝土有限責(zé)任公司,浙江 杭州 311200)
預(yù)制混凝土構(gòu)件能實現(xiàn)標準化化生產(chǎn)、降低施工污染、強度和耐久性好等優(yōu)點在現(xiàn)代工程建設(shè)中扮演著重要的角色[1],預(yù)制混凝土要求早強、表觀性能好、體積穩(wěn)定性好,這就使得聚羧酸減水劑在保證混凝土工作性能要求的同時,保證早期強度發(fā)展[2]。三乙醇胺作為經(jīng)常使用的早強劑,對原材料的適應(yīng)性較強,若能將三乙醇胺復(fù)合聚羧酸減水劑,發(fā)揮互補優(yōu)勢,對提高混凝土早期強度,改善混凝土構(gòu)件生產(chǎn)效率起到正面作用,本文將對此進行探索,研究三乙醇胺摻入聚羧酸減水劑對水泥性能的影響,以期為相關(guān)人員提供技術(shù)參考。
1)水泥:市售P.O42.5水泥,水泥的性能指標分別見表1。
2)三乙醇胺:改性三乙醇胺,由北京德博萊控股生產(chǎn)。
3)外加劑:試驗采用醚類聚羧酸,將減水和保坍母液按照3:2重量比,同時摻入0%、1%、2%、3%的三乙醇胺配制而成,編號為PC-0、PC-1、PC-2、PC-3。
1)水泥凝結(jié)時間按照GB/T 1346-2011《水泥標準稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》進行測試。
2)根據(jù)GBT8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》,稱取300g水泥,87g水,加入指定摻量的外加劑進行水泥凈漿流動度試驗。
表1 水泥的性能指標結(jié)果
3)水泥膠砂強度測試按照GB/T 17671-2005水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法),成型40mm×40mm×160mm的試件,覆膜養(yǎng)護至1d后拆模,放置養(yǎng)護室進行標準養(yǎng)護,測試指定齡期的抗折和抗壓強度值。
控制外加劑摻量為0.4%,測試三乙醇胺復(fù)合聚羧酸減水劑后對水泥凝結(jié)時間的影響,結(jié)果見表2。
表2 摻復(fù)配后的聚羧酸減水劑的水泥凝結(jié)時間
表2結(jié)果顯示,三乙醇胺摻量增加,標準稠度需水量增加,初凝時間和終凝時間縮短,當三乙醇胺摻量3%時,標準稠度增加至27.8%,初凝時間縮短80mim,終凝時間均縮短110min,表現(xiàn)出對水泥明顯的促凝作用,這可能因為三乙醇胺能促進C3A水化,加快鈣礬石的形成[3],縮短了水泥水化潛伏期。
圖1 摻復(fù)合減水劑對水泥凈漿流動度的影響
測試了摻入復(fù)配三乙醇胺的聚羧酸減水劑的水泥凈漿流動度,其中復(fù)合外加劑摻量為0.3%、0.4%、0.5%(見圖1)。
由圖1可以看出隨著三乙醇胺復(fù)配量的提高,水泥凈漿流動度都會下降,復(fù)合外加劑1%時,凈漿流動度損失相對較小,超過1%后水泥凈漿流動性大幅下降,當三乙醇胺摻量3%,外加劑摻量0.3%時,水泥漿體基本失去流動性,這是因為三乙醇胺加速了水泥水化,同時可以看出當外加劑摻量0.4%時,水泥凈漿流動度損失相對緩慢,這可能是聚羧酸分子和三乙醇胺產(chǎn)生了協(xié)同作用[4]。
設(shè)定復(fù)合外加劑摻量0.4%,測試水泥漿體硬化后的3d/7d、28d強度,結(jié)果如圖2所示。
圖2結(jié)果顯示,三乙醇胺對水泥不同齡期強度規(guī)律有所差異,水泥3d和7d抗壓強度隨三乙醇胺摻量增加而增加,三乙醇胺摻量低于3%時水泥7d強度相比基準提高較為明顯,28d強度隨著三乙醇胺摻量提高先增加后降低,這是因為三乙醇胺加速了水泥水化,使得水泥結(jié)構(gòu)空隙率增加,強度劣化。
圖2 復(fù)合外加劑對水泥強度的影響
1)三乙醇胺摻量增加,水泥水化加速,標準稠度需水量增加,初凝時間和終凝時間縮短,三乙醇胺能起到水泥促凝作用。
2)三乙醇胺復(fù)配量的提高,水泥凈漿流動度都會下降,當外加劑摻量0.4%時,水泥凈漿流動度損失相對緩慢,這可能是聚羧酸減水劑和三乙醇胺產(chǎn)生了協(xié)同作用所致。
3)三乙醇胺摻量增加,水泥3d和7d強度增加較為明顯,28d強度隨著三乙醇胺摻量增加先增加后降低。
4)三乙醇胺復(fù)配聚羧酸減水劑要注意摻量,同時要觀察對水泥混凝土后期強度的影響。