混凝土增效劑實(shí)驗(yàn)分析

王興庭

摘? 要：試驗(yàn)選用武漢四極幫砼生產(chǎn)的SJ-D型混凝土增效劑并研究其在C30、C40及C50配合比下，單方分別減少20kg、25kg、30kg水泥后對(duì)混凝土工作性能、力學(xué)性能及耐久性能的影響。結(jié)果表明，在不減少膠凝材料的情況下直接外摻增效劑可有效改善混凝土的工作性及強(qiáng)度;另外在減少部分膠凝材料條件下，對(duì)混凝土后期強(qiáng)度增長(zhǎng)有一定作用，對(duì)混凝土整體耐久性無(wú)明顯不利影響。

關(guān)鍵字：混凝土;增效劑;和易性

中圖分類(lèi)號(hào)：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）18-0070-02

Abstract： The SJ-D-type concrete synergist produced by Wuhan quadrupole concrete was selected and the effects of unilateral reduction of 20kg， 25kg and 30kg cement on the working properties， mechanical properties and durability of concrete were studied under the mix ratio of C30， C40 and C50. The results show that the workability and strength of concrete can be effectively improved by adding synergist directly without reducing cementitious materials. Under the condition of reducing some cementitious materials， it has a certain effect on the later strength growth of concrete but has no obvious adverse effect on the overall durability of concrete.

Keywords： concrete; synergist; workability

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和建筑水平的提高，人們對(duì)混凝土質(zhì)量的要求越來(lái)越高。環(huán)保要求和原材料非集成化管理使得混凝土生產(chǎn)成本逐步提高。在此條件下，混凝土生產(chǎn)企業(yè)對(duì)一種能在保證混凝土質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)雙重效益的新型混凝土外加劑的呼聲不斷提高。

作為一種綠色環(huán)保的新型外加劑，混凝土增效劑通過(guò)提高新拌混凝土中水泥顆粒分散性，以聚合物分子搭橋和銜接方式均勻隔離、分布水泥漿體，提高混凝土和易性的同時(shí)，改善其強(qiáng)度。從而實(shí)現(xiàn)在新拌混凝土水膠比、坍落度、和易性基本不變條件下，減少膠凝材料用量、用水量，且混凝土強(qiáng)度不降低的化學(xué)減膠劑。

1 實(shí)驗(yàn)原材料

1.1 水泥

實(shí)驗(yàn)選用水泥為P·O42.5水泥。檢驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1。

水泥檢驗(yàn)結(jié)果符合GB175-2007標(biāo)準(zhǔn)對(duì)P·O42.5等級(jí)水泥的要求。

1.2 粉煤灰

實(shí)驗(yàn)選用粉煤灰F-II級(jí)粉煤灰。檢驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2。

粉煤灰檢驗(yàn)結(jié)果符合GB/T1596-2017對(duì)F類(lèi)II級(jí)粉煤灰的要求。

1.3 骨料

（1）砂：實(shí)驗(yàn)采用人工砂，Ⅱ區(qū)中砂。檢測(cè)數(shù)據(jù)如表3。人工砂所檢項(xiàng)目符合JGJ52-2006標(biāo)準(zhǔn)對(duì)≤C55混凝土用砂的要求。（2）碎石：實(shí)驗(yàn)采用5～25mm連續(xù)級(jí)配碎石。檢測(cè)數(shù)據(jù)如表4。碎石所檢項(xiàng)目符合JGJ52-2006標(biāo)準(zhǔn)對(duì)≥C60混凝土用碎石的要求。

1.4 混凝土外加劑

（1）聚羧酸高性能減水劑為HH-6標(biāo)準(zhǔn)型。（2）混凝土增效劑為SJ-D 型。檢測(cè)數(shù)據(jù)如表5、表6。

兩組外加劑產(chǎn)品勻質(zhì)性指標(biāo)均在生產(chǎn)廠控制范圍值以?xún)?nèi)。高性能減水劑混凝土性能檢測(cè)結(jié)果各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)GB8076-2008對(duì)高性能減水劑標(biāo)準(zhǔn)型的技術(shù)要求。增效劑混凝土性能檢測(cè)參照J(rèn)C/T2469-2018《混凝土減膠劑》的相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果符合要求。

2 混凝土實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)選用普通混凝土C30、C40及C50三個(gè)不同強(qiáng)度等級(jí)的配合比進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。保證水膠比、砂率不變，坍落度、和易性設(shè)計(jì)要求參照高層建筑泵送混凝土指標(biāo)。

根據(jù)GBT50082-2009《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)摻增效劑混凝土耐久性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探討，試驗(yàn)設(shè)計(jì)齡期28d?；炷量?jié)B性能實(shí)驗(yàn)采用滲水高度法、P8級(jí);抗凍性能采用快凍法，凍融預(yù)設(shè)循環(huán)100次并進(jìn)行測(cè)定;混凝土收縮試驗(yàn)采用接觸法。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 增效劑對(duì)混凝土工作性的影響

C30：基準(zhǔn)配比，編號(hào)301;外摻增效劑，編號(hào)302SJ;內(nèi)摻增效劑，編號(hào)303SJ，水泥用量減（7%）20kg/m3。從拌合物狀態(tài)來(lái)看：外摻增效劑，使得混凝土和易性明顯變好，包裹性明顯改善;新拌混凝土視覺(jué)感受為混凝土粉料充足，混凝土和易性好。內(nèi)摻增效劑，由于水泥用量減少，按比例減水劑用量相繼減少，新拌混凝土坍落度小、流動(dòng)性略差，但和易性狀態(tài)與基準(zhǔn)配比狀態(tài)相當(dāng)，無(wú)明顯粉料不足、碎石裸露、混凝土發(fā)散狀態(tài)。

C40：基準(zhǔn)配比，編號(hào)401;內(nèi)摻增效劑，編號(hào)402SJ，水泥用量減（6.7%）25kg/m3;減水劑用量保持不變的條件下進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)，為確保減水劑用量不變，實(shí)際減水劑摻量由原配合比的1.60%增至1.70%。從拌合物狀態(tài)來(lái)看，較基準(zhǔn)配比狀態(tài)略有改善。

C50：基準(zhǔn)配比，編號(hào)501;內(nèi)摻增效劑，編號(hào)502SJ水泥用量減（6.4%）30kg/m3;減水劑用量保持不變的條件下進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)，為確保減水劑用量不變，實(shí)際減水劑摻量由原配合比的1.65%增至1.74%。從拌合物狀態(tài)來(lái)看：內(nèi)摻增效劑在水泥用量減少30kg/m3、用水量減少10kg/m3的條件下，和易性狀態(tài)與基準(zhǔn)配比保持相當(dāng)。

3.2 增效劑對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響

從強(qiáng)度發(fā)展來(lái)看，外摻增效劑混凝土強(qiáng)度在不同齡期較基準(zhǔn)配比強(qiáng)度都有一定增長(zhǎng)。編號(hào)302SJ組在7d強(qiáng)度較301基準(zhǔn)高3.1Mpa，90d則較基準(zhǔn)高7.2Mpa。另外，通過(guò)對(duì)比303SJ與301基準(zhǔn)，可知在混凝土早中期強(qiáng)度方面，303SJ較基準(zhǔn)稍低，7d、28d強(qiáng)度分別達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的93%、129%，滿(mǎn)足現(xiàn)代混凝土C30強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定要求;隨著水化進(jìn)行，編號(hào)303SJ組抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)率不斷提高，90d抗壓強(qiáng)度已趕超301基準(zhǔn)組。編號(hào)402SJ與401基準(zhǔn)在早中期抗壓強(qiáng)度上基本持平;28d～90d階段，摻入增效劑后，其強(qiáng)度增長(zhǎng)率明顯提高，90d抗壓強(qiáng)度較401基準(zhǔn)高6.1Mpa。在C50配比下，混凝土強(qiáng)度發(fā)展仍能保持在較高水平。摻入增效劑后，各齡期抗壓強(qiáng)度都較編號(hào)501基準(zhǔn)高。

3.3 增效劑對(duì)混凝土耐久性能的影響

編號(hào)302SJ滲水高度較301基準(zhǔn)小32mm，28d碳化深度也較編號(hào)301基準(zhǔn)小2.8mm，同樣收縮率及相對(duì)彈性模量都較編號(hào)301基準(zhǔn)有一定改善，但內(nèi)摻減膠劑303SJ受早期強(qiáng)度影響耐久性能稍差。對(duì)于C40、C50，隨著膠凝材料用量的提升，單方減少部分膠材對(duì)增效劑的可控分散及對(duì)水泥持續(xù)性作用并未明顯弱化，其抗碳化、抗凍性能與基準(zhǔn)接近或稍有改善。實(shí)驗(yàn)證明摻增效劑混凝土在減少部分水泥條件下的耐久性與基準(zhǔn)混凝土可保持在同一水平，能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代混凝土的設(shè)計(jì)施工需求。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）增效劑產(chǎn)品對(duì)提高膠凝材料顆粒的分散性，改善混凝土的和易性確有一定幫助。（2）額外摻入該增效劑產(chǎn)品新拌混凝土視覺(jué)感受為混凝土粉料充足，混凝土和易性更好，且強(qiáng)度更高。（3）加增效劑混凝土對(duì)后期混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)有一定作用。（4）增效劑對(duì)混凝土整體耐久性無(wú)明顯不利影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙家聲.CTF混凝土增效劑的應(yīng)用研究[J].商品混凝土，2013（7）：48-50.

[2]葛挺林.用增效劑優(yōu)化混凝土配合比[J].商品混凝土，2010（11）：36-39.