系列外加剂对混凝土抗渗\强度等性能影响的研究

来源:用户上传      作者: 王梦珠 鲍迎宾

　　摘要：通过对系列外加剂在混凝土中应用的试验，阐述了外加剂不但可改善混凝土的施工性能，而且可以提高混凝土抗渗、强度等方面的技术性能。
　　关键词：减水剂；抗渗；强度；混凝土
　　随着建筑技术的不断发展和人们对建筑使用要求的提高，在很多钢筋混凝土结构中，要求混凝土不但具有高强度，而且还要具有一定的抗渗性。
　　为保证实际工程中防水混凝土的抗渗性能，常要求:1）使工程防水混凝土抗渗标号有更可靠的安全系数;2）良好的和易性和可泵性;3）混凝土较小的收缩性。
　　这就要求混凝土不但要采用合理的级配，而且还需要添加有效的外加剂，以改善混凝土的技术指标和施工性能。因此在混凝土施工中，外加剂已逐步成为混凝土技术不可缺少的第五组份而广泛使用。据统计发达国家80%以上的混凝土均采用了外加剂。笔者在洛阳市建筑工程公司的协助下，对减水剂进行了比较系统的试验研究，本文重点介绍在此方面的研究成果。
　　1 外加剂的研究
　　如何降低混凝土的水灰比，减少游离水，而又不致影响混凝土的施工和易性是配制高抗渗混凝土的关键。经研究减水剂较好的解决了这一矛盾。
　　1.1 减水剂的试验研究
　　1.1.1 试验用减水剂品种 1）SJ-1：β-萘磺酸甲醛缩合物；2）SJ-2：芳香族磺酸盐甲醛缩合物；3）SJ-3：β-萘磺酸甲醛高缩合物；4）SJ-4：亚甲基二萘磺酸钠；5）SJ-5：聚次甲基萘磺酸钠；6）SJ-6：与MF基本相同；7）SJ-7：属木质素系减水剂。
　　1.1.2 减水剂分散性试验 由于减水剂的分散作用，使水泥凝聚体释放出原来所包裹的游离水,促使水泥充分水化。而且在满足一定施工和易性条件下，降低了拌和水用量，减少了硬化混凝土因游离水分蒸发造成的孔隙通路。因此提高了混凝土的强度和抗渗性。判定减水剂分散效果好坏的一种方法，是在水灰比相同的条件下，试验减水剂对水泥浆的流动性的影响大小，当水灰比相同，流动度越大，分散性就越好，其减水效果也越佳。
　　十种不同掺量减水剂对水泥浆流动度的影响结果，见表1。
　　表1 减水剂对水泥流动度的影响
　　该试验用水泥为黄河“同力”的42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.29。
　　1.1.3 减水剂引气性试验 引气作用可使混凝土引进适量的空气，形成无数小气泡分散于混凝土或砂浆中，有利于进一步改善混凝土的和易性，可更多地减少用水量，有利于提高混凝土的抗渗和抗冻性。
　　减水剂的发泡性及泡沫稳定性，对混凝土引气大小有直接关系。试验采用测量减水剂的发泡高度和消泡时间来判断各种减水剂引气性。试验结果见表2。
　　
　　表2 减水剂发泡高度和消泡时间的测定结果
　　1.1.4 试验结果分析 通过对减水剂的分散性和引气性试验，从表1和表2中可以看出：
　　1）各种减水剂都能提高水泥的流动性，其中以萘系列减水剂分散效果较好;2）SJ-1、SJ-3、SJ-4不宜发泡，实属一种非引气型高效减水剂。SJ-2、SJ-5、SJ-6、SJ-7易发泡且不宜消退，属引气型减水剂;3）减水剂掺量超过1%时，对提高水泥分散性几乎无多大作用。而发泡高度受减水剂溶液浓度影响也不明显。
　　2 高抗渗混凝土配制试验2.1 C30混凝土配制试验
　　2.1.1 原材料及性能 水泥：黄河“同力”42.5普通硅酸盐水泥。
　　砂：洛阳伊河细砂，比重2.61，细度模数2.14，含泥量3.0%。
　　石子：洛阳伊河卵石，比重2.78,偃师石灰岩碎石，比重2.70，二种骨料粒径5～22mm占 50%，20～40mm 占50%。
　　2.1.2 抗渗试验结果 混凝土抗渗试验结果列于表3中。
　　
　　表3 混凝土抗渗结果
　　本试验由于抗渗仪的限制，仅加压至2.0MPa终止，泄水压后立即取下试块剖开观察，发现在2.0MPa的水压下，卵石骨料混凝土渗透高度17～39mm,碎石骨料混凝土渗水高度42～49mm。充分说明采用减水剂配制高抗渗防水混凝土，具有显著效果。试验还表明卵石混凝土比碎石混凝土抗渗性能要好。
　　4 结束语
　　通过以上试验，可以在实际工程中，根据具体要求，在不改变原材料规格的条件下，选用不同的外加剂，配制出具有不同技术性能和施工性能的混凝土。例如，洛阳市农业银行办公大楼的地下结构、蓄水消防池采用了双掺技术（即掺入减水剂和膨胀剂）；工程质量优良，被省列为技术推广工程。实践证明，在混凝土中掺加减水剂不但便于施工和操作人员的掌握、提高工程质量；而且在降低工程造价提高经济效益方面效果也非常显著。
　　参考文献
　　［1］迟培云,吕平,周宗辉.现代混凝土技术.1999.
　　［2］建筑施工工艺标准.广州市建筑总公司编,1995.

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