復摻引氣劑對水泥凈漿收縮性能的影響

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1、材料研究與應用廣東建材2015年第4期復摻引氣劑對水泥凈漿收縮性能的影響肖剛(科之杰新材料集團有限公司)【摘要】本研究是建立在前期對不同摻量高效減水劑對水泥凈漿收縮性能及強度的影響的基礎上，進一步研究了復摻引氣劑對水泥凈漿收縮性能以及強度的影響，引氣劑的摻加要注意摻量，控制含氣量，有利于提高水泥基材料的抗收縮性能；【關鍵詞】聚羧酸高效減水劑；復摻引氣劑；含氣量1前言從以往的研究分析中可以得知h引，摻入引氣劑，混凝土在攪拌過程中會產(chǎn)生大量包裹微小氣泡，這些氣泡可以穩(wěn)定地存在于硬化的混凝土體內(nèi)，可以緩解凍融過程中產(chǎn)生的應力和毛細孔水的滲透壓力，從而改善混凝土的和易性

2、和耐久性。但此過程中，含氣量每增加1％，混凝土的抗壓能力會下降大約5％，可見引氣劑的使用對未來高性能混凝土的發(fā)展有很強的現(xiàn)實意義。大量經(jīng)驗證明控制引氣劑在一定摻量以內(nèi)，復摻引氣劑對混凝土體系的耐久性，特別足收縮性能是有很大益處的。表l為某種以松香熱聚物為主的Y2引氣減水劑在不同摻量下對混凝土含氣量及收縮性能的影響。表1Y2引氣減水劑的性能影響從表1可以看出摻引氣劑的混凝土，隨著引氣減水劑摻量的增加，混凝土的含氣量在增大，收縮值也在不斷變大，從混凝土的耐久性角度分析，在適合摻量(0．02％)的情況下，混凝土后期的收縮值基本與空白實驗組相同，感覺不出引氣劑對于混凝土

3、的收縮性能有什么促進作用。在總膠材用量不變的情況下，隨著復摻引氣減水劑的摻加，雖然用水量有所減少，但試驗結果表明，混凝土的收縮都有不同程度的增大。與復合外加劑相比，引氣劑降低用水量的效果差而混凝土含氣量又大，混凝土水分的蒸發(fā)率為之增加，并在混凝土中產(chǎn)生一定數(shù)量的氣一8一泡，從而增加了混凝土的可壓縮性。因此本團隊想通過復摻引氣劑對水泥凈漿收縮性能的研究，總結出一種新型醚類引氣劑對收縮性能以及強度的影響，為目前市場上引氣劑的使用做出一個參考。2原材料與試驗方法2-1原材料試驗采用粵秀P．042．5水泥，聚羧酸減水劑選用廣東科之杰生產(chǎn)Point一400S高效減水劑，引

4、氣劑選用的是一種新型醚類引氣劑代號Y一28，水是符合國標要求的自來水。2．2配合比本組實驗一共設計了同水灰比下，復摻引氣劑對水泥凈漿收縮性能以及強度的影響，具體配合比見表2。表2復摻3l氣劑的水泥凈漿配合比2．3試驗方法與數(shù)據(jù)處理131本研究方法以及數(shù)據(jù)處理公式與之前本團隊在《廣東建材》2015年第一期《不同摻量不同摻量高效減水劑對水泥凈漿收縮性能的影響》一文中所采用的方法是相同的，本文不再贅述。3試驗結果與討論3．1凈漿自收縮性能的影響引氣劑可以在混凝土中引進大量微小且獨立的氣廣東建材2015年第4期材料研究與應用泡，這些球狀氣泡像滾珠一般起著潤滑作用，使混凝

5、土的工作性能大大改善，尤其對混凝土的耐久性有著很好的促進作用，在未來高性能混凝土的發(fā)展過程中將起著至關重要的作用。由圖1分析知：引氣劑的加入有效降低了水泥凈漿養(yǎng)護后期的白收縮。在復摻引氣劑0．005％、0．015％時，相比單摻聚羧酸高效減水劑，前7d試件的自收縮無顯著差別，從第lOd開始，不同摻量的試件表現(xiàn)出的收縮值有所不同，呈現(xiàn)減小的趨勢。14d后效果比較明顯。可見水泥基材料中摻入適量引氣劑后對試件的自收縮變形有一定的減小作用。糞廬彩7_馴國塾?}if。一膏j·／■引．。：√L蘭二——‘一．——■—了一—{r圖2凈漿干燥收縮的影響復摻Y一28后，水泥凈漿中的氣

6、泡呈球形，泡徑多在20—200um。復摻Y一28后，水泥基材料的可變形能力增加，因而試件的干燥收縮增加。引氣劑的加入促進了水泥凈漿的干燥收縮，收縮率隨齡期進行呈增加趨勢。特別是當引氣劑Y一28摻量為0．015％時，試件的24d收縮率與基準試件相比提高了43．3％，可見水泥凈漿中摻入醚類引氣劑Y一28后收縮變形嚴重。由于引氣劑向水泥凈漿中引入大量均勻密閉的氣泡，氣體的彈性模量與水泥等相關材料相比大得多，使得作為多相復合材料的水泥基材料變形能力提高，引氣劑摻量越大，試件的含氣量越高，凈漿的干燥收縮率就會顯著變大。3．3凈漿力學性能的影響按照試驗配合比制得復摻醚類引氣

7、劑Y一28的水泥凈漿試件28d強度結果如表3所示。由表3可以看出，當水泥凈漿的水灰比為0．25時，復摻引氣劑對抗折、抗壓強度均有影響。摻量較低(0．005％)時，抗折強度下降了13．8％，抗壓強度略有下降7．8％；當引氣劑摻量增至0．015％時，抗折強度下降3．9％，抗折強度較引氣劑摻量為0．005％時有所提高，抗壓強度下降20．2％，由此可知，摻入過量引氣劑對水泥凈漿的強度有不良影響。表3復摻引氣劑對水泥凈漿28d力學性能的影響分析可知，復摻醚類引氣劑Y一28引入了大量微小氣泡從而提高了水泥凈漿體系的勻質性，而拉應力對水泥基材料的界面結構和勻質性較為敏感[4．

8、引，低引氣劑摻量(0．0