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1、實驗與研夯綠色高性能混凝土外加劑的研究與應(yīng)用Researchandapplicationofgreenhighperformanceconcreteadmixtures陳軍超蔡其全李萍宋明健張建兵(中國十九冶成都建設(shè)有限公司，四川成都610091)摘要本文以聚羧酸減水劑為復(fù)配母體，分別從聚羧酸高性能減水劑的作用機(jī)理、復(fù)配方案選擇、復(fù)配試驗等幾個方面，闡述了一種高性能混凝土外加劑的研究與應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞：高性能；混凝土外加劑；應(yīng)用Abstract：Inthispaper，usingthepolycarboxylatecomplexaSthemother，there
2、searchandapplicationofthehigh-performanceconcreteadmixturesWaSelaboratedrespectivelyfrompolycarboxylatesuperplasticizermechanism，complexoptionsandcomplextestaSpects．Keyword：highperformance；concreteadmixtures；application中圖分類號：TU528．042文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1003—8965(2013)01—0042—031引言綠色高性能混凝土是指
3、采用先進(jìn)的現(xiàn)代化混凝土技術(shù)，在質(zhì)量管理條件下，盡量少占用天然資源和能源，大量使用工業(yè)廢棄物和城市垃圾制成的具有優(yōu)良耐久性、工作性和經(jīng)濟(jì)適用性的混凝土?。綠色高性能混凝土是混凝土未來發(fā)展的方向，為適應(yīng)綠色高性能混凝土發(fā)展的需要，混凝土外加劑也應(yīng)向綠色化方向努力。本文以聚羧酸減水劑為復(fù)配母體，分別從聚羧酸高性能減水劑的作用機(jī)理、復(fù)配方案選擇、復(fù)配試驗等幾個方面，對綠色高性能混凝土外加劑進(jìn)行了一定的探索。2聚羧酸高性能減水劑的作用原理聚羧酸系高性能減水劑的作用機(jī)理包括以下三個方面12l。1)靜電斥力理論：在水化初期，水化礦物C3A、C4AF的水化是水泥顆粒表面帶正電荷
4、，對聚羧酸系高效減水劑分子解離形成的(一SO，H)、(-COOH)等負(fù)離子的吸附作用較強(qiáng)，此時反離子對在水泥顆粒表面的吸附占主導(dǎo)地位，從而使水泥顆粒因靜電斥力作用而分散，水泥一水體系處42于穩(wěn)定的分散狀態(tài)，宏觀表現(xiàn)為摻減水劑水泥凈漿和混凝土具有較高的初始流動性。隨著水化程度的加深，水化礦物C3S、C：S的水化使水泥顆粒表面帶負(fù)電荷，對減水劑分子的吸附作用較弱，水泥顆粒間的靜電斥力作用減弱，此時水泥一水體系的有效分散將不再依賴于靜電斥力作用。2)Macker空間位阻效應(yīng)理論：聚羧酸系高效減水劑分子呈梳形、多支鏈立體結(jié)構(gòu)，主鏈帶多個極性較強(qiáng)的活性基團(tuán)，側(cè)鏈帶有親水性
5、的活性基團(tuán)，且側(cè)鏈較長、數(shù)量多，所以該類減水劑在水泥顆粒表面呈齒狀吸附，易在水泥顆粒表面形成較厚的立體吸附層，在水泥顆粒問形成龐大的立體障礙，從而有效阻滯水泥顆粒的直接碰撞與物流凝聚，阻滯、延緩水泥的水化進(jìn)程，提高水泥——水體系的分散性和分散保持性，宏觀表現(xiàn)為水泥凈漿流動度和混凝土坍落度經(jīng)時損失小。3)反應(yīng)性高分子釋放理論：一方面，聚羧酸高效減水劑的分子結(jié)構(gòu)中有內(nèi)酯、酸酐、酰胺等反應(yīng)性基團(tuán)，在某種程度上具有反應(yīng)性高分子的特性，可在混凝土堿性環(huán)境中發(fā)生水解反應(yīng)，不斷補(bǔ)充由于水泥顆粒水化、吸附造成的減水劑濃度下降；另一方面，減水劑分子結(jié)構(gòu)中的含聚氧化烯基鏈節(jié)的長側(cè)鏈
6、在堿性水溶液環(huán)境中容易斷裂，生成更低分子量的產(chǎn)物，但不改變分子結(jié)構(gòu)，實驗與研究從而有利于提高減水劑的分散保持性，也即有利5聚羧酸減水劑的復(fù)配實驗于控制水泥凈漿流動度和混凝土坍落度的損失。3實驗用高效減水劑和其他材料的選擇本實驗所采用的幾種聚羧酸減水劑選自4家相對有實力和規(guī)模的聚羧酸系減水劑生產(chǎn)廠家。廠家編號分別以A、B、C、D表示。水泥EgJII某廠生產(chǎn)的某種型號水泥細(xì)骨料標(biāo)準(zhǔn)砂。4聚羧酸減水劑的復(fù)配方案聚羧酸減水劑的復(fù)配方案采取與緩凝組分復(fù)配和與引氣組分復(fù)配兩種方式。復(fù)配實驗過程中，要注意各組分的摻合量，比如在進(jìn)行緩凝組分復(fù)配的時候，量過少則達(dá)不到緩凝的效果，
7、量過多又過度延長了緩凝時間并影響到混凝土的后期強(qiáng)度：在進(jìn)行引氣組分復(fù)配的時候，量少則達(dá)不到引氣的效果，量大又會造成混凝土強(qiáng)度的損失o1)凈漿試驗。選擇Pq)ll某廠水泥，然后把4個廠家的聚羧酸減水劑樣品做相同摻合量的凈漿試驗，分別測定其流動性、減水率、凝結(jié)時間和進(jìn)行和易性的考察，選擇綜合性能優(yōu)異的兩種進(jìn)行下一步的復(fù)配實驗。凈漿試驗的結(jié)果見表1。綜合以上試驗數(shù)據(jù)，選擇廠家編號為B和D的兩種減水劑作為后續(xù)試驗的母體減水劑。2)B廠聚羧酸減水劑復(fù)配實驗。先將B廠減表1四個廠家聚羧酸減水劑的凈漿試驗結(jié)果凝結(jié)時間廠家編號摻合量流動性(mm)減水率(％)和易性初凝終凝A1．
8、2％260235h20m
