降黏剂对C80混凝土性能影响的研究

文摘 2025-01-04 07:05 河南

0 引言

近年来，随着我国混凝土技术的不断发展，高强混凝土应用越来越多，但配制高强混凝土时，往往会大幅降低水胶比且增加胶凝材料用量，导致混凝土的黏性剧增而流动性减小，施工性能大幅下降。降黏剂主要分为有机类和无机类，有机类主要通过合成反应，添加能降黏的链状基团改善黏度；无机类主要通过材料本身的物理特性来改善黏度，两者均能改善混凝土的工作性能。降黏剂在混凝土中的应用研究已有不少成果。

王林等以减水剂为基础，在减水剂中掺人引气剂和流变剂制成降黏型减水剂，发现掺人引气剂能大幅降低混凝土的黏度。

汪苏平等提出了一种降黏型减水剂的合成方法，掺人降黏剂可以有效改善混凝土的流动性，且不影响强度正常发展。

钱珊珊等从多方面比较了自行合成的降黏型减水剂与传统减水剂的降黏效果，并阐述了该款降黏型减水剂的降黏机理。

李信等采用添加降黏剂来解决主塔混凝土黏度大、不易泵送的问题，结果表明，掺人降黏剂能有效解决混凝土的施工问题，但会降低早期强度，而对混凝土28d强度无不利影响。

龙勇等为解决桥塔混凝土开裂问题，在混凝土中加入具有减缩和抗裂作用的降黏剂，拆模后的混凝土表面质量良好，未出现裂纹。

罗德立通过掺人降黏剂后优化混凝土配合比，解决了主塔混凝土高空作业难的问题，单掺降黏剂对混凝土无不利影响，但降黏剂和抗裂剂复掺会对混凝土强度有不利影响。

张丰等比较不同降黏措施对混凝土流动性的影响，结果表明，直接掺人降黏剂可使管道中的泵压损失最小。

王晶等利用未淡化海砂配合降黏剂配制超高性能混凝土，结果显示，降黏剂用量为胶凝材料15%时性能最好。

本文主要研究无机降黏剂对混凝土性能的影响，以期制备出流动性好的C80混凝土。

1 原材料及试验方法

1.1 原材料

水泥：江西某水泥公司生产的P·O52.5水泥，主要性能见表1。

降黏剂：江西某环保材料有限公司生产，主要成分为硅灰、微珠以及流平剂。

矿粉：江西某建材公司生产的S95级矿粉。

粉煤灰：江西某电厂产出的Ⅱ级灰。

骨料：江西某砂石有限公司生产。

减水剂：江西某新材料有限公司生产的聚羧酸减水剂水剂。

水：试验室用自来水。

1.2 试验方法

选用某工程项目C80混凝土配合比作为基础试验配合比，各原材料用量见表2。

倒置落度筒排空时间：按照GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行试验。

抗压强度：按照CB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》进行试验，测试混凝土试件的3d和28d抗压强度。

抗冻性、抗渗性：按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行测试。

2 试验结果分析与讨论

2.1 降黏剂对混凝土和易性的影响

试验分别用降黏剂等量替代表2中粉煤灰用量的20%、40%、60%、80%和100%，测试混凝土的倒置落度筒排空时间，结果见表3。

由表3可以看出，随着降黏剂取代粉煤灰比例增加，混凝土的倒置落度筒排空时间减少。出现这一现象主要有两个原因：（1)降黏剂主要成分是硅灰和微珠，两者的粒型较好，在混凝土中能起到“滚珠效应”，减小了混凝土搅拌和流动的摩擦阻力。粉煤灰虽然也有“滚珠效应”，但市场上很难见到品质良好的粉煤灰，生产厂家为了追求经济效益，往往在粉煤灰中添加一些杂质，造成混凝土的流动性下降。（2)降黏剂的粒径比粉煤灰要小，同等质量的降黏剂取代粉煤灰后，混凝土中的胶凝材料体积增加较多，使得混凝土浆体比较饱满，骨料粗糙部分有更多浆体包裹，所以，混凝土的流动性较好。降黏剂的粒径小，其可以在一些粉煤灰难以到达的微小粗糙区域表面进行润滑，进一步降低了混凝土流动阻力，所以，混凝土的倒置落度筒排空时间随着降黏剂掺量增加而逐渐增大。

2.2 降黏剂对混凝土抗压强度的影响

试验分别用降黏剂等量替代表2中粉煤灰用量的20%、40%、60%、80%和100%，测试混凝土的抗压强度，结果见表4。

由表4可以看出，随着降黏剂取代粉煤灰比例增加，混凝土的7d抗压强度逐渐增加，28d抗压强度虽有增加，但变化相对较小。硅灰和粉煤灰都具有火山灰活性，能够在混凝土中发生二次水化反应，但硅灰的火山灰活性比粉煤灰要高。当降黏剂等量取代粉煤灰时，因硅灰火山灰活性要高且比表面积更大，所以，其在混凝土中发生二次水化反应比粉煤灰要早，在龄期为7d时，能生成更多的水化硅酸钙，提高混凝土强度。硅灰的粒径远小于粉煤灰，所以其“微集料效应”更为明显，许多微小孔隙均能进行填充，增强了混凝土的整体密实度，宏观表现就是混凝土的抗压强度提升。当混凝土龄期为28d时，早期未进行二次水化反应的粉煤灰逐渐发生反应，补充了部分水化产物。降黏剂中还含有一定量的微珠，主要起到降低混凝土黏度和增加流动性的作用，是一种惰性材料。虽然掺人硅灰能提高混凝土强度，但随着降黏剂掺量增加，混凝土中的微珠含量也会增加。这部分微珠掺人混凝土后，使得混凝土中可发生二次水化反应的材料减少，降低了混凝土的抗压强度。微珠强度较低，在混凝土中不能发生火山灰效应，所以，微珠含量较高会降低混凝土骨料界面之间的黏接强度，混凝土易从界面处断裂，进一步降低了混凝土的抗压强度。掺人降黏剂的混凝土抗压强度变化主要取决于降黏剂中硅灰和微珠的比例。

2.3 降黏剂对混凝土抗冻性能的影响

试验用300次冻融循环质量损失率表征混凝土试件的抗冻性，分别用降黏剂等量替代表2中粉煤灰用量的20%、40%、60%、80%和100%，测试混凝土的抗冻性，结果见表5。

由表5可以看出，随着降黏剂取代粉煤灰比例增加，混凝土的冻融循环质量损失率变化规律不明显，整体变化不大。有文献指出，高强混凝土冻融破坏的主要因素是混凝土产生疲劳应力。C80混凝土强度高，水灰比较小，混凝土试件整体较为致密，拆模后表面光滑无缺陷。C80混凝土的胶凝材料用量较大，矿粉、粉煤灰和降黏剂粒径均较小，会填充混凝土内部的孔隙，外部的水分难以进人混凝土内部，混凝土冻融循环时承受的膨胀应力较小，且强度较高，抵抗膨胀应力的能力较强，所以，在混凝土冻融循环时受到的破坏较小。

2.4 降黏剂对混凝土收缩的影响

试验分别用降黏剂等量替代表2中粉煤灰用量的20%、40%、60%、80%和100%，测试混凝土的收缩，结果见图1。

由图1可以看出，混凝土的收缩值受降黏剂用量影响变化不大且整体收缩值较小。混凝土的收缩值主要取决于混凝土干燥收缩。C80混凝土的水胶比很小，拌和水主要用于自身水化硬化，在混凝土产生强度的过程中，由于自身水分蒸发产生的收缩值很小，所以，试验中混凝土的整体收缩值均相对较小。降黏剂等量取代粉煤灰并没有改变混凝土的用水量，且C80混凝土所用减水剂性能较好，大幅减少了被粉料包裹吸附的水分，因而减少了水泥水化硬化过程中干燥蒸发的水分。

3结论

(1)混凝土倒置落度筒排空时间随着降黏剂取代粉煤灰比例增加逐渐减小。

(2)随着降黏剂取代粉煤灰比例增加，混凝土的7d抗压强度逐渐增加，28d抗压强度虽有增加，但变化相对较小。

(3)C80混凝土的抗冻和抵抗收缩性能较好，降黏剂用量对混凝土的抗冻和收缩影响较小。（来源：《江西建材》2024.08）

砼话

“砼话”——分享混凝土知识，做混凝土技术人员的朋友，每天七点更新！您的关注，是最大的支持和鼓励！

最新文章

如何鉴别和处理混凝土冻害

好的混凝土像八宝粥

机制砂 MB值及石粉含量对混凝土性能的影响研究

砂石含泥量对混凝土抗压强度的影响

某厂房混凝土柱柱根补强加固工艺的应用与研究

矿物掺合料对混凝土抗渗性研究进展与展望

C50机制砂高性能混凝土T梁张拉可靠性研究

施工单位配合是保障冬期施工质量的关键

预拌混凝土质量控制管理制度

冬期施工中混凝土的早期受冻需重视

粗骨料粒径对C80 混凝土工作性能、力学性能及耐久性能的影响探讨

不同条件下水工混凝土抗压及抗拉强度

机制砂混凝土在风机基础中应用研究

环境因素对碳化后混凝土抗压强度影响的研究

从伤心到高危再谈湖南拓宇冤案的形成和行业监管的建议

水胶比和砂率对机制砂混凝土性能的影响分析

C80超高层泵送混凝土关键技术研究

复合防冻剂制备及其应用研究

混凝土裂缝通病的成因及防治

混凝土生产中掺合料的应用分析

令混凝土技术人员心酸的事

如何使用细砂配制混凝土

商品混凝土试验室中配合比设计与性能研究

降黏剂对C80混凝土性能影响的研究

亚热带地区砂石料不稳定情况下泵送混凝土试拌问题分析

建筑施工技术中的混凝土浇筑技巧探讨

写给混凝土施工单位的冬期施工提醒

原材料对预拌混凝土性能的影响及质量控制要点

C55自密实混凝土物理力学性能影响因素研究

特细砂混凝土配合比优化设计探讨

基于高性能混凝土配合比力学性能及抗裂性能研究

透水混凝土配合比设计及水灰比影响探究

论石粉对机制砂混凝土性能的影响

不能忽视对混凝土骨料质量的控制

提高粉煤灰检测准确性时应注意哪些？

探讨预拌混凝土生产企业试验室管理要点

负温环境下防冻剂和保温材料对混凝土受冻临界强度的影响

地下通道侧墙结构早期裂缝控制技术研究

建筑工程质量检测中的混凝土强度检测技术分析

不同岩性粗骨料对二级配常态混凝土性能影响试验研究

质量负责人和技术负责人的区别两者到底负责什么？

机制砂配制混凝土的几个误区你都了解吗？

等28d抗压强度条件下粉煤灰和矿渣对C50混凝土后期性能的影响

防辐射C35大体积混凝土配合比设计与施工

粉煤灰微珠在C70、C80混凝土中的试验及应用

高性能减水剂和高效减水剂对混凝土性能影响的对比分析

大体积混凝土温度裂缝控制技术研究

砼人，过去的一年你还好吗？

预拌混凝土企业试验室管理

铁路工程混凝土防冻剂研究现状与问题探讨

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉