粉煤灰对水泥与聚羧酸减水剂相容性的影响

文摘 2024-11-06 07:05 河南

0　引言

混凝土是重要的结构材料，减水剂是混凝土中的关键组分。聚羧酸减水剂具有掺量低、减水率高、增塑、低收缩、保坍性好及环保等优点，在混凝土中得到了广泛的应用。但减水剂与水泥之间存在相容性问题，水泥与高效减水剂的相容性问题由加拿大学者Aiticin等最早提出，减水剂与水泥的相容性好是指加入少量减水剂就已经饱和，并且流动度在1 h内的变化不明显；相反，就称为相容性差。

相容性差会使混凝土产生急凝、坍落度经时损失大和离析泌水等情况。而粉煤灰的活性效应、微集料效应和形态效应可以改善减水剂与水泥之间存在的相容性问题。在混凝土中引入粉煤灰，不仅可以改善混凝土性能，还解决了对环境的污染问题。

1　原材料与试验方法

1.1　原材料

水泥有基准水泥（P•I 42.5，编号为RC）和普通硅酸盐水泥（P•O 42.5，编号为C），其物理力学性能见表1。

试验用水为株洲市自来水。

株洲电厂和湘潭电厂提供的Ⅱ级粉煤灰分别记为FA1和 FA2，其性能见表2，减水剂为聚羧酸减水剂。

1.2　试验方法

根据《水泥与减水剂相容性试验方法》（JCT1083-2008）和《混凝土外加剂匀质性试验方法》（GB/T 8077-2012），测初始流动度和60 min 流动度，测试60 min流动度时静置时间为60 min。

试验中，比较2种水泥与聚羧酸减水剂之间的相容性影响，其中水胶比m_w/m_c 为0.29和0.23，粉煤灰掺量分别为0%、10%、30%和50%，并对聚羧酸减水剂与水泥的相容性以及粉煤灰对相容性的改善效果进行分析。

2　试验结果与分析

2.1　2种水泥与减水剂的相容性

2种水泥与聚羧酸减水剂的相容性试验结果如图1所示，图1（a）和图1（b）为m_w/m_c=0.29时聚羧酸减水剂与硅酸盐水泥、基准水泥初始和60 min的流动度，图1（c）和图1（d）为m_w/m_c=0.23时聚羧酸减水剂与硅酸盐水泥、基准水泥初始和60 min的流动度。

由图1（a）可知，随着减水剂掺量的增加，初始流动度和60 min流动度持续增加，当减水剂掺量高于0.105%时，流动度增加速度缓慢，因此0.105%可视为其饱和掺量点。

从图1（b）可以看出，基准水泥在减水剂掺量低于0.100%时，随着减水剂掺量的增加，初始流动度明显增加，在掺量为0.100%时60 min流动度不升反降，因此其饱和掺量点可视为0.100%。

从图1（c）、图1（d）可以看出，初始流动度和60 min流动度随着减水剂掺量的增加而持续增加，并且两者的饱和掺量点均是0.180%，但后者初始流动度增加明显，60 min净浆流动度经时损失小。通过以上分析可以得出：基准水泥在水胶比为0.29时与聚羧酸减水剂的相容性更好。

2.2　FA1对水泥与减水剂相容性的影响

本试验采用基准水泥，固定水胶比为0.29，图2为粉煤灰FA1对水泥净浆流动度的影响。粉煤灰颗粒呈球状，表面光滑致密，其球形的玻璃体在水泥中起滚珠轴承作用，可减少水分和减水剂的吸附，提高流动性，有助于改善减水剂与水泥的相容性。

对不同FA1粉煤灰掺量下的砂浆流动度进行比较，由图2（a）可知，在10%粉煤灰掺量下，随着减水剂掺量的增加，初始流动度和60 min流动度均呈增加趋势，在减水剂掺量为0.120%时60 min流动度不降反升，故减水剂饱和掺量点为0.120%；由图2（b）可知，30%粉煤灰掺量下，初始流动度最大，减水剂饱和掺量点为0.110%，初始流动度和60 min流动度很接近，且几乎没有60 min净浆流动度经时损失；由图2（c）可知，50% 粉煤灰掺量下，饱和掺量点不明显，并且60 min净浆流动度经时损失很大。在3种粉煤灰掺量下，30%粉煤灰掺量能更好地改善水泥与减水剂之间的相容性。

2.3　FA2对水泥与减水剂相容性的影响

在水胶比0.29时，对不同FA2粉煤灰掺量下的砂浆流动度进行比较，如图3所示。

由图3（a）可知，在10%粉煤灰掺量下，随着减水剂掺量的增加，初始流动度和60 min流动度均呈增加趋势，在掺量为0.130% 时60 min 流动度不降反升，故饱和掺量点为0.13%；由图3（b）可知，30%粉煤灰掺量下，减水剂掺量在0.10%之前初始和60 min流动度均明显增加，经时损失值较大，但随着减水剂掺量的增加，经时损失较小，故减水剂饱和点和掺量点为0.100%；由图3（c）可知，50%粉煤灰掺量下，减水剂饱和掺量点不明显，且60 min净浆流动度经时损失很大。在3种粉煤灰掺量下，30%粉煤灰掺量能更好地改善水泥与减水剂之间的相容性。

综上所述，相对于FA1，FA2的减水剂饱和掺量点低，60 min净浆流动度经时损失小，故FA2对水泥与减水剂相容性的改善效果更明显。

3　结论

（1）随着减水剂掺量的增加，在0.29 和0.23 水胶比下，基准水泥与减水剂的相容性比硅酸盐水泥与减水剂的相容性好，并且水胶比大的流动性比较好，故水胶比为0.29时，基准水泥与减水剂的相容性更好。

（2）粉煤灰的不断掺加改变了减水剂掺量、饱和掺量点和离析点，适量的粉煤灰掺量可以改善水泥与高效减水剂的相容性，考虑到浆体的初始流动度和流动度经时损失，粉煤灰的最佳掺量为30%。

（3）相对于FA1，FA2的减水剂饱和掺量点低，60 min净浆流动度经时损失小，故FA2对水泥与减水剂相容性的改善效果更明显。（来源：《上海建材》2024.02）

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIzNjU1MTYwNw==&mid=2247520525&idx=4&sn=7abb7949e1bedf5071173f63a5b0541f

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

孙振平教授：聚羧酸高性能减水剂应用的若干问题探讨

混凝土外加剂的使用误区

混凝土立方体试件抗压强度检测要点

混凝土裂缝的成因、预防及处理心得

轻质高强混凝土制备与性能分析

陕西地区机制粗砂与河道细砂双掺技术配制C30—C40 预拌混凝土的研究与应用

混凝土生产用水量失控是这些原因造成

砂石行业的试验员试题——砂石骨料篇

混凝土不均匀性的表征及其对硬化性能的影响

聚羧酸减水剂对机制砂混凝土的性能影响

片麻岩石粉对机制砂泵送混凝土的拌合物性能影响研究

砂密度对混凝土耐久性能的影响

混凝土7天强度到28天几乎不增长了，怎么回事？

混凝土质量到底掌握在谁手里？

养护对混凝土的重要性

机制砂级配对大流态混凝土性能的影响

针片状颗粒对高强混凝土性能的影响研究

浅谈混凝土原材料——外加剂

混凝土原材料试题——外加剂

机制砂在泵送混凝土中的应用

高性能混凝土的配置与施工质量控制解析

粉煤灰掺量对清水混凝土表观影响研究

不同端面加工方式对混凝土芯样抗压强度的影响

一个试验人分享的C50混凝土配合比经验

粉煤灰品质对其需水量及活性的影响

混凝土拌合物的配合比设计

混凝土原材料对混凝土品质的影响

混凝土离析泌水终极解决方案

粉煤灰矿渣掺量对劣级配砂配制混凝土性能的影响

浅谈混凝土原材料——细骨料

混凝土原材料试题——骨料（单选题）

拌和后短时内的二次加水对混凝土性能的影响

预拌混凝土原材料质量现状与控制措施

生产污水浓度对混凝土性能的影响研究

花岗岩代替石灰岩用于混凝土中的试验研究

在混凝土生产和浇筑过程中，这些问题你遇到过几个？

预拌混凝土冬期生产与施工措施

不同掺量膨胀剂在大体积混凝土，工程中的应用分析

清水混凝土质量控制措施

温度对混凝土性能有多大影响？

C80高强抗裂混凝土制备技术

混凝土配合比设计靠计算还是靠经验

双十一，嫁给搞混凝土的男人的9大理由！

预拌混凝土企业备用配合比的建立研究

分析混凝土泵送堵管原因及预防措施

透水混凝土力学性能的影响因素研究

粗骨料粒径和级配对混凝土力学性能的影响研究

桩基-C30混凝土混合物配合比设计计算书

泵送混凝土的工作性变化及应对方案研究

活性掺合料对混凝土抗碳化性能影响的研究

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