熱門關(guān)鍵詞: 中性膩?zhàn)幽z粉 纖維素纖維 木質(zhì)纖維素 建筑用膠水粉 可再分散性乳膠粉
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采用先加消泡劑、再加引氣劑的“先消后引”工藝將消泡劑、引氣劑與聚羧酸減水劑復(fù)配,研究了該復(fù)配減水劑在水溶液中的起泡性能及其在混凝土中的應(yīng)用性能。結(jié)果顯示,與未復(fù)配減水劑相比,“先消后引”工藝可以明顯細(xì)化減水劑水溶液的氣泡尺寸,并使氣泡更加均勻,摻該復(fù)配聚羧酸減水劑的混凝土流動性和后期強(qiáng)度略有提高,而外觀性能大幅度改善,孔徑為 1~2 mm 的大孔數(shù)量明顯減少,并基本消除了孔徑大于 2 mm 的超大氣孔。
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引言
聚羧酸減水劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于清水混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn),由于其母液通常具有引氣性或在復(fù)配過程中加入引氣劑以提高減水率,使得混凝土預(yù)制構(gòu)件需要克服的表面蜂窩、麻面等問題更加嚴(yán)重。有研究認(rèn)為,在聚羧酸減水劑中先摻入消泡劑,再摻引氣劑,可獲得尺寸均勻的微小氣孔,即在保持較高減水率的同時,又能克服單純使用引氣劑容易產(chǎn)生的外觀缺陷。本文通過實(shí)驗(yàn)研究了這種“先消后引”的聚羧酸減水劑復(fù)配工藝對混凝土表觀性能的改善作用。
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原材料與試驗(yàn)方法
1.1 原材料
水泥:海螺P·II 52.5 水泥,其比表面積為 378 m2/kg,細(xì)度為 0.5%,安定性(沸煮法)合格,其它性能指標(biāo)見表 1。
表 1 水泥的基本性能
粉煤灰:江蘇太倉 F 類Ⅰ級粉煤灰,其性能指標(biāo)見表 2。
礦粉:S95 級,上海寶田新型建材有限公司,其性能指標(biāo)見表 3。
石子:湖州地區(qū)的碎石,5~20 mm 連續(xù)級配。砂:產(chǎn)自無錫的河砂,細(xì)度模數(shù)為 2.8。
水:自來水。
減水劑:廈門科之杰公司生產(chǎn)的 PCA-05 型聚羧酸高效減水劑,固含量 17.5%,減水率 28.0%。
消泡劑:AF-30 有機(jī)硅消泡劑,贏創(chuàng)特種化學(xué)(上海)有限公司。
引氣劑:AE-35 高效引氣劑,贏創(chuàng)特種化學(xué)(上海)有限公司。
1.2試驗(yàn)方法
1.1.1 減水劑起泡狀況與表征
采用震蕩法觀察聚羧酸高效減水劑(PCE)溶液中的氣孔 結(jié)構(gòu),具體試驗(yàn)步驟為:
(1) 準(zhǔn)備 2 個相同的 250 ml 具塞量筒 A 和 B。
(2) 將配制好的固含量為 5%的 PCE 稀釋液分別注入 2個具塞量筒中至 50 ml。
(3) 向 B 量筒中加入 0.05%有機(jī)硅消泡劑,稍微震蕩后再加入 0.1%的引氣劑,靜停 30 min。
(4) 同時將 2 組試樣以相同的力度在 10 s 內(nèi)連續(xù)震蕩30次,然后觀察量筒內(nèi)的起泡狀態(tài),并用數(shù)碼相機(jī)拍照。
1.1.2 混凝土試樣制備
選用某市政工程(對外觀要求較高)構(gòu)件用 C50 混凝土配合比,見表 4。
成型 100 mm×100 mm×100 mm 立方體試樣,用于測試混凝土抗壓強(qiáng)度成型 150 mm×150 mm×550 mm 混凝土試樣, 硬化 28 d 后,通過數(shù)碼相機(jī)獲得試樣側(cè)面圖像,隨機(jī)選取中間 100 mm×100 mm 的區(qū)域,根據(jù)其中的氣孔數(shù)量和大小來評價(jià)混凝土的外觀情況。
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試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 減水劑的起泡狀況
對于固含量為 5%的聚羧酸減水劑,采用“先消后引”優(yōu)化工藝前后的水溶液起泡情況如圖 1。
對比圖 1 中 2 個量筒的上端部,可以看到單純減水劑試樣在接近筒口的部分泡沫比較稀疏,從上到下泡沫逐漸增多;而采用“先消后引”優(yōu)化的減水劑試樣的泡沫充滿了量筒,上下泡沫分布均勻。將 2 個量筒相同高度的局部分別放大,能夠清楚地看到優(yōu)化后的試樣中氣泡大小更加均勻,大多數(shù)氣泡直徑都小于優(yōu)化前的試樣,說明這種工藝可以細(xì)化減水劑的氣泡分布。
2.2 混凝土的性能
采用“先消后引”工藝前后,新拌混凝土的性能及硬化后的抗壓強(qiáng)度測試結(jié)果見表 5。
從表 5 可以看出,采用“先消后引”工藝前后,2 種新拌混凝土的流動性、含氣量、密度等指標(biāo)以及硬化后的 7 d、28 d 抗壓強(qiáng)度都很接近。相對來說,采用該工藝后的試樣 M-2,其各項(xiàng)指標(biāo)除了含氣量略高(與之對應(yīng)的密度略低)外,其它指標(biāo)都略優(yōu)于對照組試樣 M-1,不過所有指標(biāo)值的相對差異均不超過5%??梢哉f明這種工藝在本實(shí)驗(yàn)所選的材料配比條件下 基本不影響混凝土的常規(guī)使用性能,既沒有降低減水劑的流動性,也沒有影響混凝土的力學(xué)性能。
2 種試樣的外觀如圖 2。統(tǒng)計(jì)圖 2 中視域范圍(100 mm×100 mm)內(nèi)能夠被肉眼觀察到(尺寸大于 0.5 mm)的氣孔數(shù)量及氣孔尺寸,結(jié)果見表 6。
從圖 2 中 2 組試樣的外觀照片比對可以看出,直接采用這種減水劑的試樣 M-1 表面出現(xiàn)很多較大氣孔;而采用“先消后引”工藝優(yōu)化減水劑的組成后,混凝土的表觀狀態(tài)明顯改善,可見氣孔的尺寸大幅度減小。從表 6 中不同粒徑氣孔數(shù)量來看,“先消后引”工藝對混凝土表面氣孔的優(yōu)化作用更加直觀:2 組試樣中小于 1 mm 的小氣泡數(shù)量接近,而優(yōu)化工藝使直徑大于 1 mm 的大孔數(shù)量明顯減少,特別是幾乎消除了直徑大于 2 mm 的超大孔氣泡。
圖 2 與表 6 的結(jié)果與減水劑的起泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合,無論是通過對減水劑的基本性能測試,還是根據(jù)減水劑的使用性能,都能驗(yàn)證“先消后引”工藝對氣泡或氣孔的細(xì)化作用。
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結(jié) 論
(1)采用“先消后引”工藝復(fù)配聚羧酸減水劑,可以明顯細(xì)化減水劑的氣泡尺寸,并使氣泡更加均勻。
(2)利用“先消后引”復(fù)配工藝優(yōu)化后的聚羧酸減水劑,所配制的混凝土可略提高流動性和后期強(qiáng)度,而外觀性能大幅度改善,孔徑為 1~2 mm 的大孔數(shù)量明顯減少,基本消除了孔徑大于 2 mm 的超大氣孔。
聚羧酸減水劑先加消泡劑后加引氣劑的復(fù)配工藝對混凝土外觀的影響 最新評論:
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