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四川建筑科学研究第37卷第2期192SichuanBuildingScience2011年4月聚羧酸系减水剂在C60高性能混凝土中应用的对比试验研究高林,张永恒,石焱(1.河北理工大学,河北省地震工程研究中心,河北唐山063009;2.北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;3.河北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063009)摘要:通过对比试验,探讨了萘系减水剂和聚羧酸系高效减水剂配制的C60高性能混凝土性能。试验结果表明,聚羧酸系减水剂能够很好地满足C60高性能混凝土工作性和强度要求,而萘系减水剂很难达到C60高性能混凝±的要求,聚羧酸系高效减水剂用于C60及以上高强、高性能混凝土,是其应用发展的重要方向。关键词:萘系减水剂;聚羧酸系;C60混凝土中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1008—1933【2011)02—192—02Researchofpolycarboxylateshighperformancewater-reducingadmixtureinC60highperformanceconcreteGAOLin,ZHANGYongheng2,SHIYan(1.EarthquakeEngineeringResearchCenterofHebeiProvince,HebeiPolytechnicUniversity,Tangshan063009,China;2.CollegeofCivilandEnvironmentalEngineering,BeringUniversityofScienceandTechnology,Beijing100083,China;3.CoUegeofMetallurgyandEnergy,HebeiPolytechnicUniversity,Tangshan063009,China)Abstract:ItdiscussestheperformanceofC60highperformanceconcreteaddingnaphthalenewaterreducerandpolyearboxylateshiperformancewater-reducingadmixture.Theresultshowthatpolycarboxylateshighperformancewater-reducingadmixturecanmeettheperformanceandstrengthrequerementsofC60highperformanceconcreteandnaphthalenewaterreducercannotcomparetoit.Sothemajordevelopdirectionofpolycarboxylateshighperformancewater-reducingadmixtureishigh—·strengthandhigh·performanceconcreteinC60andabove.Keywords:naphthalenewaterreducer;polycarboxylates;C60concrete与合成上],与实际应用方面的相关研究较少]。U刖昌通过对萘系减水剂和聚羧酸系高效减水剂配制高性能混凝土是20世纪9O年代初提出的一种的C60高性能混凝土性能的对比试验研究,最终调新型的高技术混凝土,它不仅具有优良的工作性和配出具有合适的流动性、保坍性和可泵性的C60混高耐久性,而且在节约资源、保护环境、提高经济效凝土,满足正常施工中混凝土成型的条件,并保证了益和社会效益等方面具有诸多优势,符合人类寻求混凝土的强度,为聚羧酸系高效减水剂在高强、高性与自然和谐、可持续发展的趋势⋯。高性能混凝土能混凝土应用方面提供了试验依据,并使之结合工的设计与应用需采用现代技术,选用优质原材料,并程应用,从而达到理想的工程效果。结合严格的质量管理,除了水泥、水、集料以外,必须1试验原材料与试验方法掺加足够数量的细掺料与高效外加剂。高效减水剂作为现代混凝土的第5组分,其应用越来越广泛,已1.1试验原材料成为实现混凝土高性能化的重要手段J。目前,国水泥:粤秀P·042.5级水泥;内外对聚羧酸系减水剂的研究集中在聚羧酸的开发粉煤灰:I级灰,需水量比为95%;砂:河沙,细度模数为2.6;收稿日期:2009-07-24石:碎石,5—251/11/1连续级配;作者简介:高林(1979一),男,山东兖州人,讲师,主要从事结构工程教学与研究。外加剂:萘系减水剂A,聚羧酸系高效减水E—mail:coolymen@126.com剂B: 高林,等:聚羧酸系减水剂在C60高性能混凝土中应用的对比试验研究193引气剂:液体引气剂Y;d抗压强度试验,对比成型后的混凝土强度。试验水:自来水。结果和对比见表3及如图l所示。1.2试验方法表3混凝土坍落度和强度Table3Theslumpandstrengthofconcrete(1)水泥净浆流动度试验:采用GB/T8077—2000(混凝土外加剂匀质性试验方法》,W/C比为0.29,水泥用量600g。(2)混凝土坍落度及损失试验:采用GB/T50080—2002(普通混凝土拌合物性能试验方法》,3OL混凝土。2对比试验和结果分析2.1试验配比根据混凝土强度和工作性要求进行C60配合比设计,为提高混凝土耐久陛方面性能,采用一级粉012时间/h煤灰超量取代部分水泥,外加剂掺量按厂家提供的混凝土坍落度对比试验最佳掺量添加,最终确定C60混凝土配合比,见蚰—。..∞..—....。∞.L,..,.,.∞。—.。..鲫.—...O图1混凝土坍落度和强度对比表1。LFig.1Thecomparisonoftheconcreteslump表1C60混凝土配合比囹andstrengthTable1ThemixedproportionofC60concrete/(kg/m)罂襞n剂水泥警砂石水试验结果显示,虽然萘系A能够满足施工要C60萘系A2.0440807301030一~15010.40.294l求,但是,混凝土坍落度损失大,不利于长时间运输,C60聚羧酸系Bl_144O8073010301505.70.2941而且混凝土强度在28d后未达到设计强度要求;聚q目\嘿羧酸系B保坍性较好,2h坍落度损失为25mm,而2.2水泥净浆流动度试验砉_且,各个时期混凝土强度明显高于萘系A。根据GB/TS077—2000《混凝土外加剂匀质性2.4聚羧酸减水剂复配引气剂试验试验方法》分别对萘系A和聚羧酸系B做对比试验,试验结果见表2。醮圈聚羧酸系B减水剂性能明显优于萘系A,但配表2水泥净浆流动度制出的C60高强混凝土黏度较高,尽管混凝土坍落Table2Thefluidityofcementpaste聚一一度和扩展度都较大,但是,坍落、扩展时间缓慢。为了提高混凝土的可泵性和易于施工现场浇筑,可以采用引气剂与聚羧酸系减水剂复配技术,改善混凝土性能。试验结果见表4。表4聚羧酸与引气剂复配试验结果从水泥净浆流动度试验结果可以看出,萘系ATable4Themixedr~uitofthepolycarboxylatesandAEA净浆流动度损失较大,将影响混凝土的保坍性;聚羧酸系B不仅初始净浆流动度明显高于萘系A,而且i.O26525024523022o2o547.56o.268.4净浆流动度在2h内的损失也较小,有利于混凝土聚羧酸系B2.027026025523521521046.854.761.7保坍性。3.027026025023522021042.451.657.82.3混凝土试验试验结果表明,加入引气剂后,不仅能够提高水根据GB/T50080—2002(普通混凝土拌合物性泥的净浆流动度和混凝土的初始坍落度,而且混凝能试验方法》分别对萘系A和聚羧酸系B做混凝土土坍落度经时损失也较小;但是,随着引气剂掺量的坍落度及经时损失对比试验,通过对掺有两种不同增加,混凝土强度有逐步下降的趋势。综合考虑混外加剂混凝土的初始坍落度、扩展度和混凝土经时凝土工作性和强度要求,最终确定比较适宜的引气损失的对比判断其工作性和施工可行性。同时,对剂掺量为1.0%。(下转第213页)萘系A和聚羧酸系B配制的混凝土进行3d,7d,28 赵红斌,等:建筑模数制的再认识2l3总量的30%~40%。每10000m建筑的施工过程[2]傅筱.模数的式微[J].新建筑,2006(6):11-14.[3]王晖.勒·柯布西耶的模度理论研究[J].建筑师,2003(1):中,仅建筑废渣就会产生500~600t。我国每年仅88-89.施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万t。[4]孙定轶.建筑模数协调标准的发展与现状[J].茸‘肃工业大学这其中就包括了因建筑模数体系的不完善,而造成学报,2002(12):100.103.的建筑制品不完全利用、重复、破坏等的浪费行为。[5]开彦.中国住宅标准化分析与展望[J].住宅科技,2007我国应该仿效日本等先进国家施行的“建筑垃圾源(12):54-55.[6]孙定轶.现行建筑模数协调标准体系存在的问题与修订[J].头削减策略”,即在建筑垃圾形成之前,就通过制定甘肃工业大学学报,2003(3):120—123.详细的、完善的模数制系统等有效的控制措施将其[7]胡向磊,孟刚,王琳.轻钢轻板住宅平面模数探讨[J].低减量化,达到建筑节能的要求。温建筑技术,2006(2):21.23.[8]深尾精一.尺度体系和模数设计的重要性[C]//中国住宅可5结语持续发展集成化、模数化国际研讨会.北京:2007.模数制的运用为工业化施工提供了极大的便[9]陈静勇,张亮,刘颖.同(跃)层住宅空问模数协调实验性设计探讨[J].建筑学报,2005(10):3740.利,各种材料构件的规格化、模数化,减少了设计的工作量和产品的种类,使建筑从设计、预算、到结算图片来源:及施工安装都变得简化,极大地节约了成本。但是,图1《周礼·考工记匠人建国》由于各种原因导致的建筑模数制应用呈逐步退化趋图2张一弘,胡勇善.斗拱与建筑模数[J].沈阳建筑工程学院学势,无形中增大了建设成本,造成巨大的浪费,与目报,1993(1):95.图3肖晓莉,褚冬竹.量化的艺术[J].华中建筑,2001(3):15.前社会勤俭节约的大方向相违背。因此,加强科学图4王晖.勒·柯布西耶的模度理论研究[J].建筑师,2003的建筑模数制的完善及应用,是构建建筑的标准化、(1):89.工业化、促进产业化的重要途径之一。图5,6胡向磊,孟刚,王琳.轻钢轻板住宅平面模数探讨[J].低温建筑技术,2006(2):21.参考文献:f1]GBJ2—86建筑模数协调统一标准[s].(上接第193页)(2)引气剂可以在混凝土中引入均匀的小气2.5工程应用泡,改善混凝土的流动性且具有很好的保坍性。采根据以上试验及分析,最终采用复配有引气剂用引气剂与聚羧酸系高效减水剂复配技术,可以很的聚羧酸系高效减水剂应用于C60混凝土。在广好地解决高标号混凝土黏度大的问题,但是,要严格州市南二环某特大桥项目应用后,效果较好,配制出控制混凝土的含气量,以免对混凝土强度产生严重的混凝土流动度大且保坍性能良好,利于远距离运影响。输和现场泵送,混凝土强度发展较快,完全达到工程(3)聚羧酸系高效减水剂用于C60及以上高强施工的要求。度混凝土中,具有萘系减水剂无法比拟的优越性能,用于高强、高性能混凝土将是聚羧酸系高效减水剂3结论今后的主要发展方向。通过上述试验研究,对萘系和聚羧酸系高性能参考文献:减水剂应用于高强、高性能混凝土方面有了一定的了解,同时掌握了聚羧酸系高性能减水剂的一些性[1]姚燕,王玲,田培.高性能混凝土[M].北京:化学工业出版社,2006.能,总结如下。[2]郭丽芳.高效减水荆的研究进展[J].江西化工,2004(4):(1)聚羧酸系高效减水剂能够达到C60高强混14—16.凝土的总体强度要求,配制出的混凝土具有良好的[3]张恂,顾丽瑛,张洪涛.国内聚羧酸系高性能减水剂的合成流动度、保坍性。而萘系减水剂,则很难满足高标号及研究现状[J].胶体与聚合物,2OO7(2):4_6.混凝土强度要求,同时,混凝土工作性较差,不易于[4]潘莉莎,邱学青,庞煜霞,等.聚羧酸对混凝土耐久性影响的研究进展[J].混凝土,2007(1):53-56.混凝土长距离运输和施工浇筑。
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