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

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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。