化学外加剂对混凝土气孔结构及水化的影响

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1、能材料2013年第23期(44)卷文章编号：10019731(2013)23—3416—05化学外加剂对混凝土气孔结构及水化的影响高辉，张雄，张永娟(同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804)摘要：通过化学外加剂来调节混凝土内部的气孔K：十二烷基苯磺酸钠，白色粉末，固含量为88．0；气孔结构，研究调控组分H对掺有引气剂混凝土气孔结调控组分H：自发配制的以环糊精和阿拉伯树胶为主要构、性能的影响规律，并利用X射线衍射(XRD)及热成分的气孔调节剂，具有调控、稳泡的作用。重一差示扫描量热(TG—DSC)分析方法，研究了化

2、学外实验首先用上述材料配制混凝土试件，每方混凝加剂对水泥浆体水化产物及水化进程的影响。研究表土的配合比为(W)：Ⅲ(C)：m(S)：(G)=204明，H掺量为0．2-一时，混凝土的综合性能达到最佳；：370：818：1000，试件采用标准养护，养护龄期分别当掺加调控组分混凝土(KH2)总孔隙率与基准混凝土为7、28d。该试件尺寸为100mm×100mm×100(K)相近时，增加10～200m范围孔径的孔隙率，减mm，每个配合比成型4个试件，3个试件用于测试其少200～1600／,m范围孔径的孔隙率，使平均孔径及抗压强度，1个试件用于

3、测试其气孔结构。引气剂及气泡间距系数减小，抗压强度提高；化学外加剂掺加到气孑L调控组分按水泥用量的质量分数掺加。水泥浆体中，并没有新的晶相生成，并且对水泥浆体水2．2实验方法化进程没有明显影响。2．2．1混凝土性能测试关键词：气孔结构；性能：化学外加剂：水化参照国家标准GB／T50107—2010对上述混凝土试中图分类号：TU528．042文献标识码：A样进行7、28d抗压强度测定；参照标准JG／T248—D()I：10．3969／i．issn．10O1-9731．2013．23．0132009对新拌混凝土坍落度进行测定，结果见表1

4、。l引言表1外加剂掺量及混凝土基本性能Table1Dosageofchemicaladmixturesandbasic人们通过多年来的实验研究发现适当控制混凝土properties的含气量和孔结构对混凝土性能具有显著的改善作组别K掺量H掺量坍落度7d抗压强度28d抗压强度用。‘】，例如能提高混凝土的抗冻性、抗渗性、均质性、(‰)(‰)(miD_)(MPa)(MPa)强度，改善混凝土的流变性以及增强混凝土的体积稳K0．050．0017525-834．6定性等。对混凝土的含气量和孔结构进行质量控KH10．050．0518O27-839．

5、4KH20．050．2020027．339．8制，已经成为配制高性能混凝土的一项重要技术。KH3O．O50．40l9O29．140．5在混凝土气泡结构中，并非所有的气泡都是有益2．2．2混凝土气孔结构参数测试的，一般认为泡径小、分布均匀、构造稳定的气泡是有从100mm×100mm×100mm的养护7、28d混益的气泡；反之，泡径大且尺寸不一、不均匀、不稳定的气泡就是有害气泡[113]。十二烷基苯磺酸类引气凝土试件上切割100mm×100mm×2Omm的薄片。用磨片机打磨观测面，用抛光机抛光观测面，清洗观测剂是目前我国市场上主要使用的

6、一种引气剂，但十二烷基苯磺酸类引气剂所产生的气泡体积大、气泡稳定面，并用黑色墨水均匀涂黑观测面。将混凝土切片置性差。所以本文通过化学外加剂来调节混凝土内部的人烘箱在(105-+-5)℃条件下烘干，用50nm级碳酸钙气孔结构，使混凝土中的气孔结构得以改善，进而改善填充气孔并用绒布擦掉表面多余纳米碳酸钙，此时可混凝土的相关性能。以清晰分辨出观测面上的气孔。用带电子目镜的体视显微镜观察拍照，其测试面积为8100mm，根据2实验ASTMC457，测试最小样本数为1个面。最后用Im—2．1原材料和配合比age—ProPlus6．0对显微图片进

7、行处理测量，得到所需水泥：安徽宁国海螺PH52．5；细集料：中砂，细度模气孔结构参数。图1为混凝土气孔结构定量体视学图数2．54；粗集料：选用了粒径为5～25mm，表面比较粗像分析图谱。其中，图1(a)为原始RGB图像，图1(b)糙且质地坚硬的玄武岩碎石；水：上海自来水；引气剂为灰度处理后的灰阶八位图像，图1(c)为二值化后的*基金项目：“十二五”国家科技支撑计划资助项目(2011BAJ04B05)；国家自然科学基金资助项目(51378391)收到初稿日期：201306—17收到修改稿日期：2013—09—03通讯作者：张雄作者简介

8、：高辉(1981一)，女，河北廊坊人，在读博士，师承张雄教授，从事建材功能材料研究。蔷lso‘o．paPJ0lsoJoApaeJo1OOOO0OOOOOOOOO壹鳖笠!堂[塑±笙塑垦墅87654321O5)J／g。图10为水泥浆体水化