外加剂对混凝土气泡质量的影响研究

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1、CMYK材料研究与应用外加剂对混凝土气泡质量的影响研究洪根陆海梅徐海源（江苏苏博特新材料股份有限公司）【摘要】混凝土表面及内部气泡多是聚羧酸减水剂应用中经常出现的问题。论文从消泡剂、引气剂及气泡调控方式等方面分析了各因素对聚羧酸混凝土表观气泡的影响规律及改性方法。结果表明，采用适当的气泡调控外加剂及引气方式均有利于改善混凝土外观质量，主要原因在于其不仅优化了新拌混凝土内部的气泡大小分布，也改善了硬化后混凝土内部与表观气泡的质量。【关键词】混凝土；聚羧酸减水剂；外加剂；气泡质量1前言方式对硬化混凝土表观气泡的影响，同时分析新拌浆体内部气泡分布与硬化后混凝土内部及表观气泡质量

2、的[1]随着聚羧酸减水剂在建筑工程中的广泛应用，混相关性。凝土表面及内部气泡多是应用中经常出现的质量缺陷，表1基准混凝土配合比kg/m3不仅会影响构筑物的美观，而且还会降低建筑物的强度坍落度/与耐久性能[2]。一直以来，对聚羧酸混凝土外观的调控，含气量水泥粉煤灰细骨料粗骨料水减水剂扩展度(%)[3](mm)大多是凭经验开展，对其理论的研究还相对较少。3008074711211553.0200/4804.0本试验在前期确定了混凝土表观气泡主要评价指[4]标及基本实验方法的基础上，从消泡剂、引气剂品种混凝土搅拌、成型等按照GB/T50081-2002《普通及气泡调控方式等方面

3、分析了各因素对聚羧酸混凝土混凝土拌合物力学性能试验方法标准》执行；采用Im-表观气泡的影响规律及改性方法。研究成果可为聚羧酸age-pro图像分析软件，对试件图像处理后采用气泡占混凝土的气泡问题提供解决思路。分析面积比及1mm以上气泡个数作为混凝土外观质量的主要评价指标；新拌混凝土内部气泡分布采用欧美大2试验材料与方案地仪器公司生产的AVA气孔分析仪进行测试。按照2.1试验材料ASTMC457的规定采用显微镜观测计数法测定硬化后水泥：采用“鹤林”P.O42.5级普通硅酸盐水泥，3d的气泡间距参数及气泡分布情况。抗压强度24.1MPa，28d抗压强度49.8MPa，密度3试

4、验结果与分析33.1g/cm，其性能均满足GB175-2007标准的相关要求；粗骨料：粒径为5～20mm连续级配的碎石，针片状含量3.1消泡剂为2.5%，表观密度2.65g/cm3；细骨料：细度模数为2.6采用表1中基准配合比，改变消泡剂种类，调节含的中砂，表观密度2.65g/cm3，泥含量为0.5%；减水剂：气量（2%～2.5%）及坍落度（18～20cm）相近，研究了消泡江苏苏博特新材料股份有限公司生产的PCA-1聚羧酸剂X-1、X-2、X-3、X-4、X-5、X-6对混凝土表观气泡质量减水剂，固含量20%；消泡剂：江苏苏博特新材料股份有的影响，其试验结果如图1所示。限

5、公司生产的消泡剂X-1、X-2、X-3、X-4、X-5，X-6；引气剂：江苏苏博特新材料股份有限公司生产的引气剂Y-1、Y-2、Y-3。2.2试验方案及方法混凝土基准配合比如表1所示。采用不同消泡剂与引气剂，分析其对聚羧酸混凝土表观气泡影响；保持工作性能相同，研究直接消泡和先消后引两种含气量控制图1消泡剂种类对表观气泡质量的影响CMYK材料研究与应用利于改善硬化混凝土的表观气泡。同时，含气量在3.0%～4.0%时，混凝土表面气泡的总面积增加较少，但大气泡个数仍很多，也说明了含气量较高时是不利于改善混（a）X-1（b）X-2凝土的外观质量的。3.3气泡调控方式保持工作性能相

6、同，研究直接消泡和先消后引两种（c）X-3（d）X-4含气量控制方式对硬化混凝土表观气泡的影响，结果如图4所示。（e）X-5（f）X-6图2消泡剂种类对混凝土试件外观的影响图1、图2表明，虽然掺消泡剂X-1、X-2、X-3混凝土表面单位面积内1mm以上气泡个数接近，均在70个左右，但气泡占分析面积的比例有所差异，掺X-3的面积比仅为0.7%左右，X-1和X-2分别为1.4%与1.2%，即X-3在所研究的消泡剂中对外观质量的改善作用较好；消泡剂X-4、X-5、X-6的对表面气泡的改善效果均较不明显，掺消泡剂X-5和X-6的混凝土表面1mm以上气泡个数虽接近，但由于掺X-6混

7、凝土气泡较大，其气泡面积比例也就更高。可见，采用不同消泡剂，对混凝土的气泡个数与面积影响不同，选用优质的消泡剂既可降低硬图4含气量控制方式对外观质量的影响化后混凝土的气泡数量，又可避免出现较多的大泡。从图4可知，采用先消后引与直接消泡的硬化混凝3.2引气剂土表面气泡面积占比分别为0.79%与1.55%，单位面积采用基准配合比，采用X-3消泡剂首先将混凝土含内1mm以上气泡个数分别为58与93个。与直接添加消气量消到极低（1.0%）。改变引气剂种类，调节至含气量泡剂相比，采用先消后引的调控方法，气泡面积占分析（4.5%～5.0%