复掺引气剂对水泥净浆收缩性能的影响

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1、材料研究与应用广东建材2015年第4期复掺引气剂对水泥净浆收缩性能的影响肖刚(科之杰新材料集团有限公司)【摘要】本研究是建立在前期对不同掺量高效减水剂对水泥净浆收缩性能及强度的影响的基础上，进一步研究了复掺引气剂对水泥净浆收缩性能以及强度的影响，引气剂的掺加要注意掺量，控制含气量，有利于提高水泥基材料的抗收缩性能；【关键词】聚羧酸高效减水剂；复掺引气剂；含气量1前言从以往的研究分析中可以得知h引，掺入引气剂，混凝土在搅拌过程中会产生大量包裹微小气泡，这些气泡可以稳定地存在于硬化的混凝土体内，可以缓解冻融过程中产生的应力和毛细孔水的渗透压力，从而改善混凝土的和易性

2、和耐久性。但此过程中，含气量每增加1％，混凝土的抗压能力会下降大约5％，可见引气剂的使用对未来高性能混凝土的发展有很强的现实意义。大量经验证明控制引气剂在一定掺量以内，复掺引气剂对混凝土体系的耐久性，特别足收缩性能是有很大益处的。表l为某种以松香热聚物为主的Y2引气减水剂在不同掺量下对混凝土含气量及收缩性能的影响。表1Y2引气减水剂的性能影响从表1可以看出掺引气剂的混凝土，随着引气减水剂掺量的增加，混凝土的含气量在增大，收缩值也在不断变大，从混凝土的耐久性角度分析，在适合掺量(0．02％)的情况下，混凝土后期的收缩值基本与空白实验组相同，感觉不出引气剂对于混凝土

3、的收缩性能有什么促进作用。在总胶材用量不变的情况下，随着复掺引气减水剂的掺加，虽然用水量有所减少，但试验结果表明，混凝土的收缩都有不同程度的增大。与复合外加剂相比，引气剂降低用水量的效果差而混凝土含气量又大，混凝土水分的蒸发率为之增加，并在混凝土中产生一定数量的气一8一泡，从而增加了混凝土的可压缩性。因此本团队想通过复掺引气剂对水泥净浆收缩性能的研究，总结出一种新型醚类引气剂对收缩性能以及强度的影响，为目前市场上引气剂的使用做出一个参考。2原材料与试验方法2-1原材料试验采用粤秀P．042．5水泥，聚羧酸减水剂选用广东科之杰生产Point一400S高效减水剂，引

4、气剂选用的是一种新型醚类引气剂代号Y一28，水是符合国标要求的自来水。2．2配合比本组实验一共设计了同水灰比下，复掺引气剂对水泥净浆收缩性能以及强度的影响，具体配合比见表2。表2复掺3l气剂的水泥净浆配合比2．3试验方法与数据处理131本研究方法以及数据处理公式与之前本团队在《广东建材》2015年第一期《不同掺量不同掺量高效减水剂对水泥净浆收缩性能的影响》一文中所采用的方法是相同的，本文不再赘述。3试验结果与讨论3．1净浆自收缩性能的影响引气剂可以在混凝土中引进大量微小且独立的气广东建材2015年第4期材料研究与应用泡，这些球状气泡像滚珠一般起着润滑作用，使混凝

5、土的工作性能大大改善，尤其对混凝土的耐久性有着很好的促进作用，在未来高性能混凝土的发展过程中将起着至关重要的作用。由图1分析知：引气剂的加入有效降低了水泥净浆养护后期的白收缩。在复掺引气剂0．005％、0．015％时，相比单掺聚羧酸高效减水剂，前7d试件的自收缩无显著差别，从第lOd开始，不同掺量的试件表现出的收缩值有所不同，呈现减小的趋势。14d后效果比较明显。可见水泥基材料中掺入适量引气剂后对试件的自收缩变形有一定的减小作用。粪庐彩7_驯国塾⋯}if。一膏j·／■引．。：√L兰二——‘一．——■—了一—{r图2净浆干燥收缩的影响复掺Y一28后，水泥净浆中的气

6、泡呈球形，泡径多在20—200um。复掺Y一28后，水泥基材料的可变形能力增加，因而试件的干燥收缩增加。引气剂的加入促进了水泥净浆的干燥收缩，收缩率随龄期进行呈增加趋势。特别是当引气剂Y一28掺量为0．015％时，试件的24d收缩率与基准试件相比提高了43．3％，可见水泥净浆中掺入醚类引气剂Y一28后收缩变形严重。由于引气剂向水泥净浆中引入大量均匀密闭的气泡，气体的弹性模量与水泥等相关材料相比大得多，使得作为多相复合材料的水泥基材料变形能力提高，引气剂掺量越大，试件的含气量越高，净浆的干燥收缩率就会显著变大。3．3净浆力学性能的影响按照试验配合比制得复掺醚类引气

7、剂Y一28的水泥净浆试件28d强度结果如表3所示。由表3可以看出，当水泥净浆的水灰比为0．25时，复掺引气剂对抗折、抗压强度均有影响。掺量较低(0．005％)时，抗折强度下降了13．8％，抗压强度略有下降7．8％；当引气剂掺量增至0．015％时，抗折强度下降3．9％，抗折强度较引气剂掺量为0．005％时有所提高，抗压强度下降20．2％，由此可知，掺入过量引气剂对水泥净浆的强度有不良影响。表3复掺引气剂对水泥净浆28d力学性能的影响分析可知，复掺醚类引气剂Y一28引入了大量微小气泡从而提高了水泥净浆体系的匀质性，而拉应力对水泥基材料的界面结构和匀质性较为敏感[4．

8、引，低引气剂掺量(0．0