水下不分散混凝土专用聚羧酸外加剂的研制与应用 | |
[摘要]本文利用复合聚羧酸减水剂、聚羧酸保坍剂、增强剂、缓凝剂、保水剂和调粘剂等制备水下不分散 [关键词]水下不分散混凝土;聚羧酸系外加剂 前言 水下不分散混凝土在我国仍处于发展阶段,是一种较为年轻、新型的结构工程材料,目前正向高性能、低成本、优良的施工性发展。随着人们对水下混凝土工程质量要求的不断提高、施工技术的现代化改进,需要各项性能更好的水下不分散混凝土专用外加剂的研发。 水下不分散混凝土具有以下特点:抗分散性。混凝土拌合物在水中浇筑时不分散、不离析, 水下不分散混凝土一般采用抗渗、快凝、早强混凝土。具有很强的抗分散性和较好的流动性,实现水下混凝土的自流平、自密实,抑制水下施工时水泥和骨料分散,并且不污染施工水域。水下不分散混凝土不允许振捣,其质量取决于混凝土的抗分散性和流动性。 聚羧酸减水剂具有高减水、坍落度损失小、引气量小等优点,非常适合用于配制高强、高性能混凝土,在配制水下不分散混凝土时体现了低掺量、高减水、良好的流动度保持性、良好的增强效果等优点。 我国水下混凝土的配制存在着水泥用量过大,可泵性较差、坍落度损失大的缺点,而且水下混凝土的强度普遍偏低。本文利用复合聚羧酸减水剂、增强剂、缓凝剂、保水剂和调粘剂等制备水下不分散混凝土专用聚羧酸减水剂,使水下混凝土满足了低水灰比、和易性好、不分散的要求,其流动性、可泵性、坍落度损失都有较大的改进。 2试验原材料及试验方法 2.1 原材料 ConcretePower 聚羧酸减水剂OP100,聚羧酸保坍剂、增强剂、保水剂、调凝剂、调粘剂、消泡剂,以上材料由深圳海川新材料科技有限公司提供。水泥强度等级为42.5塔牌普通硅酸盐水泥,砂子的细度模数一般在2.4~2.8之间,采用级配良好的连续粒级的碎石。 2.2 外加剂基础配方 聚羧酸减水剂、增强剂、消泡剂、聚羧酸保水剂、调粘剂、调凝剂和消泡剂。基础配方见表1。 2.3 性能测试 水泥净浆流动度试验参照 GB8077—2011《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行,水泥300g,外加剂掺量根据实验确定,水灰比:0.29。 C30混凝土配合比试验:混凝土配合比为 m:m:m:m:m=240:90:70:1093:827,用水量和减水剂用量根据试验需求进行确定。测试混凝土强度试验。 水下不分散混凝土的配合比,试验混凝土配合比为 m:m:m:m:m=350:50:100:1048:210,用水量和减水剂用量根据试验需求进行确定。 3结果与讨论 3.1 水下不分散混凝土专用聚羧酸减水剂与水泥的适应性 采用不同用量的水下不分散混凝土专用聚羧酸外加剂对水泥做净浆试验,掺量范围在0.5%~2.5%之间,确定与水泥的适应性。试验数据见表2。 通过水泥净浆试验表2数据可知,水下不分散混凝土专用聚羧酸外加剂比较适应的掺量点在1.5%左右。 3.2 专用聚羧酸减水剂用于不分散混凝土的试验效果 采用标准混凝土C30配合比,考察不同聚羧酸减水剂对混凝土流变性及强度的影响,试验结果见表3。 通过对标准混凝土试验表3数据可知,水下不分散混凝土专用聚羧酸外加剂比较适应的掺量点在1.5%~2.5%之间。通常标准混凝土的掺量要低于水下不分散混凝土。 3.3 水下不分散混凝土专用聚羧酸减水剂与水泥配制不分散混凝土的试验效果 采用水下不分散混凝土的配合比,考察不同聚羧酸减水剂对混凝土流变性及强度的影响。试验结果见表4。 4结论 本文复合的水下不分散混凝土聚羧酸外加剂,采用聚羧酸减水剂30%、聚羧酸保坍剂60%、增强剂3%、保水剂用量1%、调粘剂0.5‰、调凝剂5%、消泡剂0.5‰。配制出水下不分散混凝土用的聚羧酸外加剂,通过对水下不分散混凝土试验,水下不分散混凝土专用聚羧酸外加剂比较适应的掺量在2.0%~2.5%之间,超过用量混凝土发生离散,控制在2.0%~2.5%之间可以制备出低水灰比、和易性好、不分散的水下不分散混凝土,其流动性、可泵性、坍落度损失都有较大的改善。 |