聚羧酸高效减水剂对胶砂蒸养强度的影响

2022-09-11

一、研究背景

聚羧酸高效减水剂作为一种新型减水剂, 在目前已经得到了广泛的运用, 其减水效果相当明显, 在很大程度上可以降低胶凝材料的使用量, 同时部分混凝土由于聚羧酸的参与, 可以添加更多的矿渣或粉煤灰, 这在一定程度上降低了成本, 因此聚羧酸具有重大的作用。预制的混凝土需要混凝土具有较强的早期强度发展速率, 以此来提高模板的周转速率, 在蒸汽养护和蒸压养护中加入聚羧酸高效减水剂能够获得较高的早期强度, 所以聚羧酸岁胶砂蒸养强度具有重要的意义, 本文对此进行了研究。

二、实验材料与方法

实践是检验真理的唯一标准, 本文通过实验来说明聚羧酸高效减水剂对胶砂蒸养强度的影响。该部分包括实验原材料与实验方法:1) 实验原材料。实验选用某品牌的强度等级为42.5MPa的早强型普通硅酸盐水泥, 河沙的细度模数是2.66, 拥有2%的含泥量, 聚羧酸高效减水剂为石家庄xx公司生产的粉剂, 早强剂Na SO4和消泡剂H3PO4三正丁酯是化学纯试剂。2) 实验方法。按照《水泥胶砂强度检验方法》成型胶砂试件, 确保水泥:砂:水等于1:3:0.5, 待成型后试件稳定2.5小时, 然后进行蒸汽养护, 其温度控制位2.5h升温à7h恒温 (75度) à2h降温。待脱模后检测其抗压强度和抗折强度, 同时凝结时间的测定也同样采用《水泥胶砂强度检验方法》。

三、实验结果分析

1. 单掺聚羧酸高效减水剂对胶砂蒸养强度的影响

当水灰比是0.5的时候, 不同的掺量的聚羧酸高效减水剂对胶砂试件蒸养强度的影响图如图 (1) 所示:由图1可知, 在水灰比相同的条件下, 随着参入聚羧酸高效减水剂的增加, 胶砂蒸养强度逐渐降低, 并且降低的幅度非常大, 究其原因, 主要是:1) 聚羧酸高效减水剂是梳型结构, 与萘系高效减水剂的线性卧式吸附相比, 当其在水泥表面吸附时, 表面会凝结成厚厚的吸附膜, 覆盖在水泥表面, 阻止了水泥颗粒与水的接触, 减缓了水泥的水化, 因此明显的使胶砂试件蒸养强度降低。2) 聚羧酸具有很强的引气能力, 使得在混凝土内部形成了气泡, 破坏了水泥的结构, 从而使得水泥的强度降低。

2. 早强剂对掺聚羧酸高效减水剂胶砂蒸养强度的影响

在相同的水灰比的情况下, 不同掺量聚羧酸高效减水剂与早强剂复合参入后其蒸养强度如下图所示。由图2) 可知, 随着复合掺量的增加, 胶砂蒸养强度逐渐降低, 并且降低幅度比较明显, 其降低趋势与单掺聚羧酸高效减水剂下降趋势基本保持一致, 且一直位于其上方。分析其原因:1) 加入的Na SO4能够生成晶体, 最终形成坚硬的骨架, 使得水泥结构更加致密, 增大了早期强度。2) 蒸养过程中形成的AFt会转变为AFm, 对水泥强度不利, 加入Na SO4, 能够有效地抑制该进程。

3. 消泡剂对掺聚羧酸高效减水剂胶砂蒸养强度的影响

聚羧酸在蒸养过程产生的气泡对胶砂的强度具有重要的影响, 消泡剂的使用能够在一定强度下缓解这中影响, 图 (3) 为当水灰比被控制0.5, 消泡剂为0.04%时, 胶砂在不同的掺量的情况的其抗压强度的变化规律。由图可知, 加入消泡剂能够减轻其强度的下降情况, 但是其下降幅度并没有太大的变化, 而且胶砂试件的蒸养强度也得到了很大的提高。

四、实验讨论

聚羧酸减水剂具有减水率高、掺量小等优点, 但在应用于蒸养混凝土中时, 应注意选择合适的掺量, 否则会由于其缓解和引气的影响, 致使试件的蒸养强度显著降低, 加入早强剂与消泡剂能够在一定程度上控制这种影响。另外, 也可以在实际的声场延长停止时间, 等基体达到一定的初始结构强度以后再进行蒸养, 这样也能减轻聚羧酸高效减水剂带来的不利影响。同时, 必须注意混凝土的引气量、凝结时间与水灰比都有关系, 因此, 在进行相关的研究时, 必须控制一定的水灰比, 只有控制了水灰比, 有了前提条件, 才能对胶砂试件进行研究。

五、实验结果

通过以上实验, 得出了以下的实验结论:1) 在水灰比不变的前提下, 参加聚羧酸高效减水剂会对胶砂试件的蒸养强度产生不利影响, 使其强度明显降低;2) 参入消泡剂与早强剂能够减缓或改善聚羧酸高效减水剂胶砂试件的蒸养强度;3) 控制水灰比不变, 是实验进行的前提条件, 任何一次实验都必须严格控制水灰比。

摘要：聚羧酸作为一种高效的减水剂, 在实验与生产中已经得到了广泛的运用。本文首先简要的介绍了研究背景, 然后通过实验来解释聚羧酸高效减水剂对胶砂蒸养强度的影响, 主要涉及实验材料与实验方法、实验结果分析、实验讨论、实验结果等部分, 最终整个实验都以某一特定的水灰比作为任何实验的前提。本文进行聚羧酸高效减水剂对胶砂蒸养强度的研究, 旨在为相关工作人员与工作部门提供一定的参考。

关键词：聚羧酸高效减水剂,胶砂,蒸养强度,实验