外加劑對特細砂混凝土性能的試驗研究

孫榮華

(遼寧水利職業學院，遼寧沈陽 110122)

外加劑對特細砂混凝土性能的試驗研究

孫榮華

(遼寧水利職業學院，遼寧沈陽 110122)

研究以PO42.5級水泥和II級灰為主要原料，通過添加減水劑、速凝劑、粉煤灰等不同外加劑做單因素實驗，探討外加劑對特細砂混凝土性能的影響。研究表明：高效減水劑FDN的最佳添加比例為0.55%及速凝劑的最佳添加比例為2.0%。通過添加高效的減水劑、速凝劑等外加劑可以有效縮短混凝土凝結時間、增大抗壓強度，解決塌模、開裂等問題。

特細砂混凝土 外加劑 塌模

特細砂混凝土是指用細度模數介于0.7到1.5的特細砂配制而成的混凝土，由于工程對中砂的大量開采，資源越來越少，而特細砂的廣泛分布，但其粒徑小，是否能用特細砂取代中砂，達到滿足工程要求的混凝土的強度和耐久性，此問題引起人們的思考。目前，國內外學者對于不同外加劑對特細砂混凝土性能影響的研究還較少。本文研究不同外加劑添加比例對特細砂混凝土性能的影響，以對今后特細砂混凝土的使用給予借鑒。

1. 料與方法

1.1 試驗原材料

水泥：采用阿克蘇青松水泥廠生產的PO42.5級水泥，物理學性能如表1所示；減水劑為高效減水劑FDN，引氣劑為AER，速凝劑選取主要成分為鋁酸鈉的速凝劑。特細砂混凝土初始配合比如表1所示。

表1 試驗所用水泥物理學性能

表2 特細砂初始配合比例

1.2 試驗方法

1.2.1 特細砂混凝土外加劑單因素實驗

按表1所示的比例混合水泥和粉煤粉，當做減水劑添加試驗時，速凝劑的添加比例按表1所示，減水劑的添加比例分別為0.40%、0.45%、0.50%、0.55%、0.60%；速凝劑的添加比例為0.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%。

1.2.2 特細砂混凝土性能檢測

特細砂混凝土的凝結時間以及流動度均按《GB1346-2001》和《GB/T2419》所示的測定方法進行檢測。塌模試驗方法如下選用地面直徑為20cm，高度為4m的塑料管道進行實驗，特細砂混凝土澆筑完上述試驗管道后，自然條件下養護3天，然后從模具的頂部和底部取樣檢測干容重、強度和塌模高度等。

2. 果

2.1 減水劑對特細砂混凝土性能的影響

在進行不同添加比例減水劑對特細砂混凝土抗壓強度的影響單因素實驗過程中發現，當減水劑的添加比例過高時可以大大增加混凝土的流動性，但是混凝土的初凝時間會延長。當減水劑的添加比例低于0.55%時，加大減水劑的添加比例可以提高混凝土的抗壓強度，但當減水劑的添加比例超過0.55%時，加大減水劑的添加比例卻降低了混凝土的抗壓強度，所以對于減水劑添加比例為0.55%時，特細砂混凝土抗壓強度最好。

2.2 速凝劑對特細砂混凝土性能的影響

根據上述實驗方法進行速水劑添加比例單因素實驗，并按1.2.2所示的特細砂混凝土性能檢測方法檢測其性能，結果如下所示。

圖X 速凝劑對特細砂混凝土凝結時間的影響

由圖X可知，隨著速凝劑添加比例的增加，特細砂混凝土初凝時間逐漸減少，但是終凝時間變化不穩定。當速凝劑的添加比例小于2.0%時，隨著速凝劑添加比例的加大，特細砂混凝土所需的凝結時間也在減少；當速凝劑的添加比例加大到2.5%時，特細砂混凝土所需的凝結時間又較之前有所增加，但當速凝劑的添加比例繼續加大時，混凝土的凝結時間又進一步縮短到很小。綜合實際施工經驗以及成本考慮，選擇速凝劑的添加比例為2.0%。

2.3 塌模試驗結果

按1.2所示的試驗方法進行塌模試驗，結果如表3所示。

表3 塌模試驗結果

由表3可知，底部干容重比頂部增加4.46%，抗壓強度增加了6.07%，主要是由于底部在澆筑時會受到高度的影響。

3. 論

減水劑是一種在維持混凝土坍落度不變的條件下，能減少混凝土拌合用水量的外加劑，加入混凝土拌合物后對水泥顆粒有分散作用，能改善其和易性，減少單位用水量，改善混凝土拌合物的流動性或減少單位水泥用量，節約水泥[1]。速凝劑是一種摻入混凝土中能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑，它們的作用是加速水泥的水化硬化，在很短的時間內形成足夠的強度，以保證特殊施工的要求[2]。

本文研究發現，通過添加高效的減水劑、速凝劑等外加劑可以有效縮短混凝土凝固時間、增強抗壓強度，解決塌模、開裂等問題。

[1]胡文忠.水工特細砂混凝土配合比設計要點和施工應用[J].山西建筑，2008（10）：186-187.

[2]牛云輝，盧忠遠，嚴云，等.外加劑對泡沫混凝土性能的影響[J].混凝土與水泥制品，2011（3）：9-13.

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1007-6344（2015）11-0288-01