三乙醇胺復合聚羧酸減水劑對水泥性能的影響

尹壽生 劉雯

（1杭州堅塔銀元混凝土有限公司，浙江 杭州 311258；2浙江蕭山建宏商品混凝土有限責任公司，浙江 杭州 311200）

0 前言

預制混凝土構件能實現標準化化生產、降低施工污染、強度和耐久性好等優點在現代工程建設中扮演著重要的角色[1]，預制混凝土要求早強、表觀性能好、體積穩定性好，這就使得聚羧酸減水劑在保證混凝土工作性能要求的同時，保證早期強度發展[2]。三乙醇胺作為經常使用的早強劑，對原材料的適應性較強，若能將三乙醇胺復合聚羧酸減水劑，發揮互補優勢，對提高混凝土早期強度，改善混凝土構件生產效率起到正面作用，本文將對此進行探索，研究三乙醇胺摻入聚羧酸減水劑對水泥性能的影響，以期為相關人員提供技術參考。

1 原材料及試驗方法

1.1 試驗原材料

1）水泥：市售P.O42.5水泥，水泥的性能指標分別見表1。

2）三乙醇胺：改性三乙醇胺，由北京德博萊控股生產。

3）外加劑：試驗采用醚類聚羧酸，將減水和保坍母液按照3：2重量比，同時摻入0%、1%、2%、3%的三乙醇胺配制而成，編號為PC-0、PC-1、PC-2、PC-3。

1.2 試驗方法

1）水泥凝結時間按照GB/T 1346-2011《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》進行測試。

2）根據GBT8077-2000《混凝土外加劑勻質性試驗方法》，稱取300g水泥，87g水，加入指定摻量的外加劑進行水泥凈漿流動度試驗。

表1 水泥的性能指標結果

3）水泥膠砂強度測試按照GB/T 17671-2005水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法），成型40mm×40mm×160mm的試件，覆膜養護至1d后拆模，放置養護室進行標準養護，測試指定齡期的抗折和抗壓強度值。

2 試驗結果及討論

2.1 水泥凝結時間

控制外加劑摻量為0.4%，測試三乙醇胺復合聚羧酸減水劑后對水泥凝結時間的影響，結果見表2。

表2 摻復配后的聚羧酸減水劑的水泥凝結時間

表2結果顯示，三乙醇胺摻量增加，標準稠度需水量增加，初凝時間和終凝時間縮短，當三乙醇胺摻量3%時，標準稠度增加至27.8%，初凝時間縮短80mim，終凝時間均縮短110min，表現出對水泥明顯的促凝作用，這可能因為三乙醇胺能促進C3A水化，加快鈣礬石的形成[3]，縮短了水泥水化潛伏期。

2.2 水泥凈漿流動度

圖1 摻復合減水劑對水泥凈漿流動度的影響

測試了摻入復配三乙醇胺的聚羧酸減水劑的水泥凈漿流動度，其中復合外加劑摻量為0.3%、0.4%、0.5%(見圖1)。

由圖1可以看出隨著三乙醇胺復配量的提高，水泥凈漿流動度都會下降，復合外加劑1%時，凈漿流動度損失相對較小，超過1%后水泥凈漿流動性大幅下降，當三乙醇胺摻量3%，外加劑摻量0.3%時，水泥漿體基本失去流動性，這是因為三乙醇胺加速了水泥水化，同時可以看出當外加劑摻量0.4%時，水泥凈漿流動度損失相對緩慢，這可能是聚羧酸分子和三乙醇胺產生了協同作用[4]。

2.3 水泥試塊強度

設定復合外加劑摻量0.4%，測試水泥漿體硬化后的3d/7d、28d強度，結果如圖2所示。

圖2結果顯示，三乙醇胺對水泥不同齡期強度規律有所差異，水泥3d和7d抗壓強度隨三乙醇胺摻量增加而增加，三乙醇胺摻量低于3%時水泥7d強度相比基準提高較為明顯，28d強度隨著三乙醇胺摻量提高先增加后降低，這是因為三乙醇胺加速了水泥水化，使得水泥結構空隙率增加，強度劣化。

3 結語

圖2 復合外加劑對水泥強度的影響

1）三乙醇胺摻量增加，水泥水化加速，標準稠度需水量增加，初凝時間和終凝時間縮短，三乙醇胺能起到水泥促凝作用。

2）三乙醇胺復配量的提高，水泥凈漿流動度都會下降，當外加劑摻量0.4%時，水泥凈漿流動度損失相對緩慢，這可能是聚羧酸減水劑和三乙醇胺產生了協同作用所致。

3）三乙醇胺摻量增加，水泥3d和7d強度增加較為明顯，28d強度隨著三乙醇胺摻量增加先增加后降低。

4）三乙醇胺復配聚羧酸減水劑要注意摻量，同時要觀察對水泥混凝土后期強度的影響。