張美華,張琦
(山東華森建材集團有限公司,山東 濟南 250101)
混凝土結構是土木工程領域應用最為廣泛最為常見的結構形式。眾所周知,鋼筋混凝土是一種耐久性能良好的建筑材料,然而,在使用荷載和環境等因素作用下,仍然存在材料老化、腐蝕,以及由此引起的結構性能劣化等問題[1-3]。因此,多種外加劑復合使用對混凝土工作性能和力學性能影響是需要研究的,無論是對既有建筑物的力學性能評定、耐久性評定、維修加固還是對建筑物的耐久性設計均有重要意義[4-6];另外,混凝土工程的養護是否到位,對混凝土結構性能(尤其是耐久性能)特別重要。
本文主要研究養護劑對混凝土性能(工作性能和抗壓強度等性能)的影響,以便為養護劑在各種建筑工程中應用提供一定的技術指導和建議。
水泥:山水集團濟南山水水泥廠 P·O42.5 水泥,密度 3.15g/cm3,比表面積 362m2/kg,安定性(試餅法)合格,3d 抗壓強度 21.3MPa,28d 抗壓強度 46.8MPa。
粉煤灰:山東濟南黃臺電廠 F類Ⅱ級灰,細度14.6%,需水量比 103%,燒失量 2.14%。
礦渣:山東省濟南市山鋼鋼廠 S95 級,比表面積 421m2/kg,流動度比 97%。
細骨料:山東泰安某砂廠生產的河砂,細度模數為 2.75,含泥量 1.3%,表觀密度 2660kg/m3。
粗骨料:山東濟南港溝某石料廠碎石,5~16mm、16~31.5mm 兩級配(3:7)。
減水劑:減水劑為聚羧酸高性能減水劑,緩凝型(凝結時間 10~15 小時),減水率≥25%,來自中鐵四局安徽中鐵工程材料科技有限公司;養護劑:山東省建筑科學研究有限公司生產的混凝土養護劑,是一種高分子制劑、適應性非常廣泛的液體成膜化合物,該產品為水性、無毒不燃,使用方便,將本養護劑加入在混凝土或砂漿中,當混凝土表面水份蒸發到一定程度,能迅速形成一層無色、不透水的薄膜,可阻止混凝土或砂漿中的水份蒸發,減少混凝土收縮和龜裂。
水:為飲用水,符合混凝土用水標準 JGJ 63—2006《混凝土用水標準》中規定的拌合用水要求。
普通硅酸鹽水泥、礦渣和粉煤灰的化學成分見表 1。

表1 膠凝材料的化學成分分析 %
強制式混凝土攪拌機 J60、混凝土振動臺 T2、坍落度筒、抗壓強度試模、萬能實驗壓力機,等等。
本文主要研究了養護劑內摻對混凝土性能(工作性能和抗壓強度等性能)的影響。
首先研究養護劑對混凝土工作性能的影響,混凝土配合比及初始坍落度見表 2 所示。
從表 2 中可以看出:控制混凝土初始坍落度在 220~240mm 之間時,不論養護劑摻量高低,當混凝土中加或不加養護劑時,混凝土粘聚性、流動性都基本一致,且混凝土 1h 坍落度都基本沒有損失,這說明該養護劑的加入,對混凝土工作性能無影響。

表2 養護劑對高性能混凝土工作性能的影響
表3 為養護劑對混凝土抗壓強度影響的試驗結果。

表3 養護劑對高性能混凝土抗壓強度的影響
從表 3 中可以看出:當混凝土中加入養護劑時,混凝土的 7d 和 28d 抗壓強度都會增加,且隨著養護劑摻量的不斷增加,混凝土 7d 和 28d 抗壓強度先逐漸增加而后稍有下降,當養護劑摻量為 2.0% 時,混凝土 7d 和 28d 抗壓強度達到最佳值,這說明養護劑不是越多越好,存在一個最佳摻量范圍。
(1)不論養護劑摻量高低,養護劑對混凝土工作性能基本無影響。
(2)隨著養護劑摻量的增加,混凝土早期和后期抗壓強度先逐漸增加而后稍微下降,其養護劑最佳摻量為 2.0%。