清水混凝土是指直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果的混凝土,要求混凝土表面平整光滑、色澤均勻。聚羧酸減水劑雖具有良好的綜合技術(shù)性能,但直接應(yīng)用于混凝土?xí)r,含氣量高,易導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度低和表面質(zhì)量缺陷,難以滿足要求。因此,常常采用減水劑、消泡劑、引氣劑“先消后引”的復(fù)配技術(shù),來消除混凝土內(nèi)的大氣泡以減少清水混凝土的表觀缺陷,并引入致密均勻的小氣泡保證混凝土良好的工作性。
混凝土外加劑之間的復(fù)配技術(shù)會(huì)面臨較多問題,如相容性問題、外加劑種類及各自的摻量問題等,其中摻量問題應(yīng)格外重視。若消泡劑摻量過大,將會(huì)導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性變差,坍落度經(jīng)時(shí)損失大,難以澆筑施工;但摻量過小,混凝土內(nèi)的有害大氣泡難以消除完全,會(huì)造成混凝土表面蜂窩、麻面等表觀質(zhì)量問題,影響美觀。對(duì)于引氣劑來說,引氣劑摻量過多,易造成混凝土密實(shí)度降低、強(qiáng)度下降;摻量過小,則會(huì)造成混凝土黏度過大,氣泡難以排除,也會(huì)影響施工。
本文通過實(shí)驗(yàn)最終復(fù)配出符合清水混凝土工作性能和表觀質(zhì)量要求的聚羧酸系高性能減水劑。
1 原材料
聚羧酸減水劑:A、B、C、D;消泡劑:油型e、乳化型f、溶解型g;引氣劑:液體引氣劑;水泥:P.O.42.5;粉煤灰:I級(jí)灰;砂:中砂;石:5~20mm連續(xù)集配碎石。
2 試驗(yàn)方法
水泥凈漿流動(dòng)度試驗(yàn):依照GB/T 8077-2000 《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》,W/C為0.29,水泥用量600g。
混凝土坍落度及損失試驗(yàn):依照GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》,30L混凝土。
3 水泥和混凝土試驗(yàn)
3.1 聚羧酸減水劑與水泥的適應(yīng)性
針對(duì)P.O.42.5水泥,采用四種不同品牌聚羧酸A、B、C、D,并按不同摻量做水泥凈漿流動(dòng)度試驗(yàn),結(jié)果如圖1所示:
由圖1可以看出,聚羧酸減水劑B與試驗(yàn)用水泥適應(yīng)性良好,且在達(dá)到相同凈漿流動(dòng)度時(shí),減水劑摻量較低。
3.2 消泡劑在聚羧酸減水劑中的穩(wěn)定性
消泡劑與聚羧酸減水劑復(fù)配使用的關(guān)鍵是外加劑的相容性。消泡劑加入聚羧酸減水劑中以后,該體系必須是均勻的,以保證混凝土的質(zhì)量穩(wěn)定,其次是能長(zhǎng)時(shí)間存放而不分層。通過試驗(yàn)考察了三種消泡劑在聚羧酸減水劑B中的穩(wěn)定性,見表1。
由表1可以看出,乳化型f和溶解型g與聚羧酸減水劑有很好的相容性,同時(shí)根據(jù)Rose假說,最終選定乳化型f消泡劑與聚羧酸減水劑復(fù)配。
3.3 消泡劑、引氣劑和聚羧酸減水劑復(fù)配對(duì)水泥凈漿和混凝土的影響
通過水泥凈漿與混凝土試驗(yàn),根據(jù)水泥凈漿流動(dòng)度和流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失,混凝土坍落度及其坍落度損失和混凝土強(qiáng)度,選出性能最佳的復(fù)配結(jié)果。
水泥凈漿流動(dòng)度,W/C為0.29,水泥用量600g,減水劑1.0%*C。C30清水混凝土配合比:水泥:砂:碎石:粉煤灰:水 = 1 : 2.28 : 3.5 : 0.22 : 0.47,外加劑摻量為膠凝材料的1.0%,具體數(shù)據(jù)見表2。
由表2可以看出第8組組合復(fù)配出的聚羧酸減水劑效果最好,混凝土保坍性和工作性能良好,氣泡很少,強(qiáng)度較高。采用此組復(fù)配減水劑成型的清水混凝土表面無大氣泡,只有很少的1mm內(nèi)可見小氣泡,色澤均一,效果如圖2、圖3 所示。
4 結(jié)論
?。?)消泡劑可以破壞氣泡表面張力使氣泡破裂,可以降低混凝土含氣量,提高強(qiáng)度,但摻量過大會(huì)影響混凝土和易性和保坍性能。
(2)引氣劑能在混凝土中引入均勻小氣泡,具有很好的保坍性能。
?。?)消泡劑、引氣劑和聚羧酸減水劑復(fù)配技術(shù)的關(guān)鍵是消泡劑和引氣劑的摻量問題,良好的復(fù)配組合可以在保證混凝土工作性能的同時(shí)提高混凝土強(qiáng)度,增強(qiáng)混凝土致密性,減少氣泡,從而達(dá)到清水混凝土的要求。
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