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        脂肪族與其它減水劑的復(fù)配研究

        2011-08-15 00:52:53趙愛華
        科技傳播 2011年13期
        關(guān)鍵詞:萘系水率磺酸鈉

        趙愛華

        武漢市益強(qiáng)混凝土助劑有限公司,湖北武漢 430081

        0 引言

        隨著建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展,建筑物向高度與深度的拓展,以及對混凝土高強(qiáng)及耐久性的需要,使得對混凝土的性能提出了更高的要求。混凝土的高性能化最重要的技術(shù)途徑是使用混凝土外加劑,通過降低水灰比,改善混凝土的工作性,提高密實(shí)度,增大混凝土強(qiáng)度?;炷镣饧觿┮运豢商娲男阅芤呀?jīng)成為混凝土的第五組分[1]。脂肪族減水劑以其生產(chǎn)工藝簡單,對水泥適應(yīng)性好,成為目前最重要的減水劑產(chǎn)品之一。在使用過程中,我們通過將脂肪族與目前市場現(xiàn)有的木質(zhì)素磺酸鈉、蒽系、萘系等減水劑的復(fù)配,找到了最佳用量,從而解決了木質(zhì)素磺素鈉減水劑減水率低,適用范圍窄;蒽系與萘系在冬天結(jié)晶等缺點(diǎn)。

        1 實(shí)驗(yàn)原材料及實(shí)驗(yàn)方法

        1.1 原材料

        試驗(yàn)采用P.O 42.5亞東水泥?;炷猎囼?yàn)采用中砂,細(xì)度模數(shù)2.4;碎石5mm~31.5mm;木質(zhì)素磺酸鈉:北京嘉禾木公司;蒽系:河南中冠混凝土助劑公司;萘系:山東萬山集團(tuán)化工有限公司;試驗(yàn)用水為自來水。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        1.2.1 水泥凈漿流動度試驗(yàn)

        采用中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8077-2000混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法。

        1.2.2 配合比設(shè)計(jì)及物理力學(xué)性能試驗(yàn)

        本試驗(yàn)按照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ 55-2000),《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50080-2002)進(jìn)行。

        混凝土按配合比定配合比m(水泥):m(細(xì)集料):m(粗集料)=335:710:1120。

        2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果

        2.1 脂肪族與木質(zhì)素磺酸鈉的復(fù)配

        通過改變脂肪族與木質(zhì)素磺酸鈉的比例,配制出成品。分別檢測其凈漿流動度和混凝土坍落度及經(jīng)時損失。

        木質(zhì)素磺酸鈉是第一代減水劑,有較低的減水率,兼有一定引氣功能,但減水率小,同時有一定的含糖量,可以減小混凝土損失。木質(zhì)素磺酸鈉大部分是由造紙的生產(chǎn)廢液經(jīng)過磺化等化學(xué)處理之后得到,將其應(yīng)用到減水劑中,屬于廢物回收利用,所以我們進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)脂肪族可以和木質(zhì)素磺酸鈉進(jìn)行復(fù)配使用。脂肪族用量越大,減水率越高,以至混凝土出現(xiàn)較嚴(yán)重的板結(jié)、泌水情況,混凝土和易性不好,不利于混凝土泵送施工,同時導(dǎo)致強(qiáng)度出現(xiàn)不同程度的降低。當(dāng)脂肪族與木質(zhì)素磺酸鈉復(fù)配比例太小時,減水率變小,混凝土流動性差,不利于混凝土泵送施工。由于減水率小,導(dǎo)致水灰比過大,強(qiáng)度出現(xiàn)了降低。當(dāng)脂肪族減水劑與木質(zhì)素磺酸鈉比例為7:3時,混凝土工作性好,流動性、保水性和包褒性都很好,而且混凝土1h經(jīng)時損失最小,強(qiáng)度也最好。

        2.2 脂肪族與蒽系減水劑的復(fù)配

        蒽系減水劑的減水率是介于萘系和木質(zhì)素磺酸鈉之間,兼有一定的引氣功能。通過將脂肪族減水劑和蒽系減水劑按不同比例進(jìn)行復(fù)配,輔之以適當(dāng)?shù)木從齽瑱z測成品的凈漿流動度和混凝土工作性。通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),凈漿流動度隨脂肪族的用量的減少而變小,在脂肪族減水劑和蒽系減水劑比例為6:4時,出現(xiàn)拐點(diǎn)。在混凝土初始坍落度和1h經(jīng)時損失方面,6:4的配比可以讓混凝土有較好的初始狀態(tài)和1h經(jīng)時損失狀態(tài),符合工地泵送施工要求。而復(fù)配的成品在零度靜置24小時后,幾乎無Na2So4結(jié)晶析出,這樣可以避免在冬季使用時,結(jié)晶堵塞管道的問題出現(xiàn)。

        2.3 脂肪族與萘系減水劑的復(fù)配

        脂肪族減水劑和萘系減水劑都屬于高效減水劑,且都是非引氣減水劑,在脂肪族和萘系復(fù)配時,輔助以適當(dāng)?shù)木從齽┖鸵龤鈩ㄟ^不同比例的復(fù)配。檢測凈漿流動度、混凝土的影響,可以發(fā)現(xiàn),萘系和脂肪族減水劑在減水率方面性能相近,所以它們可以相互替代使用,混凝土的泵送除了要減少用水量以外,同時還要有適當(dāng)?shù)囊龤鈩?,增加混凝土的和易性[2]。所以在實(shí)驗(yàn)過程中適量輔助使用引氣劑,用量為水泥用量的萬分之三。由于萘系減水劑是在酸性環(huán)境下合成,后期要加燒堿進(jìn)行中和反應(yīng)到中性或偏堿性,所以會產(chǎn)生Na2So4,其濃度在19%左右。在環(huán)境溫度為5℃以下時,會有Na2So4晶體析出。脂肪族不含有Na2So4,在復(fù)配比例為7:3時,沒有Na2So4晶體形成,在脂肪族所占比例越大的情況下,Na2So4的含量也越低,也就不會出現(xiàn)結(jié)晶。同時,在原料價(jià)格波動的情況下,可以優(yōu)先選擇價(jià)格低廉的產(chǎn)品,從而在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

        3 結(jié)論

        1)脂肪族減水劑和木質(zhì)素磺酸鈉可以復(fù)配使用,木質(zhì)素磺酸鈉有較低減水率兼有一定的引氣性,改善了脂肪族高減水率而帶來的混凝土板結(jié)、泌水現(xiàn)象。在復(fù)配比例為7:3時,效果最為明顯;

        2)蒽系減水劑有較高的減水率和引氣性,在比例為6:4達(dá)到最好的效果。在這個配比下,成品在零度下不結(jié)晶,可以避免冬季使用時造成管路堵塞;

        3)脂肪族減水劑和萘系減水劑有相當(dāng)?shù)臏p水率,都屬于非引氣劑減水劑,需要適當(dāng)添加引氣劑,有較好的和易性。在復(fù)配時可以進(jìn)行相互替代使用而不影響質(zhì)量。在脂肪族減水劑和萘系減水劑復(fù)配比例為7:3時,或者脂肪族減水劑所占比例越大,零度情況下不會有Na2So4結(jié)晶出現(xiàn)。

        [1]陳文豹.混凝土外加劑及其在工程中的應(yīng)用[M].煤炭工業(yè)出版社,1998.

        [2]馮浩.混凝土外加劑工程應(yīng)用手冊[M].中國建筑出版社,1992.

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