黃小文

（重慶建研科之杰新材料有限公司）

隨著我國(guó)混凝土行業(yè)的發(fā)展以及環(huán)保力度的加強(qiáng)，天然砂資源越來越少，機(jī)制砂在混凝土中的應(yīng)用越來越普遍[1]。為了滿足混凝土對(duì)和易性的要求，機(jī)制砂的含粉量居高不下，同時(shí)受限于開采成本，機(jī)制砂中的含泥量也比較高，這種機(jī)制砂的使用將會(huì)造成混凝土工作性能損失較大[2-4]，另一方面混凝土在運(yùn)輸過程中存在溫度較高、運(yùn)距增加和堵車等特殊情形，這些都要求混凝土具有較好的保坍性能。

為了滿足施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土工作性能的要求，降低混凝土經(jīng)時(shí)損失，對(duì)聚羧酸保坍劑的保坍性能要求變得越來越高。因此，本實(shí)驗(yàn)采用酯類功能材料，在一定的條件下合成了具有較好保坍性能的保坍劑，降低了混凝土的經(jīng)時(shí)損失。

1 原材料

1.1 合成用原材料

大單體：異戊烯醇聚氧乙烯醚（TPEG），相對(duì)分子質(zhì)量2400，工業(yè)級(jí)；雙氧水：質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度27.5%，工業(yè)級(jí)；抗壞血酸（Vc）和巰基乙酸（TGA）均為分析純；丙烯酸（AA）：含量99%，工業(yè)級(jí)；丙烯酸羥乙酯（HEA），純度≥99%；丙烯酸羥丙酯（HPA），純度≥98.5%，工業(yè)級(jí)；液堿：含量48%，工業(yè)級(jí)。

1.2 性能測(cè)試用原材料

水泥：冀東P·O42.5R，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量26.5%；粉煤灰：需水量比115%；細(xì)骨料：機(jī)制砂，連續(xù)級(jí)配，MB=2.7，Mx=2.8，含粉量10.8%；粗骨料：粒徑5～10mm 的小碎石，粒徑10～20mm 的大碎石；外加劑：用本試驗(yàn)合成的保坍劑/市售保坍劑與減水母液（50%含固量）、葡萄糖酸鈉復(fù)配而成，減水母液和葡萄糖酸鈉為重慶建研科之杰新材料有限公司生產(chǎn)；市售保坍劑：含固量39.75%，pH=5.2。

2 合成試驗(yàn)

首先將0.3g 抗壞血酸、0.6g 巰基乙酸與35g 水混合制成A 混合樣，19.3g 丙烯酸、17.5g 丙烯酸羥乙酯、9.0g 丙烯酸羥丙酯與35g 水混合制成B 混合樣。完成混合液制備后，將150g 大單體與135g 底水同時(shí)加入四口燒瓶中，待大單體完全溶解后將1.0g 雙氧水一次加入四口燒瓶，10min 后同時(shí)滴加A 混合液和B 混合樣，滴加時(shí)間控制在150min，滴加完成后保溫60min，最后加入液堿和水，調(diào)節(jié)pH 為5.5，含固量為40%。整個(gè)反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，溫度控制在20～45℃之間。

3 性能測(cè)試方法

3.1 凈漿流動(dòng)度測(cè)試

按照GB/T 8077-2012《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試，水泥用量300g，用水量87g，保坍母液用量1.5g。

3.2 混凝土拌合物性能測(cè)試

試驗(yàn)用配合比按照J(rèn)GJ 55《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的配合比應(yīng)使混凝土具有良好的和易性，如表1 所示?；炷涟韬衔镄阅軠y(cè)試按照GB/T 50080《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的要求進(jìn)行。

表1 混凝土配合比

4 結(jié)果與討論

4.1 水泥凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)

合成的保坍劑樣品與某市售保坍劑在相同條件下進(jìn)行水泥凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表2 所示。

表2 水泥凈漿流動(dòng)度數(shù)據(jù)

從表2 可以看出，在相同摻量下，本試驗(yàn)合成保坍劑的凈漿流動(dòng)度隨時(shí)間延長(zhǎng)持續(xù)增加，從0h 無(wú)流動(dòng)性增加到3h 的229mm，并在4h 后依然保持凈漿流動(dòng)度的小幅增加，同時(shí)在1h 時(shí)的凈漿流動(dòng)度達(dá)到180mm，表現(xiàn)出較好的流動(dòng)性，說明合成保坍劑具有較好的緩釋效果；市售保坍劑的凈漿流動(dòng)度的增加幅度較小，即從初始無(wú)流動(dòng)性增加到3h 的196mm，此后隨著時(shí)間的推移凈漿流動(dòng)度不斷減小，到4h 時(shí)降低到179mm，說明市售保坍劑的緩釋性能明顯差于合成保坍劑。從凈漿流動(dòng)度的對(duì)比可以看出，本試驗(yàn)合成保坍劑在4h 以內(nèi)無(wú)明顯的凈漿流動(dòng)度損失，可見其保坍性能較好。

4.2 混凝土性能試驗(yàn)

合成的保坍劑與某市售保坍劑在相同條件下進(jìn)行混凝土性能試驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表3 所示。

表3 混凝土性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)

從表3 可以看出，在相同條件下，本試驗(yàn)合成保坍劑具有較好的保坍性能，其混凝土在3h 時(shí)擴(kuò)展度為430mm，具有一定的流動(dòng)性，而市售保坍劑在3h 時(shí)的擴(kuò)展度僅330mm，基本失去流動(dòng)性。對(duì)比混凝土流動(dòng)性可知，合成保坍劑的坍落度從0h 的230mm 降低到3h 的200mm，3h 坍落度損失率13%，擴(kuò)展度從0h 的590mm 降低到3h 的430mm，3h 擴(kuò)展度損失率27%；市售保坍劑的坍落度從0h 的230mm 降低到3h 的180mm，3h 坍落度損失率22%，擴(kuò)展度從0h 的590mm 降低到3h 的330mm，3h擴(kuò)展度損失率44.1%。從混凝土的3h 坍落度及擴(kuò)展度損失率來看，合成保坍劑明顯低于市售保坍母液，說明其混凝土經(jīng)時(shí)損失較小，保坍性能較好。

5 結(jié)論

⑴根據(jù)水泥凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)，相比于市售保坍劑，合成保坍劑的凈漿流動(dòng)度在4h 內(nèi)不斷增加，緩釋效果較好。

⑵根據(jù)混凝土性能試驗(yàn)，市售保坍劑的混凝土在3h 時(shí)基本失去流動(dòng)性，本試驗(yàn)合成保坍劑的3h 擴(kuò)展度為430mm，具有一定的流動(dòng)性，說明合成保坍劑具有較好保坍性能。