掺外加剂会改变混凝土配比吗(减水剂掺量对混凝土工作性和强度的影响)

Posted 2023-05-27

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掺外加剂会改变混凝土配比吗(减水剂掺量对混凝土工作性和强度的影响)

进入21世纪以来，中国进入了高速发展的轨道。随着城镇化进程的推进，一座又一座高楼大厦拔地而起,钢筋混凝土的需求与日俱增,使得人们对于混凝土质量的越发重视。减水剂的使用让混凝土的强度上升了—个新的台阶，有效的减水剂掺量更是可以使得混凝土的质量达到了前所未有的改善。本文将先对减水剂的特性进行介绍，之后着重分析减水剂掺量对混凝土工作性及强度的影响。

混凝土主要由水泥、砂、石、水以及外加剂等原料进行一定的配比而混合而成。其中水的比重尤为的重要。在混合过程中，水虽然有助于各原料更好的融合，但是过多的水会导致混凝土较稀。在凝固后混凝土容易出现裂缝，强度变低并且混凝土内部间隙过大,渗水性大大降低。20世纪30年代，一种新型外加剂开始崭露头角。通过这种外加剂，混凝土中的水泥用量和水的比重可以得到有效的降低。同时，还能大幅提高混凝土的强度和耐久性。

1减水剂特性分析

这种外加剂，被称为减水剂,也可以叫做塑化剂。减水剂的出现始于1935年并在50年代在美国得到大量使用。但是，减水剂在国内却发展的较晚,50年代减水剂的研究才刚起步，到了20世纪末期，减水剂技术才得到了飞速的发展。减水剂的种类也较为繁多，有木质素磺酸盐减水剂、奶磺酸盐减水剂、密胺系减水剂、三聚氰胺系减水剂、脂肪酸系减水剂等等。根据减水剂不同的减水性能，可以分为普通减水剂、高效减水剂以及高性能减水剂。

减水剂的作用原理如下:因为水泥颗粒在混凝土混合过程中会通过分子间的相互作用凝聚成凝絮状,而在其外侧会包裹上水分子,使得水泥可以无法充分均匀的混合。在使用了减水剂之后，由于减水剂拥有特殊的离散特性，会使水泥颗粒表面携带负电荷。而通过电荷间的相互排斥作用，使得水泥颗粒呈均匀的分散形态。在与水、砂等混搅在一起时，使水泥颗粒充分的流动。同时，减水剂还具有润滑作用，使得水泥颗粒表面变得光滑，阻力变小，从而加速水泥颗粒的相互流动。

除了增加水泥颗粒的流动性，减水剂还能够增加混凝土的和易性。和易性会在减水剂一定比例内有小幅度的下降,但是一旦减水剂的比例超过0.5-0.7%，和易性会得到大幅提高，而混凝土的坍落度也随着和易性的提高而降低,提升混凝土的质量。

在混凝土凝结时,减水剂的使用也会造成凝结过程的不同。通过大量的实验和工程经验发现,适当的减水剂对加速凝结混凝土方面也有一定的贡献。由于减水剂可以减少混凝土中水的含量，混凝土的凝结时间大大缩短。

2试验材料

2.1 水

本试验用水符合JGJ63 - 2006（混凝土用水标准》中混凝土拌和用水的技术要求，其pH测定为7. 3，不溶物含量为1222mg/L,可溶物含量为1572m/L,氯化物含量为272m/L,硫酸盐含量为217m/L,碱含量含量为572mg/Lo

2.2 水泥

本试验中采用的是福建水泥股份有限公司炼石水泥厂生产的炼石牌普通硅酸盐水泥，强度等级为42. 7 ,水泥主要物理力学参数如表1 所示。

2.3 砂

本试验采用符合GB/T 14684 -2011（建筑用砂》中II区要求的中砂,细度模数为2 5 ,含泥量为0.7%。

2.4石

本试验采用符合GB/T 14647 -2011（建筑用卵石、碎石》要求的碎石,其公称粒径为7 -20mm,二级配，其中7 - 17mm碎石占47% ,10mm -20mm碎石占60%，符合连续级配要求。

2.5 减水剂

本次试验采用了两种减水剂，分别为FDN高效减水剂及TW - PS 高性能减水剂，其主要技术性能参数如表2所示。

3试验仪器

本次试验中用到的主要仪器有:SJD-67型单卧轴强制式混凝土搅拌机、XK5197-A12型电子台秤、HZJ-0.8型混凝土振动台、坍落度筒、钢直尺、混凝土成型试模.TYE-2007B压力试验机。

4试验方法

4.1 配合比的确定

本次试验依据JGJ57 -2011（普通混凝土配合比设计规程》，采用质量法进行配合比设计,FDN高效减水剂和TW - PS高性能减水剂基准配合比见表3。外加剂的掺量分别为7、7.27%、7.57%、7.77%、 1.77%^1.75%。

4.2 试验过程

本试验中混凝土合比搅拌、坍落度测 GBLT77747

-2011（普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行，混凝土试件成型、养护和2d抗压强度试验严格按照GB/T 57041 -2072（普通混凝土力学性能试验方法标准》进行。

5试验结果及分析

5.1不同掺量FDN高效减水剂混凝土强度试验研究

FDN 的掺量分别为 7、7. 27%、7. 57%、7. 77%、1 07%、1 77% ,试验室内温度为20无，分别测定了不同掺量混凝土拌合物的初始坍落度及2d试块抗压强度。表4为测定的试验结果。

5.2 不同掺量TW- PS高性能减水剂混凝土强度试验研究

TW - PS 的掺量分别为 0、0.25%、0.50%、0. 75% 1.00%、1.50% , 试验室内温度为20℃，分别测定了不同掺量混凝土拌合物的初始坍落度及2d试块抗压强度。表5为测定的试验结果。

5.3结果分析

由表4. 7和表5可以看出，在其他材料不变的条件下,减水剂的加入可以显著提高混凝土的坍落度，但混凝土的强度略有降低或基本保持不变。

6结语

本文首先分析了减水剂的特性，然后通过实验在基准配合比不变的条件下,分别加入不同掺量的FDN高效减水剂和TW - PS高性能减水剂，研究其对混凝土工作性和强度的影响，由实验可以得出在混凝土中加入减水剂可以减少混凝土中的单位用水量,并能满足规定要求的稠度,从而节约水泥用量。

各类水泥基外加剂技术转让，VX：zgjsjhuha