緩凝劑對水泥混凝土性能影響的試驗研究

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1、緩凝劑對水泥混凝土性能影響的試驗研究摘要:研究了幾種常用緩凝劑片水泥混凝土性能的影響，以及緩凝劑與水泥不適應(yīng)PtAl土工作性和強度的影響，分析了緩凝劑與水泥不適應(yīng)的影響因素及機理，提出了預(yù)防和處治混凝土的異常凝結(jié)的措施，供緩凝劑工程應(yīng)用時參考。關(guān)鍵詞:緩凝劑;水泥;混凝土;混凝土外加劑;適應(yīng)性文章編號:1009－6477(2007)02－0025－04中圖分類號:U416.216文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A　　緩凝劑是一種常用的棍凝土外加劑，用來延長凝結(jié)時間，使新拌混凝土較長時間保持塑性，以便灌注，提高施工效率。在夏季

2、混凝土施工和大體積混凝土施工中摻加緩凝劑可緩釋水泥水化熱，減少因水化熱而產(chǎn)生的溫度裂縫。緩凝劑常用于大跨度高架橋等預(yù)應(yīng)力混凝土、大壩混凝土，滑模施工混凝土以及流化混凝土中?！　≡诰從齽┑膽?yīng)用過程中，由于緩凝劑使用不當(dāng)或外加劑與水泥不適應(yīng)可能會導(dǎo)致混凝土的異常凝結(jié)。盡管混凝土異常凝結(jié)不是一種廣泛存在的問題，但隨著外加劑的大量使用，這一問題時有發(fā)生，輕則引起混凝土質(zhì)量問題，重則引起嚴(yán)重的工程事故。如由于混凝上凝結(jié)過快，大體積混凝土施工時易引起溫度裂縫，泵送混凝土難于輸送或堵管、爆管;由于混凝土過分緩凝，不僅會

3、影響后續(xù)工序施工，而且會導(dǎo)致混凝土強度降低等危害?！　∷嗷炷廉a(chǎn)生異常凝結(jié)現(xiàn)象的影響因素很多，外加劑、水泥、摻合料、水以及環(huán)境溫度等都有可能最終導(dǎo)致水泥混凝土異常凝結(jié)的發(fā)生。就現(xiàn)階段混凝土工程質(zhì)量狀況來看，緩凝劑品種、緩凝劑摻量不當(dāng)和外加劑與水泥的不適應(yīng)是產(chǎn)生水泥混凝土異常凝結(jié)，造成混凝土工程事故的重要原因。緩凝劑對膠凝材料的適應(yīng)性、不同緩凝劑及同種緩凝劑不同摻量對混凝上性能的影響都是十分值得研究的問題。1緩凝劑對水泥混凝土性能的影響　　緩凝劑不僅可以延長混凝土凝結(jié)時間，位新拌混凝土較長時間內(nèi)保持塑性，

4、以便澆筑，提高施工效率，還能延緩水泥水化放熱，減少裂紋的發(fā)生。因此，它被大量地用在大體積混凝土、泵送混凝土、炎熱氣候下施工以及某些特殊施工工藝方面。目前國內(nèi)外常用的緩凝劑有木質(zhì)素磺酸鹽類、糖類、羥基羧酸類、無機鹽類等。本試驗選擇了4種具有一定代表性的緩凝劑進(jìn)行試驗，研究緩凝劑對水泥混凝土性能的影響:SA為木質(zhì)素磺酸鹽類，SB為無機鹽類，SC為糖類，SD為羥基羧酸類。1.1緩凝劑對水泥凈漿凝結(jié)時間的影晌雖然水泥凈漿的凝結(jié)時間與混凝土的凝結(jié)時間沒有直接的對應(yīng)關(guān)系，但水泥凈漿的凝結(jié)時間能在一定程度上反映混凝土的

5、凝結(jié)時間，以下重點探討緩凝劑對水泥凈漿初凝時間的影響。圖1是SA,SB,SC,SD4種緩凝劑不同摻量對基準(zhǔn)水泥凈漿初凝時間的影響，圖2是SA,SB,SC,SD4種緩凝劑不同摻量對某P-042.5水泥凈漿初凝時間的影響。從圖1和圖2可以看出，4種緩凝劑對水泥的初凝時間呈現(xiàn)出的規(guī)律基本相同。在一定摻量范圍內(nèi)，初凝時間延長，但超過一定的量以后，初凝時間不增反減，也就是說，這幾種緩凝劑都存在一個最佳的摻量范圍。但是同一種緩凝劑對于不同的水泥，其最佳摻量不一定相同,SA和SB對基準(zhǔn)水泥的最佳摻量為0.1%，對P-0

6、42.5水泥的最佳摻量為0.3%,SC對基準(zhǔn)水泥的最佳摻量為0.05%，對P-042.5水泥的最佳摻量為0.1%,SD對基準(zhǔn)水泥的最佳摻量為0.03%，對P-042.5水泥的最佳摻量為0.1%。1.2緩凝劑對混凝土性能的影響　　緩凝劑對水泥混凝土性能的影響最終要反映在混凝土拌和物的工作性及強度上。本試驗選取混凝土拌和物坍落度、凝結(jié)時間及混凝土抗壓強度等指標(biāo)，研究上述4種常用緩凝劑對混凝土性能的影響，緩凝劑摻量取水泥凈漿試驗中緩凝效果較好的摻量范圍。試驗中配合比保持不變(C;S:G:W＝1:1.89=3.3

7、7:0.46),其中水泥為P-042.5水泥，用量為360kg/rn3，砂子細(xì)度模數(shù)Mx＝2.80，石子為碎石5~10~20~31.5m三級配，比例為15%:50%:35%。試驗結(jié)果如表1所示?！　谋?可以看出，各種緩凝劑，隨著摻量的增加，坍落度有一定的增大，凝結(jié)時間延長。在達(dá)到一定緩凝效果的同時,1d強度均有所下降，降低最多的(摻0.3%SB)，其1d強度僅為空白的64.4%。部分緩凝劑會降低混凝土的3d強度和7d強度。本次的12組試驗中，有7組混凝土3d強度低于基準(zhǔn)混凝土，占58.3%a。有3組混凝

8、上7d強度低于基準(zhǔn)混凝土，占25%。但混凝土后期強度(28d)不但沒有降低，相反都有所提高，提高最多的(摻0.08%SC)，其28d強度比基準(zhǔn)混凝土提高了15.9%。這說明在合理的摻量范圍內(nèi)，緩凝劑在解決混凝土凝結(jié)時間問題的同時，不會降低混凝土的后期強度。2緩凝劑與水泥的適應(yīng)性2.1緩凝劑與水泥不適應(yīng)對混凝土工作性和強度的影響　　由于緩凝劑與水泥化學(xué)組分不相容，或者緩凝劑摻量不當(dāng)，可能使緩凝劑沒有緩凝效果，甚至產(chǎn)生異常凝結(jié)現(xiàn)象