水泥和減水劑對混凝土收縮開裂的影響

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1、高志斌：水泥和減水劑對混凝土收縮開裂的影響9水泥和減水劑對混凝土收縮開裂的影響高志斌(中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)公司．北京100101)【摘要】針對混凝土早期收縮開裂性能有重要影響因素的水泥品種和減水劑類別，進(jìn)行了相應(yīng)的定量測試試驗(yàn)，并分析丁水泥品種和減水劑類別對t昆凝土早期收縮開裂性能影響的作用機(jī)理，得出了提高混凝土早期抗開裂性能的水泥品種和減水劑類別?！娟P(guān)鍵詞】水泥品種；減水劑；混凝土；收縮開裂【中圖分類號】TU528．04【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1001—6864(2011)03一ooo9—03在國

2、內(nèi)，水泥品種和減水劑類別都很多，對于同2：30一類水泥或減水劑，組分也有很大差異。水泥和減水．g2：00劑之間常常出現(xiàn)一些適應(yīng)性問題。曼1：30爛1水泥品種試驗(yàn)內(nèi)容與試驗(yàn)結(jié)果翟1：00試驗(yàn)分別選用同一強(qiáng)度等級三種不同品牌(品牌0：30一、品牌二、品牌三)的P·O42．5普通硅酸鹽水泥。其0：00中品牌一水泥的比表面積為330m／kg，品牌二水泥比表EBI(~牌一)品牌二)CB3(品牌三)面積為345m／kg，品牌三水泥比表面積為365m／kg；SO，圖3混凝土初始開裂時(shí)間含量品牌一最高，品牌三最低。外加

3、劑選用相同的聚曲線都是隨時(shí)間而較快增長。各組曲線在10h以后趨羧酸系高性能減水劑，其它材料均相同且配合比相于平穩(wěn)直至24h試驗(yàn)結(jié)束。從曲線走向可以看出，在同。對三種不同的水泥進(jìn)行了混凝土早期收縮開裂10h后，曲線趨于平穩(wěn)，說明平均裂縫寬度基本保持不定量測試試驗(yàn)。各組平均裂縫寬度隨時(shí)間的變化曲變。CB3曲線明顯高于CBI、CB2，其中CB1曲線處于線見圖1，24h混凝土平均裂縫寬度見圖2，混凝土初最低。圖中可以看到各組24h的最終平均裂縫寬度值始開裂時(shí)間見圖3。見圖2，CB1、CB2、CB3分別為1．41

4、、I．70、2．06mm，依2．5O次是CB3>CB2>CB1，從數(shù)據(jù)可以看出，10h后，各組2．oo平均裂縫寬度均隨著時(shí)間變化趨于穩(wěn)定。從三組試1．501．oo一J件的初始開裂時(shí)間見圖3，CB1，CB2，CB3組分別是1："*-C—B1(品牌一)050CB2(品牌二)55，l：40，1：30，各組出現(xiàn)初始裂縫時(shí)間CB3最短，CB1+qB3(品牌三)O，o0組最長，依次是CB3

5、度以及初始開裂時(shí)間來看，與不同圖1水泥品種對混凝土早期開裂性能影響水泥對混凝土早期收縮和后期收縮影響類似，雖然水泥強(qiáng)度等級相同，不同的水泥品種會(huì)對混凝土早期收2-4O縮開裂性能產(chǎn)生不同影響。水泥品種不同，各齡期階l1．80段對開裂所產(chǎn)生的影響幅度各不相同，但影響趨勢與1·20早期收縮和后期收縮影響類似。可見配制混凝土?xí)r，冀o．60相同強(qiáng)度等級，不同水泥品種的選用對混凝土體積穩(wěn)O．OO定性以及收縮開裂性能都會(huì)產(chǎn)生影響。CBI(品牌一)cl品牌=)CB3(品牌三三)2水泥品種對混凝土早期收縮開裂性能的影響圖

6、224h混凝土平均裂縫寬度雖然水泥等級強(qiáng)度相同，但不同品牌水泥細(xì)度和比表面積不同，水泥磨得越細(xì)，比表面積越大，水化速圖1所示從開始測量至7—8h，試件CB1(品牌率越快，水化熱釋放得越早，水化越充分，產(chǎn)生更多的一)、CB2(品牌二)、CB3(品牌三)三組平均裂縫寬度易于干燥收縮的凝膠和其它水化物，水化快消耗混凝10低溫建筑技術(shù)2011年第3期(總第153期)土內(nèi)部的水分較快，引起混凝土的自干燥收縮，使收昌縮速度大大增加。在相同的比表面積情況下，水泥的昌顆粒分布越窄，水化速度越快，水化熱較大，導(dǎo)致混凝膩土

7、體積穩(wěn)定的變化較大。試驗(yàn)中品牌一水泥的比表面積最小，品牌三水泥比表面積最大。因此比表面積最小的品牌一水泥的混凝土收縮抗裂性能最好。在混凝土生產(chǎn)中，不同品牌水泥與減水劑不適應(yīng)齡期，h性問題是經(jīng)常遇到的，應(yīng)從水泥與減水劑兩方面分圖4減水劑對混凝土開裂性能影響析。在水泥方面，水泥與減水劑的吸附有關(guān)，不同水泥礦物對減水劑的吸附能力是不同的，有研究表明水目3．00泥中主要礦物對減水劑吸附能力的順序是：CA>CAF>CS>C2S。如果水泥對減水劑吸附能力較2．O0強(qiáng)，較多的減水劑涌聚到水泥膠粒表面，使整個(gè)液相娶1-

8、00中減水劑的濃度顯著下降，導(dǎo)致坍落度損失。為使混斟-0．O0凝土坍落度保持穩(wěn)定，減水劑用量增大，當(dāng)減水劑摻CF10'CA)Cr2(SM)CF3(FD量超過一定范圍會(huì)影響混凝土體積穩(wěn)定性，表現(xiàn)在混圖524h混凝土平均裂縫寬度(C_,4O1凝土的早齡期收縮開裂性能方面。在減水劑方面，大分子量的高效減水劑對cs水化的延遲作用較強(qiáng)，對cs含量較高的水泥有較好的．冒曼適應(yīng)性；其次sO，含量較高的減水劑適應(yīng)SO，含量較厘低的水泥，s0含量較低的減水劑