引氣劑對高性能混凝土性能影響的試驗研究

張秀葉

(山東魯碧建材有限公司，山東 日照 271100)

1 原材料、儀器和設(shè)計方案

1.1 原材料

水泥：為普通硅酸鹽(P·O 42.5)，山東日照中聯(lián)水泥廠有限公司產(chǎn)；礦渣：為S95級，山東日照魯碧新材料產(chǎn)；粉煤灰：Ⅱ級，山東莒南電廠產(chǎn)；砂：河砂，細(xì)度模數(shù)為2.6，含泥量2.0%，山東日照某砂廠產(chǎn)；石子：5～31.5mm連續(xù)級配碎石，山東日照某石料廠產(chǎn)；減水劑：聚羧酸高性能減水劑，山東易和建材科技有限公司產(chǎn)；引氣劑：EOC，日本東邦引氣劑；普通硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦粉的化學(xué)成分分析見表1。

表1 P·O42.5、粉煤灰和礦粉的化學(xué)成分分析

1.2 試驗儀器

混凝土強(qiáng)制式攪拌機(jī)S60、混凝土振動臺T1、抗壓強(qiáng)度試模、抗?jié)B性試模、全自動混凝土抗?jié)B儀、萬能壓力機(jī)YL-12、電子分析天平等。

1.3 試驗設(shè)計方案

試驗研究引氣劑對高性能混凝土抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能的影響。高性能混凝土配合比設(shè)計和高性能混凝土初始坍落度實驗結(jié)果見表2。

表2 高性能混凝土配合比及初始坍落度

2 試驗結(jié)果和分析

2.1 引氣劑對高性能混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

圖1和圖2分別是無摻合料、15%復(fù)摻引氣劑對高性能混凝土抗壓強(qiáng)度影響的實驗結(jié)果。

圖1 無摻合料引氣劑用量對高性能混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

圖2 15%復(fù)摻引氣劑用量對高性能混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

從圖1、圖2可以看出：當(dāng)摻入引氣劑時，無論是否加入礦物摻合料，高性能混凝土早期和后期抗壓強(qiáng)度都會降低，且引氣劑摻量越高高性能混凝土抗壓強(qiáng)度降低越明顯。主要原因為：當(dāng)引氣劑加入高性能混凝土，可使新拌混凝土中產(chǎn)生部分氣泡，使硬化后混凝土漿體中的凝膠孔、毛細(xì)孔、微小孔和總孔隙率增大，并使高性能混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松、密實性降低，導(dǎo)致高性能混凝土抗壓強(qiáng)度下降。

2.2 引氣劑對高性能混凝土抗?jié)B性的影響

表3、圖3、圖4是引氣劑對高性能混凝土抗?jié)B性能影響的實驗結(jié)果。

圖3 無摻合料引氣劑摻量對高性能混凝土抗?jié)B性的影響

圖4 15%復(fù)摻引氣劑摻量對高性能混凝土抗?jié)B性的影響

從表3、圖3、圖4中可以看出：當(dāng)高性能混凝土中加入引氣劑后，不論有無摻合料，高性能混凝土的滲水高度和相對滲透系數(shù)都增大，即引氣劑使高性能混凝土抗?jié)B性能下降，且引氣劑摻量越高，高性能混凝土抗?jié)B性能降低越明顯。主要原因：當(dāng)引氣劑加入高性能混凝土?xí)r，高性能混凝土大孔數(shù)量增多、微孔和毛細(xì)孔數(shù)量所占比例減少，導(dǎo)致高性能混凝土漿體結(jié)構(gòu)密實度下降，從而使高性能混凝土抗?jié)B性下降。

表3 引氣劑用量對高性能混凝土抗?jié)B性能的影響

另外，從表3、圖3、圖4中還可以看出：引氣劑加入高性能混凝土中，其高性能混凝土滲水高度和相對滲透系數(shù)變化不大，這兩個指標(biāo)都能達(dá)到工程實際要求的需要，即引氣劑對高性能混凝土抗?jié)B性能影響程度不大。

3 結(jié)語

（1）當(dāng)引氣劑用量不斷增加時，高性能混凝土早期和后期抗壓強(qiáng)度逐漸下降，即引氣劑用量越大高性能混凝土抗壓強(qiáng)度越低。

（2）當(dāng)引氣劑用量不斷增加時，高性能混凝土抗?jié)B性降低程度越大，即引氣劑用量越大高性能混凝土抗?jié)B性越差。