聚羧酸减水剂复配技术在超长灌注桩混凝土中的应用

结合某大桥超长灌注桩混凝土夏季施工情况,通过与缓凝剂、消泡剂及引气剂等组分的复合对聚羧酸高性能减水剂进行改性,调节混凝土的工作性,并主要研究不同掺量的消泡剂、引气剂和缓凝剂对混凝土的工作性、凝结时间以及28 d抗压强度的影响。结果表明:通过向HY900型聚羧酸高效减水剂中复配消泡、引气以及缓凝组分,可以显著改善混凝土拌合物和易性,减小混凝土坍落度经时损失,并延长混凝土凝结时间。经过对比试验,确定最佳复配组成为DF-16型消泡剂的掺量为2‰,AZA型引气剂的掺量为3‰,葡萄糖酸钠掺量为6%。     

钢铁渣粉对减水剂与水泥相容性的影响

通过测定浆体的流动度、混凝土的坍落度及它们的经时损失,研究了钢铁渣粉对水泥与减水剂相容性的影响。结果表明:在减水剂掺量相同时,掺入钢铁渣粉的水泥浆体比对照组的水泥浆体具有更大的流动度和更小的流动度经时损失;在混凝土有相近的初始坍落度时,掺入钢铁渣粉的混凝土比对照组的混凝土需要的减水剂掺量少。钢铁渣粉能够改善水泥与减水剂(包括聚羧酸和萘系减水剂)的相容性,其效果与矿渣粉对水泥与减水剂的相容性的改善效果相近。     

引气剂对掺聚羧酸系减水剂混凝土的工作性影响

通过检测掺聚羧酸系减水剂混凝土的含气量、坍落度及保坍性.研究了α-烯烃磺酸钠(AOS)、十二烷基硫酸钠(AS)和三萜皂苷(ST)等三种引气剂与醚型聚羧酸系减水剂(PE)复配的适宜掺量,以及相应引气聚羧酸系减水剂对混凝土工作性能的影响.掺不同引气剂均提高掺聚羧酸系减水剂混凝土的坍落度和保坍性,振动30秒以上混凝土的含气量随振动时间延长而降低,对C60以下混凝土的含气量损失速率为AOS＜ST＜AS,混凝土保坍性AS＜ST＜AOS;对C60以上混凝土工作性影响不明显.     

消泡剂引气剂对聚羧酸系减水剂混凝土的影响

研究了消泡剂和引气剂复配对掺聚羧酸系减水剂新拌混凝土含气量、混凝土力学性能、抗氯离子渗透性能的影响。试验结果表明,消泡剂含量恰当时,能够有效减少聚羧酸系减水剂带来的大气泡,并使气泡稳定。随着引气剂掺量的增加,混凝土含气量增大,经时损失减小。混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能最初随着引气剂掺量的增加而增强,但当引气剂掺量超过一定剂量后,则随着引气剂掺量的增加而减弱。引气剂最佳掺量为0.03‰左右。     

聚羧酸系与萘系减水剂复配用于高性能混凝土

主要针对聚羧酸系减水剂在混凝土中的应用进行试验研究,采用聚羧酸系减水剂与萘系减水剂及适量的缓凝剂、增稠剂、引气剂等进行二元、三元、四元复配的外加剂,配制出工作性好、坍落度损失小、28d强度超过80MPa的高性能混凝土。     

聚竣酸系与奈系复配减水剂用于高性能混凝土

主要针对聚羧酸系减水剂在混凝土中的应用进行试验研究，采用聚羧酸系减水剂与萘系减水剂及适量的缓凝剂、增稠剂，引气剂等进行二元，三元、四元复配的外加剂，配制出工作性好、坍落度损失小、28d强度超过80MPa的高性能混凝土。     

减水剂与复合胶凝材料相容性的试验研究

采用粉煤灰和矿粉双掺制备复合胶凝材料,并掺入不同掺量的萘系高效减水剂、聚羧酸高效减水剂,对净浆的流动度及经时流动损失、砂浆的流动度和强度进行试验研究。试验结果表明,在相同减水剂掺量下,掺入聚羧酸减水剂的净浆初始流动度较大、流动度经时损失较小,砂浆流动度较大、早期强度较高,聚羧酸减水剂与复合胶凝材料的相容性优于萘系减水剂。     

玻化微珠保温混凝土中减水剂的复配研究

对泵送玻化微珠保温混凝土的坍落度损失问题及解决方案进行了分析,通过在减水剂中掺入不同量引气剂和缓凝剂进行了玻化微珠保温混凝土坍落度损失试验,并确定了最优掺量。试验结果表明,引气剂最佳掺量为2‰,缓凝剂为2%。该掺量下坍落度为255mm;1h坍落度损失为15mm;28d抗压强度为35.9MPa。解决了玻化微珠保温混凝土泵送过程中的坍落度损失问题和凝结时间问题。     

减少掺高效减水剂的混凝土坍落度损失的方法

本文对论了高效减水剂对水泥水化动力过程和水化产物生成的影响,以及水泥水化降低了高效减水剂的塑化效果引起了掺高效减水剂混凝土坍落度损失增大。据此,提出了在高效减水剂中复合缓凝剂或引气剂,适当增大高效减水剂掺量以及连续搅拌多次添加高效减水剂等方法来减少掺高效减水剂混凝土坍落度损失。     

聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂复合效应试验研究

通过用聚羧酸系高效减水剂与脂肪族系高效减水剂按3种比例5种掺量复合,研究其复合后对水泥净浆流动度及其经时损失的影响;按3种比例1种掺量复合研究其复合后对混凝土减水率、坍落度经时损失、抗压强度的影响.研究结果表明:聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂复合使用效果比单独使用脂肪族系高效减水剂效果好,与单独使用聚羧酸系高效减水剂相比可以降低施工成本;在实际施工中聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂按1:1比例复合,掺量为水泥质量的1.0%,较为经济合理,且能满足普通混凝土施工的性能要求.     

聚羧酸系混凝土减水剂复配技术的试验研究与分析

采用在聚羧酸系混凝土减水剂中掺入消泡剂、引气剂和缓凝剂的复配技术,对混凝土的工作性能进行调节,并通过研究不同消泡剂、引气剂和缓凝剂掺量的聚羧酸减水剂对混凝土的和易性、保坍性以及凝结时间的影响,最终解决聚羧酸减水剂中各种掺合料的掺量问题。     

高保坍型聚羧酸系高性能减水剂的研制及性能

研究开发了一种高保坍型聚羧酸系高性能减水剂,能够有效减小新拌混凝土坍落度损失。通过混凝土试验表明,合成的高保坍型聚羧酸系高性能减水剂TB在低掺量下即具有优异的坍落度保持性能,水泥适应性好,在中、小坍落度混凝土中使用依然具有良好的保坍性能,但减水率略低于普通聚羧酸系减水剂,两者复掺使用则综合性能良好。     

生产控制条件对抗冻混凝土工作性能的影响

研究了环境温度、减水剂掺量及种类、二次添加减水剂等因素对抗冻混凝土工作性能的影响,试验结果表明:环境温度在10℃、20℃、30℃时,在试验设定的环境温度范围内,环境温度越高,混凝土拌合物含气量及坍落度的经时损失越大;在试验掺量0.2%~0.6%时,随着减水剂掺量的提高,混凝土拌合物2 h含气量经时损失减小;使用聚羧酸减水剂时,混凝土含气量、经时损失及2 h坍落度经时损失大于萘系减水剂;采用二次添加外加剂的方式能有效延长抗冻混凝土的施工时间,提高其坍落度和含气量,以减水剂第一次掺量100%、第二次掺量10%时效果最佳。     

外加剂对混凝土气密性能的影响研究

系统研究了减水剂、引气剂、消泡剂对混凝土工作性能、强度、透气系数等的影响规律。结果表明：掺入减水剂有利于提高混凝土试件的气密性，其中磺酸盐减水剂对混凝土试件气密性的改善效果最佳；掺入引气剂能够有效提高混凝土的气密性，但随着其掺量增加，混凝土试件的透气系数先减小后增大，其中掺0.2%引气剂混凝土试件的透气系数最小，为1.4×10-12cm/s；随着消泡剂掺量增加，混凝土拌合物的扩展度减小，凝结时间差缩短，抗压强度比先增大后减小，混凝土硬化体透气系数先减小后增大，其中有机硅消泡剂对混凝土气密性的改善作用较明显。     

初始环境温度对聚羧酸系减水剂性能的影响

进行了未掺减水剂和掺两种不同功能型聚羧酸系减水剂在不同初始环境温度下的混凝土坍落度保持性能、凝结性能及强度性能的影响规律研究。结果表明,随着环境温度的升高,掺聚羧酸系减水剂混凝土的坍落度保持率均呈线性下降,未掺减水剂与掺聚羧酸系减水剂混凝土的初凝时间均呈线性缩短,聚羧酸系减水剂初凝时间差均是先减小后增大,未掺减水剂与掺聚羧酸系减水剂混凝土的1 d抗压强度均呈对数关系增长,28 d抗压强度则变化不明显,聚羧酸系减水剂的1 d抗压强度比均是呈降低趋势,28 d抗压强度比变化则均不明显。     

高效减水剂对砂浆自收缩和干燥收缩的影响

通过试验研究了高效减水剂种类以及在相同水灰比和相同流动度两种情况下聚羧酸系高效减水剂掺量对砂浆自收缩和干燥收缩的影响。结果表明:同水灰比、同流动度时,萘系和脂肪族减水剂增大砂浆收缩,聚羧酸系减水剂能降低砂浆收缩。同水灰比下,聚羧酸系减水剂掺量在0.6%～1.5%范围,砂浆自收缩随掺量增加变化不大,砂浆干燥收缩随掺量增加而增大。同流动度下,聚羧酸减水剂掺量在0.6%～1.5%范围,砂浆自收缩随掺量增加而增加,而砂浆干燥收缩随掺量增加而减小。     

聚羧酸系减水剂与萘系减水剂对比试验

通过净浆黏度试验、砂浆流动度试验及混凝土试验,对聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的性能进行了比较。结果表明:与萘系减水剂相比,聚羧酸减水剂具有减水率高、保塑能力强、混凝土坍落度经时损失少、所配制的混凝土强度增长显著等特点。     

BFJ聚羧酸高效减水剂与其他类减水剂复配研究

研究了聚羧酸系高效减水剂与氨基磺酸盐系、萘系、木钠系及脂肪族系4种减水剂的复合效应.氨基磺酸盐减水剂和聚羧酸减水剂复配,随着氨基磺酸盐减水剂掺量的增加,净浆流动度呈现出先降低后增加的趋势.在掺量是40%时,净浆流动度降低达到最小值100 mm,之后随着掺量的增加净浆流动度增大.萘系减水剂和聚羧酸减水剂复配.随着萘系减水剂掺量的增加,净浆流动度先明显降低,萘系减水剂30%掺量时达到最低140 mm,然后逐渐增加.复配后最佳减水率为21.3%.木钠减水剂与聚羧酸减水剂复配时,随着木钠减水剂掺量的增加,复配后减水能力先明显下降后急剧升高再逐渐下降.脂肪族减水剂与聚羧酸减水剂复配时,随着脂肪族减水剂掺量的增加,净浆流动度先降低后逐渐增加.当其掺量达60%以上时,净浆流动度达220 mm,减水率达到21.4%.     

不同种类及掺量混合材配制的水泥对外加剂适应性的影响

通过对不同种类及掺量混合材的水泥进行试验,研究混合材对水泥与外加剂适应性的影响。结果表明：随着熟料与矿粉掺量的逐渐增加,低钙粉煤灰掺量逐渐减小,水泥的强度逐渐增大,与萘系减水剂的饱和掺量逐渐减小,初始扩展度变化不大,30min和60min经时损失逐渐增大;与聚羧酸减水剂的饱和掺量开始降低0.3%,然后保持稳定,初始扩展度变化不大,30min、60min经时扩展度有返大现象。     

不同种类及掺量的混合材配制的水泥对外加剂适应性的影响研究

本文通过对不同种类及掺量的混合材的水泥进行试验,研究混合材对水泥与外加剂适应性的影响。结果表明:随着熟料与矿粉掺量的逐渐增加、低钙粉煤灰掺量的逐渐减小,水泥的强度逐渐增大;与萘系减水剂的饱和掺量逐渐减小,初始扩展度变化不大,30min、60min经时损失逐渐增大,与聚羧酸减水剂的饱和掺量开始降低0.3%,然后保持稳定,初始扩展度变化不大,30min、60min经时扩展度有返大现象。