消泡剂对自密实混凝土抗渗性能影响试验研究

霍雅男 余建杰 刘凯伟 雷玉灵 郭 良

(南昌航空大学土建学院，江西 南昌 330063)

消泡剂对自密实混凝土抗渗性能影响试验研究

霍雅男 余建杰 刘凯伟 雷玉灵 郭 良

(南昌航空大学土建学院，江西 南昌 330063)

针对自密实混凝土能否应用于水下有抗渗要求工程进行了试验研究，通过对比试验的方法，研究了在混凝土中添加消泡剂对混凝土的密实度和表面质量的影响，通过测试和分析发现：添加消泡剂后自密实混凝土的密实度、表面质量及强度都得到了提高，因此，采用添加消泡剂的方法能使混凝土构件的密实度及表面质量得到提高，有利于提高混凝土的耐久性。

自密实混凝土，消泡剂，密实度，表面质量

1 概述

近些年来，自密实混凝土(Self-Compacting Concrete)的应用明显增加[1]。自密实混凝土又称免振捣自流平混凝土，是一种具有高流动性、均匀性和稳定性、浇筑时无需外力振捣，即使在致密钢筋条件中也能够在自重作用下填充模板空间，并能获得很好均质性的混凝土[2,3]。

本文针对自密实混凝土可否应用于水下有抗渗要求工程进行了试验研究，以考虑自密实混凝土在有抗渗要求工程中的适用性。

2 试验研究

为了研究采用对比试验，采用不添加和添加消泡剂的方法对自密实混凝土密实度和表面质量的影响，进行了两种类型的对比试验。

2.1 试验材料及基准配合比[4]

试验采用的材料分别为：1)赣江海螺牌42.5普通硅酸盐水泥；2)益丰牌Ⅰ级粉煤灰；3)连续级配5 mm～20 mm的碎石；4)赣江中砂；5)聚羧酸类高效减水剂，葡萄糖酸钠缓凝剂；6)普通自来水。

按照实验室购买的材料的特性，经过分析、测算、试配、优化后不添加消泡剂自密实混凝土的配合比如表1所示，其新拌混凝土的工作性能和硬化后立方体试块(设计强度SCC30)的抗压强度均能满足要求，缺点是试件表面及构件中取芯机取出的芯样表面存在较多大小不等的气孔。

表1 混凝土配合比 kg

表1所列数据为1 m3自密实混凝土原材料的拌和用量，聚羧酸类高效减水剂用量为胶凝材料用量的1%，葡萄糖酸钠缓凝剂的用量为胶凝材料用量的0.05%。

2.2 改善自密实混凝土表面质量试验

为进一步改善自密实混凝土表面质量，增加了添加消泡剂的对比试验。

消泡剂为一种能阻止新拌混凝土中泡沫产生,使混凝土中本有泡沫减少的添加剂，一般具有如下特点：表面张力低于消泡介质间张力；和被消泡介质间具有亲和力，且分散性能好；具备很好的化学稳定性能。高效的消泡剂既能使原有泡沫快速破灭，还能在很长一段时间中阻止泡沫的增长[5-7]。

不添加消泡剂的自密实混凝土构件表面质量见图1，添加消泡剂的自密实混凝土试件表面质量见图2。

由图1和图2可以发现：在不添加消泡剂时，构件表面有大小不等的气孔；在添加消泡剂后，自密实混凝土试块表面质量得到很好的改善。

在不添加消泡剂试验和添加消泡剂试验两种类型成型构件中取芯，芯样见图3，从图中可以看出：从不添加消泡剂的构件中取出的芯样表面存在较多气孔，说明在不添加消泡剂时，试件硬化后其内部会产生较多气孔。对取出的圆柱体芯样切割打磨制作试块并进行抗压强度检测，结果如表2所示。

表2 添加消泡剂与不添加消泡剂试块抗压强度 MPa

通过表2的测试数据可知，添加了消泡剂的自密实混凝土较不添加消泡剂的自密实混凝土的抗压强度高，所以，添加了消泡剂的自密实混凝土成型构件不但表面质量得到了改善，且提高了自身的强度。

根据调整后的配合比，实验室浇筑了2组抗渗试块(一组6块)，其中一组为未添加消泡剂，另一组添加消泡剂。抗渗试块如图4所示。对成型28 d的试块(共2组，一组为常规配合比，一组加消泡剂)进行了抗水渗透试验。试验过程中：常规配合比自密实混凝土当水压加到0.6 MPa时有1个试块出现出水，另外5个未见出水；试块抗渗等级达到P6。加消泡剂自密实混凝土当水压加到0.8 MPa时有2个试块出现出水，另外4个未见出水；试块抗渗等级达到P8。

3 结果分析

通过对不添加消泡剂和添加消泡剂的自密实混凝土测试结果进行对比，可以得出：1)添加消泡剂可较大地改善自密实混凝土的密实度及表面质量；2)在混凝土中添加消泡剂，它并不影响新拌自密实混凝土的工作性能，且还能减少自密实混凝土的含气量，提高构件的力学性能及耐久性。

[1] 刘运华,谢友均,龙广成.自密实混凝土研究进展[J].硅酸盐学报,2007(5):671-678.

[2] A. Leemann, R. Loser, B. Münch. Influence of cement type on ITZ porosity and chloride resistance of self-compacting concrete[J].Cement and Concrete Composites,2009(322):116-120.

[3] 陈 浩,叶燕华,薛洲海.工程现场自密实混凝土配比设计研究[J].混凝土与水泥制品,2015(1):5-9.

[4] 余建杰,郭晓钧,邹杰明,等.自密实混凝土密实度及表观质量试验研究[J].南昌航空大学学报(自然科学版),2014(1):96-100.

[5] 罗 娜,罗 涛.如何消除混凝土表面气泡[J].重庆交通学院学报,2000(2):102-104.

[6] 冯乃谦.高性能混凝土[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.

[7] 田正宏,白凯国,朱 静.透水模板布改善混凝土表层质量试验研究[J].东南大学学报(自然科学版),2008(1):146-150.

Study on compactness and apparent quality control for the self-compacting concrete

Huo Yanan Yu Jianjie Liu Kaiwei Lei Yuling Guo Liang

(SchoolofCivilEngineering,NanchangHangkongUniversity,Nanchang330063,China)

Experimental studies were carried out in view of whether the self-compacting concrete can be used in underwater projects that have anti-permeability requirements, by the method of contrast experiment, we studied the influence of defoaming agent to the concrete dense degree and apparent quality in concrete. Through the test and analysis found that: after adding defoaming agent into self-compacting concrete, it’s dense degree, apparent quality and strength are improved. Therefore, by adding defoamer can make the concrete component’s dense degree and apparent quality are improved, and it is conducive to improve the durability of concrete.

self-compacting concrete, foam resistance agent, compactness, apparent quality

2015-03-09

霍雅男(1993- )，女，在读本科生

1009-6825(2015)14-0118-02

TU528

A