外加剂对特细砂混凝土性能的试验研究

孙荣华

(辽宁水利职业学院，辽宁沈阳 110122)

外加剂对特细砂混凝土性能的试验研究

孙荣华

(辽宁水利职业学院，辽宁沈阳 110122)

研究以PO42.5级水泥和II级灰为主要原料，通过添加减水剂、速凝剂、粉煤灰等不同外加剂做单因素实验，探讨外加剂对特细砂混凝土性能的影响。研究表明：高效减水剂FDN的最佳添加比例为0.55%及速凝剂的最佳添加比例为2.0%。通过添加高效的减水剂、速凝剂等外加剂可以有效缩短混凝土凝结时间、增大抗压强度，解决塌模、开裂等问题。

特细砂混凝土 外加剂 塌模

特细砂混凝土是指用细度模数介于0.7到1.5的特细砂配制而成的混凝土，由于工程对中砂的大量开采，资源越来越少，而特细砂的广泛分布，但其粒径小，是否能用特细砂取代中砂，达到满足工程要求的混凝土的强度和耐久性，此问题引起人们的思考。目前，国内外学者对于不同外加剂对特细砂混凝土性能影响的研究还较少。本文研究不同外加剂添加比例对特细砂混凝土性能的影响，以对今后特细砂混凝土的使用给予借鉴。

1. 料与方法

1.1 试验原材料

水泥：采用阿克苏青松水泥厂生产的PO42.5级水泥，物理学性能如表1所示；减水剂为高效减水剂FDN，引气剂为AER，速凝剂选取主要成分为铝酸钠的速凝剂。特细砂混凝土初始配合比如表1所示。

表1 试验所用水泥物理学性能

表2 特细砂初始配合比例

1.2 试验方法

1.2.1 特细砂混凝土外加剂单因素实验

按表1所示的比例混合水泥和粉煤粉，当做减水剂添加试验时，速凝剂的添加比例按表1所示，减水剂的添加比例分别为0.40%、0.45%、0.50%、0.55%、0.60%；速凝剂的添加比例为0.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%。

1.2.2 特细砂混凝土性能检测

特细砂混凝土的凝结时间以及流动度均按《GB1346-2001》和《GB/T2419》所示的测定方法进行检测。塌模试验方法如下选用地面直径为20cm，高度为4m的塑料管道进行实验，特细砂混凝土浇筑完上述试验管道后，自然条件下养护3天，然后从模具的顶部和底部取样检测干容重、强度和塌模高度等。

2. 果

2.1 减水剂对特细砂混凝土性能的影响

在进行不同添加比例减水剂对特细砂混凝土抗压强度的影响单因素实验过程中发现，当减水剂的添加比例过高时可以大大增加混凝土的流动性，但是混凝土的初凝时间会延长。当减水剂的添加比例低于0.55%时，加大减水剂的添加比例可以提高混凝土的抗压强度，但当减水剂的添加比例超过0.55%时，加大减水剂的添加比例却降低了混凝土的抗压强度，所以对于减水剂添加比例为0.55%时，特细砂混凝土抗压强度最好。

2.2 速凝剂对特细砂混凝土性能的影响

根据上述实验方法进行速水剂添加比例单因素实验，并按1.2.2所示的特细砂混凝土性能检测方法检测其性能，结果如下所示。

图X 速凝剂对特细砂混凝土凝结时间的影响

由图X可知，随着速凝剂添加比例的增加，特细砂混凝土初凝时间逐渐减少，但是终凝时间变化不稳定。当速凝剂的添加比例小于2.0%时，随着速凝剂添加比例的加大，特细砂混凝土所需的凝结时间也在减少；当速凝剂的添加比例加大到2.5%时，特细砂混凝土所需的凝结时间又较之前有所增加，但当速凝剂的添加比例继续加大时，混凝土的凝结时间又进一步缩短到很小。综合实际施工经验以及成本考虑，选择速凝剂的添加比例为2.0%。

2.3 塌模试验结果

按1.2所示的试验方法进行塌模试验，结果如表3所示。

表3 塌模试验结果

由表3可知，底部干容重比顶部增加4.46%，抗压强度增加了6.07%，主要是由于底部在浇筑时会受到高度的影响。

3. 论

减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少混凝土拌合用水量的外加剂，加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其和易性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性或减少单位水泥用量，节约水泥[1]。速凝剂是一种掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，它们的作用是加速水泥的水化硬化，在很短的时间内形成足够的强度，以保证特殊施工的要求[2]。

本文研究发现，通过添加高效的减水剂、速凝剂等外加剂可以有效缩短混凝土凝固时间、增强抗压强度，解决塌模、开裂等问题。

[1]胡文忠.水工特细砂混凝土配合比设计要点和施工应用[J].山西建筑，2008（10）：186-187.

[2]牛云辉，卢忠远，严云，等.外加剂对泡沫混凝土性能的影响[J].混凝土与水泥制品，2011（3）：9-13.

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1007-6344（2015）11-0288-01