高性能混凝土减水剂与胶凝材料相容性的若干探究.doc

1、高性能混凝土减水剂与胶凝材料相容性的若干探究摘要：随着现代建筑业的不断发展，建筑施工过程中对建筑材料的要求也越来越高。在建筑施工过程中，混凝土是不可或缺的一种建筑材料。目前，大部分建筑施工采用的是高性能混凝土，以其强度大、性价比高等方面的优点广受建筑施工单位及其相关人员的青睐与好评。在一些特殊性的建筑物施工过程中，高性能混凝土中的减水剂与施工过程中的一些胶凝材料会出现一定程度的相容，为了能够更好地使二者进行相容，促进高性能混凝土的使用质量，本文提出了高性能混凝土减水剂与胶凝材料二者之间的相容性的相关定义，选择了相容性的试验方法与评价指标，通过大量的试验，对不同单体的混凝土减水剂与胶凝材料之间的

2、相容性规律进行了深入地分析与探究，旨在为提高高性能混凝土减水剂与胶凝材料二者之间的相容性提供一定的借鉴与参考， 关键词：高性能混凝土；减水剂；胶凝材料；相容性 中图分类号： TU37 文章标识码：A 文章编号： 1 引言 随着现代建筑业的不断发展，建筑施工过程中对建筑材料的要求也越来越高。在建筑施工过程中，混凝土是不可或缺的一种建筑材料。目前，在实际的建筑施工过程之中，混凝土为建筑施工单位使用量最大的建筑施工材料，与此同时它也是新世纪最为重要的一种建筑材料，在上世界九十年代由于建筑行业对混凝土的要求逐渐升高而进入高性能时代。对于高性能混凝土而言，其主要的优点包括如下四个方面，即高体积稳定性、高

3、强度、高工作性以及高耐久性等方面的优点，到目前为止，建筑施工过程中还是选择的是高性能混凝土，其被认为是今后混凝土技术的一个十分重要的发展方向。 当前时期下，世界人口正在急剧性的发生增长的现象，人类的交通与工业的发展步伐十分之快，那么地球所承受的压力及负担就会越来越重，而且还会伴随着资源的过度消耗以及环境方面的不断发生恶化的现象，混凝土作为一种对能源和资源的需求、对环境的影响都十分巨大的材料，必须走可持续性发展道路。绿色高性能混凝土作为一种可持续性发展的混凝土，能更多地节约水泥熟料，充分利用工业废渣为主的细掺料，使用绿色高性混凝土，特别是使用聚羧酸高性能减水剂，能更有效地减少环境污染，还能更大地

4、发挥混凝土的高性能优势，减少水泥与混凝土的用量，达到节省资源、能源与改善环境的目的，已成为高性能混凝土发展的趋势。混凝土技术发展十分迅速，混凝土组分也变得日益复杂。除了传统的组分水泥、砂子、石子、水外，混凝土外加剂已成为高性能混凝土不可缺少的第五组分。而矿物掺合料由于在混凝土的强度、耐久性、和易性以及水化热等方面有许多重要的积极作用，已成为高性能混凝土的第六组分。混凝土作为一种多相材料，组分的增多使得在混凝土中各组分相容性问题目益凸显。若组分相容性差，不仅会影响混凝土的和易性，严重时还会影响混凝土的强度及耐久性，造成重大的工程事故。本文提出了高性能混凝土减水剂与胶凝材料二者之间的相容性的相关定

5、义，选择了相容性的试验方法与评价指标，通过大量的试验，对不同单体的混凝土减水剂与胶凝材料之间的相容性规律进行了深入地分析与探究，旨在为提高高性能混凝土减水剂与胶凝材料二者之间的相容性提供一定的借鉴与参考， 2 试验方案设计 其具体的试验方案设计主要包括如下两个方面的内容： 选取三种单体类型不同的高性能减水剂进行相容性研究 试验使用具有梳形分子结构但组成单元不完全相同的三种高性能减水剂 PC-1、PC-2、PC-3，PC 一 1 以丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚醚等含有羧酸基、磺酸基和聚氧化乙烯基的单体为基本结构单元，PC-2、PC-3 分子结构在 PC1 基础上依次增加酯基、链长较短的聚氧化

6、乙烯基等官能团。合成的三种不同单体的共聚物溶液，含固量为 30左右。根据减水剂的减水率，选五个掺量O15、O17、O2、022、025。选择基准水泥进行水泥净浆试验，确定高性能减水剂的饱和掺量点以及饱和掺量点下的初始净浆流动度值和 60min 净浆流动度损失率，从而得出水泥与高性能减水剂的相容性情况。 进行高性能减水剂与多元胶凝材料相容性研究 选用烧失量不大于 8的优质粉煤灰和鲁新矿粉厂 S95 矿粉各自分别取代水泥用量的 20、30、40，得出多元胶凝材料与高性能减水剂的相容性情况，研究单掺和复掺矿物掺和料的多元胶凝材料与减水剂相容性规律。 3 高性能减水剂与水泥的相容性 3.1 饱和掺量点

7、 通过水泥净浆试验得到不同高性能减水剂分别在指定掺量下(固体有效掺量)的净浆试验结果，如表 3-1 所示。 表 3-1 水泥净浆试验结果 3.2 初始净浆流动度和 60min 净浆流动度 高性能减水剂饱和掺量点下的初始净浆流动度和 60rain 净浆流动度如下图 3-1 所示。 图 3-1 饱和掺量点下的 Fin 和 F60 3.3 高性能减水剂与二元胶凝材料相容性 减水剂的掺量与纯水泥胶凝材料试验中相同。用粉煤灰分别等量取代水泥量 20、30、40，进行净浆试验，研究高性能减水剂与二元胶凝材料的相容性情况。根据表 33 绘制不同粉煤灰取代量的二元胶凝材料掺加不同高性能减水剂的随减水剂掺量变化

8、的净浆流动度曲线见图3-2 与 3-3。从图中可以看出，对与 PC-2、PC-3 来看，粉煤灰掺量的增加对其饱和点影响不大。根据图中曲线得到不同高性能减水剂对不同掺量粉煤灰的二元胶凝材料饱和掺量点，现图如下： 图 3-2 PC-1 对水泥与粉煤灰二元胶凝材料饱和掺量点示意图 图 3-3 PC-2 对水泥与粉煤灰二元胶凝材料饱和掺量点 结论 综上述可以得知，随着现代建筑业的不断飞速发展，使得它越来越多地对建筑施工材料的要求也十分之大。混凝土作为一种多相材料，组分的增多使得在混凝土中各组分相容性问题目益凸显。若组分相容性差，不仅会影响混凝土的和易性，严重时还会影响混凝土的强度及耐久性，造成重大的工

9、程事故。 参考文献： 1 周新新，逢鲁峰多酯基侧链高保塑聚羧酸高效减水剂的研制J化学建材2009（4）. 2 周新新，逢鲁峰防冻组分对高效减水剂与水泥相容性的影响J建筑技术开发2009(7). 3吴中伟高性能混凝土(HPC)的发展趋势与问题J建筑技术，199829(1) 4 李云雁，胡传荣实验设计与数据处理M化学工业出版社，20043，8081 5 孔凡刚C35 免振捣混凝土在高层建筑中的应用J施工技术200305，17-29 6 尚燕新型聚羧酸系超塑化剂与水泥相容性初探们新型建筑材料2008(2) 7 尤启俊，于东勋混凝土外加剂对水泥适应性的研究J硅酸盐学报2000(2)：1821，39 8 孙振平，蒋正武，王玉吉等混凝土外加剂与水泥适应性建筑材料学报J2002(1)：2628