减水剂在混凝土中正交试验
2011-06-04 09:54:21 作者：info 来源：浏览次数：52 网友评论 0 条混凝土广泛应用于建筑工程以来，混凝土技术的进步与外加剂的不断更新密不可分。从历史上讲，外加剂的使用几乎和混凝土本身一样长久，古罗马人使用动物油脂、牛乳和血液来改善混凝土的性能，20世纪30年代开始系统的研究外加剂，发明了引气剂以及以木质素类外加剂为代表的普通减水剂，减水率在10％左右，并广泛用于混凝土中[1]；70年代又发明了以萘系、密胺系为代表的高效减水剂，但是仍然存在着缺陷,一定程度的制约它的推广和使用。
80年代日本首次研发了新型聚羧酸系高性能减水剂后，引发了第三代高效减水剂的研发和使用，聚羧酸系减水剂作为第三代新型混凝土高效减水剂，其性能和质量均有了大幅提高，它是一类分子结构为含羧基接枝共聚物，表面活性分子结构呈梳形，主要通过不饱和单体在引发剂作用下共聚而获得，主链系由含羧基的活性单体聚合而成、侧链由含功能性官能团的活性单体与主链接枝共聚而成，具有高减水率并使拌合物具有良好的流动性保持效果的减水剂。
推广应用聚羧酸系高效减水剂是混凝土质量向高性能化方向发展的必然要求。吴中伟院士提出“高性能混凝土”是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，它以耐久性作为设计的主要指标。为此，高性能混凝土在配置上的特点是低水胶比，选用优质原材料，并必须掺加一定数量的矿物细掺料和高效减水剂。关于聚羧酸高效减水剂，国外在这方面的研究和应用已经相当成熟。而国内虽然也进行了大量的室内研究，但是应用经验很不足，只是在近几年才得到推广，客运专线时速350Km/h的高速铁路，提出了使用寿命100年高标准的高性能混凝土要求，第二代高
水平
因素
矿粉kg/m3 粉煤灰kg/m3 砂率％外加剂％
1 70 75 37 0.8
2 80 85 38 1.0
3 90 95 39 1.2 注：外加剂掺量相对于胶凝材料用量。
水胶比因素极差分析水平％表
9
水平
因素
矿粉粉煤灰砂率外加剂
Σ1 0.90 0.90 0.89 0.88 Σ2 0.88 0.88 0.88 0.88 Σ3 0.86 0.86 0.87 0.88 平均1 0.30 0.30 0.297 0.293 平均2 0.293 0.293 0.293 0.293 平均3 0.287 0.287 0.290 0.293 极差0.013 0.013 0.007 0.000
0.5 60min坍落度保留值因素极差水平分析
根据表8数据得出60min坍落度保留值都年满足施工现场拌合、运输、泵送、浇筑、密实的需要。但是当粉为80 kg/m3，粉煤灰为85 kg/m3，砂率为39%，外加剂掺量为1.0% 时，表8中第5中试验方法影响最为显著，
2.3 28天抗压强度因素极差水平分析
28天抗压强度因素极差分析数据如表10和图2所示，由表10可知，外加剂极差值最大，表明四个因素中外加剂对28天抗压强度影响最为显著，后面依次是砂率、矿渣粉、粉煤灰。从图4可见，外加剂对28天抗压强度增长效果更为明显；随着的外加剂掺量的增加，其混凝土28天抗压强度先增大后减小，则说明外加剂掺量为1.0%时为最适宜量，
这主要是因为早期时水胶比大的混凝土密实度稍微低，而后期低水胶比的胶凝材料比高水胶比时的水化程度要低，所以28天时混凝土的密实度基本相当，因此对混凝土28天抗压强度最有利的复合型配方为：矿粉：80 kg/m3，粉煤灰85 kg/m3，砂率为39%，外加剂掺量为1.0% ，即表8中第5种试验方
法。
抗压强度因素极差分析水平 MPa 表10
水平
因素
矿粉粉煤灰砂率外加剂
Σ1 190.0 189.3 186.4 187.7 Σ2 192.4 190.9 190.5 1952 Σ3 186.5 188.7 195.2 186.0 平均1 63.33 63.10 62.13 62.57 平均2 64.13 63.63 63.5 65.08 平均3 62.17 62.90 64.00 62.00 极差 1.96 0.73 1.87 3.08
实用标准文案
文档聚羧酸盐外加剂显效时间较萘系外加剂较长，因此拌合时间要加长。聚羧酸盐
外加剂不能长时间使用金属容器装载，可用PE、PVC、FRP等容器。聚羧酸盐外加剂对原材料敏感性特别强，水泥、水中成分有变化时，混凝土立刻不适应，产生离析、泌水等很大的变化，当砂的含泥量超过3%时减水效果明显降低，甚至不如萘系外加剂（客专要求C50混凝土砂含泥量不得超过2%）。聚羧酸盐外加剂对掺量有要求，当小于0.8%后，减水效果明显降低，过掺后又会出现凝结时间过长或假凝现象。聚羧酸盐外加剂一般都是复合型的,若需要防冻、缓凝等新要求时,应该通知厂家调整，自己调整时应该搞清楚其组分，不能与松香皂类组分同时使用。
