浅析掺合料与引气剂对混凝土的影响.docx

《浅析掺合料与引气剂对混凝土的影响.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅析掺合料与引气剂对混凝土的影响.docx（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、浅析掺合料与引气剂对混凝土的影响摘要：冻融环境下的混凝土很容易遭到抗冻融毁坏和压溃毁坏，因而加强对严寒地区混凝土耐久性能的研究，对于提高北方严寒地区混凝土构造的耐久性有重要的理论和现实意义。目前常用的解决方法是在混凝土中添加掺合料和引气剂。通过实验对冻融环境下掺合料与引气剂对混凝土的影响进行了研究，进行了快速冻融实验和抗压强度测试实验。研究发现，大颗粒掺合料的添加能够提高抗压强度和抗冻融性能，但是小颗粒的掺合料会恶化混凝土抗压强度和抗冻融性能；引气剂的添加能够提高混凝土抗压强度和抗冻融性能。关键词：掺合料；引气剂；冻融环境；抗冻融性能；抗压强度我国正处于大规模基础建设的阶段，一些较为重要的工程

2、，对混凝土的质量提出了较高的要求。尤其在一些北方地区，由于常年严寒造成混凝土寿命降低，因而解决严寒地区的建造物的抗冻融毁坏和压溃毁坏的问题对实际工程有指导意义1。根据前人研究得出，对混凝土的抗冻融性能和抗压强度影响最大的是掺合料、引气剂的种类和比例2。在冻融环境下，抗冻融性能和抗压性能是混凝土最主要的性能3。为了能够得到混凝土在冻融环境下的毁坏机理和解决方案，本文将对冻融环境下掺合料与引气剂对混凝土的影响进行研究。1实验部分1.1实验材料本实验的实验材料主要是水泥、掺杂料、集料、减水剂、引气剂以及拌合水4。水泥：由大同水泥厂生产的白鹅牌普通硅酸盐水泥(P.O42.5R)，水泥详细的参数如表1所

3、示。引气剂：采用SJ-2皂素类非离子型外表活性剂引气剂，要求能够使气泡均匀构成。拌合水：为了愈加贴合现场实际，本次试验直接采用自来水。1.2实验装置1冻融装置本文采用是DR-I冻融试验机，如图1所示。采用冻融主机对混凝土试件进行冻融循环实验，要求变换温度时间短。2弹性模量测试仪测量混凝土试样的相对动弹性模量。静弹性模3压力试验机本实验采用是HL-2000压力试验机。采用压力试验机对混凝土试件进行抗压性能测试，要求对试件施压均匀5。4热电偶采用热电偶对冻融机中心温度进行测定。试验所用热电偶必须保证能在-2020内短时间测定试件中心温度，测量精度不低于0.56。5案秤称取物料，准确到g。2实验方法

4、2.1混凝土配比研究有关学者7对现场的混凝土的抗冻融性能数据采用神经网络算法进行训练，预测出了影响再生混凝土的影响因素，其中沙率，水灰比以及替代率等因素军会影响混凝土的抗冻融性能，因而为了最大限度的降低这些因素的干扰，本文根据优化后的参数对混凝土的配比进行计算。实验选择混凝土的强度等级为C30，C40以及C50，为了探究掺和料和引气剂对混凝土的影响，采用控制变量的方法将掺合料粉煤灰、矿渣粉、超细偏高岭土、硅灰和引气剂2%3911#，4%3911#，5%3911#参加到混凝土中，做成比照实验组。如表5所示。2.2快速冻融实验将表5配比的三种强度等级混凝土浇筑成10cm10cm40cm的混凝土试块

5、，在标准养护室内养护24d时将其浸没入(202)水中，浸泡4d，试件在龄期为28d时进行抗冻融试验8。2.3抗压性能实验将表5配比的三种强度等级混凝土浇筑成100mm100mm100mm的立方体抗压强度试件，并对试件进行标准养护操作，取出试件，在压力试验机上进行力学性能试验。3实验结果及分析3.1掺合料的添加对抗压强度的影响将添加掺合料试块和纯水泥试块进行抗压性能的比照试验，得到养护时间和抗压强度之间的关系曲线，经过比照发现三个强度等级的曲线走势类似，本文将着重以C30强度等级的混凝土进行分析，如图3所示。随着养护时间的增加，混凝土试块的抗压强度均有上升趋势，最终添加掺合料的混凝土试块的抗压强

6、度均超过纯水泥试块，讲明掺合料能够提高混凝土的抗压强度。当养护时间较短时，抗压强度的增长速率几乎一样，没有明显的差异，但是由于掺合料的骨架和稳定体积的作用，使得抗压强度发生改变。造成这种情况的原因主要是由于掺合料的粒度造成的，颗粒过大的掺合料会增加混凝土的透气率，造成内部构造疏松，抗压性能下降；颗粒较小的掺合料能够填充在砂石缝隙之间，降低混凝土的透气率，内部构造充实，增大其抗压强度；随着养护时间的不断增加，混凝土试块内部的构造逐步紧实，使得抗压强度增加。3.2掺杂料对抗冻融性能的影响将添加掺合料试块和纯水泥试块进行抗冻融性能的比照试验，得到相对弹性模量变化和冻融循环次数之间的关系曲线，如图4所

7、示。由图4可知，随着冻融循环次数的不断增加，相对动弹性模量逐步下降，质量损失率不断增加，这是由于掺合料改变了混凝土的气孔率，进而引发的冻融毁坏，因而在质量损失率方面来讲，在进行混凝土的配比时，应该减少掺合料的使用，但是根据相关文献，掺合料的添加会提高混凝土的稳定性以及抗荷载变形能力，提高其承载能力，因而在工程应用方面，应根据实际需要选择适宜的骨料以及其替代比例。3.3引气剂对抗压强度的影响将添加引气剂试块和纯水泥试块进行抗压性能的比照试验，将SJ-2皂素类作为引气剂，分别向混凝土中参加2%，4%以及5%作为对照组，得到相对弹性模量变化和冻融循环次数之间的关系曲线，如图5所示。随着养护时间的增加

8、，抗压强度不断增加，讲明增加养护时间对于提高混凝土的综合能力是有利的。随着混凝土引气剂含量不断，造成混凝土内部含气量增大，气孔率增加，混凝土的紧实程度降低，强度不断下降。但是当养护时间超过70d时，4%含量引气剂的混凝土抗压强度超过了2%的实验组，因而可讲明引气剂存在一个最佳添加量。造成这种现象的原因主要有两方面：一是引气剂的参加使得混凝土内部构成较小的气孔，改善拌合物的离析、泌水现象，提高其和易性；二是气泡的细化作用能够提高水泥石和集料之间的界面构造，提高了混凝土的抗压强度性能。3.4引气剂对抗冻融性能的影响由图6能够看出，当试块含气量较小时，混凝土强度对其抗冻性能有决定性影响，随混凝土强度

9、提高，抗冻性能增大。而且随着引气剂的增加，其抗冻融性能明显提高，能够承受的冻融循环次数增加，这是由于引气剂含量的增加，会使得十块的含气量增加，混凝土内部构成微小的气泡，改善拌合物的离析、泌水现象，使得在冻融循环经过中，冷冻毁坏作用较小，提高了混凝土的耐久性；但是随着循环次数增加，冻融毁坏速率不断增加。通过对冻融环境下掺合料与引气剂对混凝土的综合性能的影响研究，得出了下面结论：1添加不同种类的掺合料对混凝土的抗冻融性能和抗压强度的影响不同，其中颗粒较小的掺合料能够加强混凝土的抗压强度和抗冻融性能，颗粒较大的掺合料能够降低混凝土的抗压强度和抗冻融性能。假如混凝土养护时间足够充分，任何种类的掺合料均能够提高混凝土的抗压强度。2添加引气剂能够提高混凝土的抗压强度，并且研究发现存在一个最佳添加量值，能够使混凝土的抗压强度到达最高；添加引气剂是提高混凝土抗冻融性能最好的方法，能够大幅度降低冻融毁坏，提高混凝土的寿命。