羅 梅, 羅 頊, 張 璐, 蔣林葳

(1.開封市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站，河南開封 475000; 2.開封市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)站， 河南開封 475000; 3.河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司， 河南鄭州 450002)

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十二烷基苯磺酸鈉引氣劑對(duì)混凝土性能影響的研究

羅 梅1, 羅 頊2, 張 璐3, 蔣林葳3

(1.開封市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站，河南開封 475000; 2.開封市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)站， 河南開封 475000; 3.河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司， 河南鄭州 450002)

文章研究了不同摻量十二烷基苯磺酸鈉對(duì)混凝土拌合物含氣量、坍落度、擴(kuò)展度、泌水率以及硬化后混凝土抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，十二烷基苯磺酸鈉能夠明顯改善混凝土拌合物的和易性和坍落度經(jīng)時(shí)損失，摻量0.005 %時(shí)在改善混凝土拌合物性能的同時(shí)強(qiáng)度也不下降。

十二烷基苯磺酸鈉； 引氣劑； 混凝土

引氣劑是一種能使混凝土在攪拌過程中引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡，從而改善其和易性與耐久性的外加劑?；炷猎跀嚢柽^程中均能引入空氣生成“氣泡”，但是這種氣泡既不均勻又不穩(wěn)定，在混凝土攪拌與振搗過程中很容易由小變大而逸出。而要形成穩(wěn)定、細(xì)小的氣泡則要借助于引氣劑。

混凝土在攪拌過程中都會(huì)帶入一定量的氣體，一般不加引氣劑的混凝土含氣量在1 %～2 %左右。但由于引入的氣泡大小、分布都不均勻，也不穩(wěn)定，對(duì)混凝土的性能不會(huì)產(chǎn)生積極的影響。引氣劑是氣泡形成劑，它在水中使其表面張力降低，從而在攪拌時(shí)形成起泡。這種氣泡是封閉的，大小均勻，直徑在20～1 000 μm，絕大多數(shù)<200 μm，形狀為球形?；炷涟韬衔镏羞@許多的微小氣泡提高了水泥的保水能力，使混凝土拌合物的泌水性能大為減少[1]。本文以十二烷基苯磺酸作為引氣劑，通過測(cè)定不同摻量混凝土性能的影響，研究十二烷基苯磺酸鈉作為引氣劑的最佳摻量以及其對(duì)混凝土性能的影響。

1 試驗(yàn)

1.1 原材料

(1)水泥：焦作堅(jiān)固水泥有限公司生產(chǎn)的普通硅酸鹽42.5級(jí)水泥，其化學(xué)成份和物理性能見表1、表2。

表1 水泥化學(xué)成份

表2 水泥物理力學(xué)性能

(2)砂：信陽產(chǎn)河砂，細(xì)度模數(shù)為2.62，含泥量為1.1 %，堆積密度為1 380 kg/m3。

(3)碎石：新密石灰石碎石，規(guī)格為5～20 mm，含泥量為0.4 %，泥塊含量為0.1 %。針片狀含量4.1 %。其中5～10 mm占40 %，10～20 mm占60 %，壓碎指標(biāo)值為8.5 %。

(4)減水劑：脂肪族高效減水劑，實(shí)驗(yàn)室自己合成，摻量1.4 %，減水率25 %。

1.2 試驗(yàn)所用的混凝土的基本配合比及性能

試驗(yàn)所用的混凝土基本配合比及性能見表3。

表3 試驗(yàn)所用的混凝土基本配合比

2 試驗(yàn)

2.1 引氣劑品種的選用及用量的確定

每一種引氣劑的引氣量都不是固定值，因?yàn)橛绊懸蛩靥?，其值? %～5 %之間波動(dòng)，為了充分顯示不同引氣劑對(duì)混凝土性能的影響，首先用安陽湖泊生產(chǎn)的P·S·A32.5水泥確定引氣劑的種類，不同種類引氣劑對(duì)混凝土性能的影響不同(表4)。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，綜合考慮性價(jià)比因素，本文采用十二烷基苯磺酸鈉作引氣劑。

2.2 十二烷基苯磺酸鈉摻量的確定

將十二烷基苯磺酸鈉分別按0.003 %、0.005 %、0.008 %、0.010 %、0.012 %摻入基準(zhǔn)配比混凝土中，分別測(cè)定混凝土拌合物的坍落度、擴(kuò)展度、含氣量和泌水率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5、表6和圖1、圖2。

從表5、表6和圖1、圖2可看出，當(dāng)十二烷基苯磺酸鈉摻量為0.005 %時(shí)，混凝土引氣量為3.8 %，泌水率為1.2 %(泌水率與不摻引氣劑的基準(zhǔn)混凝土相比為21 %)，3d抗壓強(qiáng)度比為100 %，7 d抗壓強(qiáng)度比為99 %，28 d抗壓強(qiáng)度比為98 %。因此十二烷基苯磺酸鈉的最佳摻量為水泥質(zhì)量的0.003 %～0.010 %左右。這樣既能保證混凝土的泌水率顯著下降，又不影響混凝土的強(qiáng)度。

表4 不同引氣劑對(duì)混凝土抗凍融及抗?jié)B性能的影響

表5 十二烷基苯磺酸鈉對(duì)混凝土和易性的影響

表6 十二烷基苯磺酸鈉摻加量對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

圖1 十二烷基苯磺酸鈉對(duì)混凝土擴(kuò)展度和泌水率的影響

圖2 十二烷基苯磺酸鈉對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

3 結(jié)論

十二烷基苯磺酸鈉是一種性能優(yōu)良的混凝土引氣劑，其分散潤(rùn)滑、滾珠及減水作用提高了混凝土的工作性可泵性與和易性。由于氣泡的存在及表面吸附作用，水泥漿粘度提高，明顯減少混凝土泌水及沉降收縮。十二烷基苯磺酸鈉的摻入，混凝土坍落度損失減小，說明它能提高混凝土拌合物的經(jīng)時(shí)損失。摻用十二烷基苯磺酸鈉的混凝土由于需水量減少，毛細(xì)孔率也顯著降低，混凝土中的毛細(xì)孔通道被微小氣泡切斷，混凝土的抗?jié)B性能大大改善。適量的氣泡能緩沖混凝土中因凍融產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力，混凝土抗凍性能可提高數(shù)倍。十二烷基苯磺酸鈉在某一摻量以下時(shí)，不會(huì)降低強(qiáng)度而同時(shí)使混凝上含氣量隨摻量而增高；超過臨界值后，摻量提高會(huì)降低強(qiáng)度。

[1] 尤啟俊.引氣對(duì)混凝土強(qiáng)度影響的認(rèn)識(shí)誤區(qū)[J].混凝土, 2003(6)：28-29.

羅梅(1965～)，女，高級(jí)工程師，主要從事建筑材料研究開發(fā)及建筑工程質(zhì)量監(jiān)督管理工作。

TU528.042+4

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[定稿日期]2017-04-14