引言
TLT-4018混凝土强效剂是新一代混凝土强效剂产品,由网状高分子链多聚物混合组成,可进一步加大已使用减水剂的混凝土中水泥的水化程度,达到进一步减少水泥用量、提高混凝土强度、改善和易性和耐久性的目的。TLT-4018混凝土与常用混凝土外加剂和水泥具有良好的适应性。经各地众多搅拌站大量使用,对不同胶凝材料、砂石材料以及减水剂均具有良好适应能力,在生产上去的良好使用效果,为搅拌站降低生产成本。
本文以C30混凝土作为试验对象,选用不同减水剂进行试配实验,检测试配混凝土的工作性能和抗压强度性能,验证TLT-4018混凝土强效剂与不同外加剂的适应性。
1 原材料及实验配合比
实验采用的砂、石、粉煤灰、矿粉、水泥取自搅拌站常规生产使用的原材料;减水剂选用两种聚羧酸减水剂和两种萘系减水剂,包括科之杰某聚羧酸减水剂,武汉格瑞林的某聚羧酸减水剂,四川吉龙的某萘系减水剂和深圳五山的某萘系减水剂。
1.1 原材料
(1)水泥:广东英德台泥水泥有限公司生产的台泥牌P.O42.5普通硅酸盐水泥,其物理性能指标见表1。
密度(g/cm3)
|
比表面积(m2/kg)
|
标准稠度(%)
|
初凝(min)
|
终凝(min)
|
抗折强度(Mpa)
|
抗压强度(Mpa)
|
3天
|
28天
|
3天
|
28天
|
3.06
|
390
|
24.4
|
145
|
202
|
5.3
|
8.9
|
29.1
|
50.2
|
表1 水泥物理性能
(2)粉煤灰:广东韶关电厂Ⅱ级F类粉煤灰,其性能指标见表2。
规格
|
45μm筛余(%)
|
需水量比(%)
|
含水率(%)
|
烧失量
(%)
|
7天活性指数(%)
|
28天活性指数(%)
|
Ⅱ级F类
|
21.3
|
102
|
0.15
|
3.1
|
60
|
75
|
表2 粉煤灰物理性能
(3)矿粉:本试验所用矿粉为韶钢S95级矿粉,其物理性能如表3所示。
规格
|
45μm筛余(%)
|
需水量比(%)
|
含水率(%)
|
烧失量
(%)
|
7天活性指数(%)
|
28天活性指数(%)
|
Ⅱ级F类
|
21.3
|
102
|
0.15
|
3.1
|
60
|
75
|
表3 矿粉物理性能
(4)砂:西江砂,μf=2.7、含泥量1.1%、表观密度2600kg/m3、堆积密度1390kg/m3。
(5)碎石:花岗岩碎石,5~25mm连续级配、针片状颗粒含量:6%、压碎指标10%、表观密度为2620 kg/m3、堆积密度1350kg/m3、含泥量0.7%。
(6)减水剂:分别为减水剂1(科之杰聚羧酸,掺量1.2%,减水率25%)、减水剂2(格瑞林聚羧酸,掺量1.3%,减水率24%)、减水剂3(吉龙萘系,掺量2.0%,减水率20%)和减水剂4(五山萘系,掺量2.2%,减水率20%)。
(7)混凝土强效剂: 广东托力特化工有限公司生产的新型混凝土外加剂,淡黄色透明液体。密度1.026g/ml、pH值8.40。
1.2 试验方法
(1)按照GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行混凝土工作性能试验;
(2)按照GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行混凝土抗压强度试验;
1.3 实验配合比
以单掺减水剂配合比作为基准配合比,以双掺减水剂与强效剂配合比作为对比配合比进行对比实验。具体配合比如下:
表4 实验配合比
编号
|
混凝土配合比(kg/m3)
|
水泥
|
粉煤灰
|
矿粉
|
砂
|
碎石
|
水
|
减水剂
|
TLT-4018
|
1
|
减水剂1
|
275
|
70
|
0
|
770
|
1075
|
165
|
4.14
|
0
|
2
|
248
|
70
|
0
|
778
|
1095
|
158
|
4.14
|
1.91
|
3
|
减水剂2
|
275
|
70
|
0
|
770
|
1075
|
168
|
4.49
|
0
|
4
|
248
|
70
|
0
|
778
|
1095
|
160
|
4.49
|
1.91
|
5
|
减水剂3
|
200
|
70
|
80
|
765
|
1075
|
170
|
7.0
|
0
|
6
|
180
|
70
|
72
|
774
|
1095
|
163
|
6.44
|
1.93
|
7
|
减水剂4
|
200
|
70
|
80
|
765
|
1075
|
170
|
8.0
|
0
|
8
|
180
|
70
|
72
|
774
|
1095
|
163
|
7.01
|
1.93
|
据此配合比进行混凝土试配,记录实验参数和混凝土拌合物的工作状态及工作性能保持状态。制作混凝土试块,进行标准养护,到达养护龄期后,进行压力测试。
2 实验结果
实验过程中观察混凝土黏聚性、包裹性以及有无泌水泌浆等现象,记录初始坍落度/扩展度及其一小时保持值,检测混凝土3d、7d、28d抗压强度。实验结果如下表5所示:
表5 混凝土性能记录
编号
|
混凝土和易性
|
坍落度/扩展度(mm)
|
抗压强度(Mpa)
|
初始
|
60min
|
3d
|
7d
|
28d
|
90d
|
1
|
较好,轻微泌水
|
200/460
|
150/350
|
16.1
|
26.6
|
36.4
|
40.3
|
2
|
好,黏聚性好
|
205/480
|
160/375
|
13.6
|
24.3
|
39.5
|
44.2
|
3
|
和易性好
|
200/450
|
165/370
|
15.4
|
25.6
|
36.2
|
39.3
|
4
|
和易性较好
|
200/450
|
160/370
|
13.3
|
23.5
|
39.1
|
43.2
|
5
|
和易性较好
|
190/430
|
160/380
|
16.7
|
28.2
|
38.3
|
41.1
|
6
|
和易性好
|
190/420
|
155/360
|
14.2
|
25.3
|
38.5
|
42.2
|
7
|
露石
|
180/420
|
140/370
|
22.1
|
26.5
|
34.5
|
38.1
|
8
|
和易性好
|
180/400
|
155/360
|
20.0
|
26.3
|
35.2
|
41.3
|
试配1和2对比,基准样有轻微泌水现象,而对比样与基准样相比,坍落度和扩展度优于基准样的情况下,未观测到泌水现象,可见TLT-4018混凝土强效剂与减水剂和水泥的适应性良好,同时还可改善减水剂效能。
试配3和4对比,基准样与对比样均具有良好的工作性能。加TLT-4018混凝土强效剂的对比样4表面看上去比较干和粘,实际工作性能与基准样接近。
以及试配5和6对比,基准样与对比样均具有良好的工作性能,工作性能接近和坍落度保持性能接近。
试配7和8对比,7有明显的露石现象,包裹性较差,一小时后坍落度损失较大;对比样8没有露石等负面现象,改善了混凝土和易性。
从实验结果可以看出,使用不同减水剂与强效剂双掺在混凝土中时,未对混凝土工作性能产生不良影响,反而掺加TLT-4018混凝土强效剂后对泌水和露石等一些负面现象有良好的改善作用。混凝土坍落度和坍落度保持性能也无明显不利影响。
力学性能方面,减少10%水泥用量的基础上,4组实验的对比样强度与基准样强度都可保证持平。
3 实验结论
根据实验结果,可得出以下结论:
(1)TLT-4018混凝土强效剂与实验中使用的4种减水剂都具有良好的适应性,不会对混凝土的工作性能产生不良影响。
(2)TLT-4018混凝土强效剂可显著改善减水剂的应用效能,缓解减水剂使用中出现的一些负面现象。
(3)TLT-4018混凝土强效剂可在减少10%水泥用量的情况下,保证或提高混凝土强度、和易性等综合性能。
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