摘要:本文以现有蒸汽养护工艺中复合使用混凝土外加剂,进而对混凝土制品强度造成的影响为切入点,深入研究。通过对比分析,不难发现当水灰比保持相同时,无论是氨基磺酸盐高效减水剂,还是聚羧酸高效减水剂,这两者对提升混凝土制品强度的作用均比不上萘系高效减水剂所起到的效果;在蒸养混凝土的过程中,如果对引气剂与缓凝剂加以使用,会使混凝土蒸养的强度降低,但如果在其中适量加入早强剂或是膨胀剂,均可以实现混凝土蒸养强度的提高。
关键词:外加剂;混凝土蒸养;制品强度
1前言
就现代的建筑行业而言,混凝土在其中占据了举足轻重的地位,已然是行业中最不可或缺的一部分,怎样实现混凝土快捷且高效地制造,并将成本控制在一个较低的状态,是现阶段从业人员最为关心的一个问题;与此同时,混凝土最为显著的特点便是强度高,在进行建造的过程中,混凝土制品的强度是检验工程质量的一个重要指标,当混凝土制品有着较高强度的情况下,建筑才能拥有较强稳定性与耐久度,工程质量才能越好,且才更能保证人们安全。在混凝土制造过程中加入蒸养工艺,可以使混凝土早期强度得到提高,混凝土生产制造速度加快,施工周期缩短以及混凝体制品养护周期延长。在实际混凝土制造过程中,混凝土外加剂得到了越发广泛的应用,尤其是常温养护混凝土,在这一过程中外加剂使用是必不可少的,使用外加剂的情况和最终混凝土蒸养效果的好坏有着密不可分的联系。加入适量的外加剂,并采用正确的使用方法,能够使蒸养强度得到有效提升,与此同时,如果过量使用某些添加剂则会带来强度降低的后果,常见的有引气剂。本文深入研究了外加剂在蒸养混凝土制品过程中复合使用的情况,对不同用量与外加剂种类进行详细分析,总结了其对于蒸养混凝土制品强度的不同影响,而后制定出能够起到良好效果的方案。
2选用原材料
2.1水泥
本文中所选的原料水泥,产地为山西,是其某公司生产的P·O42.5级水泥。表1为该水泥
的物理性能。
表1水泥的物理性能表
2.2砂石
本文中选的砂是普通的河砂,其有着3.1%的含泥量,而细度模数的数值则是2.5;此外,本文所选的石子是普通碎石,有着1.1%的含泥量,其粒径的数值范围介于5.5mm~26.1mm。
2.3外加剂
本文选用了产自山东某公司的萘系高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂和聚羧酸高效减水剂;同时,选用了山西某公司生产的膨胀剂和早强剂,还有河南某公司所生产的缓凝剂与引气剂。
3试验方法与测试标准
3.1试验方法
本文以水泥:砂:石为1:1.2:2.6的原料配比进行混凝土的制作;在减水剂测试时,将混凝土中水灰比的数值设定为0.43;且在对早强剂、缓凝剂、引气剂以及膨胀剂加入到混凝土中的情况进行测试时,其水灰比的数值则设定为0.35。在本次试验中,使用了棱长为50mm的正方体混凝土制品。而蒸汽养护制度,实质则是待到混凝土制品成型后,将其静置2至4小时。待到静置时间结束,分三步进行操作,第一,3小时升温;第二,80℃恒温蒸养;第三,取出放置,等到混凝土制品在室温环境下实现自然冷却后,再测定其抗压强度。
3.2抗压强度测定标准
严格按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行混凝土制品抗压程度的测定工作。
4试验结果
4.1高效减水剂影响蒸养混凝土制品强度的情况
将混凝土中水灰比数值处于0.43时,不同剂量高效减水剂也会对蒸养混凝土的强度带来不同的影响。将本次试验中选择的剂量当作比较对象,进行观察比较,在水灰比处于相同数值的情况下,添加越多的萘系高效减水剂,提升蒸养混凝土制品强度的效果则越明显;而当选用0.5%剂量的氨基高效减水剂添加进入混凝土,则能够收获最好的强度提升效果,如果出现添加过量的情况,则会使得蒸养混凝土制品强度出现下降的情况,当选用的剂量为1.5%时,其所蒸养混凝土制品的强度与原本持平,如果继续添加,继而过量使用,则会起到相反效果,即强度降低;与此同时,添加剂量为1%的聚羧酸高效减水剂能够取得最好的效果,一旦超过这一剂量则会降低蒸养混凝土的强度。
4.2缓凝剂、早强剂、膨胀剂和引气剂影响蒸养混凝土制品强度的情况
当混凝土中水灰比数值处于0.35时,不同剂量的缓凝剂、早强剂、膨胀剂和引气剂也会不同程度的影响到蒸养混凝土制品的强度大小。将本次试验中选择的剂量当作比较对象,进行观察比较,在水灰比保持不变的情况下,使用缓凝剂和早强剂的剂量正比于蒸养混凝土制品的强度变化,在一定的配比条件下,越多地使用缓凝剂和早强剂,则能够获取到有着更高强度的蒸养混凝土制品;此外,在加入引气剂和膨胀剂时,如果其剂量配比为0.5%,则能够有效提升蒸养混凝土制品的强度,如果加入的膨胀剂配比值为1%,虽然也会对蒸养混凝土制品的强度起到提升的效果,但相较于前一配比数值,效果相对较差,由此可见,一旦在蒸养混凝土制品时,添加了过量的膨胀剂与引气剂,也会造成混凝土制品强度降低的情况。
5讨论分析
5.1高效减水剂的影响情况分析
从上述实验中不难发现,在当前的蒸养制度下,萘系高效减水剂有着更好的适应性,要起到混凝土强度提升的效果,其有着较大的剂量选取范围。现有的萘系高效减水剂,其中大多数是低浓度产品,有大量的硫酸钠,能够较大程度提高混凝土经停后蒸养的初始结构强度;而在聚羧酸高效减水剂与氨基高效减水剂中,皆存在大量的醚键(-O-)和羟基(-OH0),一旦添加过量,将会有吸附膜出现在水泥颗粒的表面,而吸附膜会对水泥粒子与水接触造成一定的阻碍作用,进而影响到早起混凝土强度的提升。
5.2缓凝剂的影响情况分析
通常情况下,在蒸养混凝土制品时,缓凝剂很少会被使用,其主要作用在于使混凝土制品减缓凝固速度,如果没有合理运用,会使混凝土制品出现假性凝结的情况,进而给混凝土制品的强度带来不利影响。通过上述实验,可以发现,倘若在混凝土种加入一定剂量的缓凝剂,不仅不会造成降低混凝土制品强度的情况出现,与之相反,会帮助强度提升,由此可见,在蒸养混凝土制品时,要严格把控缓凝剂的剂量,找到最适合的剂量添加。
5.3 早强剂的影响情况分析
在蒸养混凝土制品时,将一定量的早强剂加入进去,可以使混凝土制品抗压强度提高。通常来说,加入早强剂提高混凝土制品强度是蒸养混凝土制品过程中的常见步骤,但一旦出现早强剂添加过量的情况,则会导致凝固速度过快,凝固不均匀的情况,对强度造成影响。
5.4膨胀剂的影响情况分析
通过上述实验,加入剂量为0.5%的膨胀剂,可以有效提升蒸养混凝土制品的强度,继续过量添加会致使强度下降的情况。一定量的膨胀剂,会使混凝土膨胀,而其外部有约束力存在,膨胀后在其内部则出现了压应力,混凝土密实程度提高,进而使得其抗压强度提升;但一旦添加过量,内部膨胀扩大,与外界压应力作用,混凝土会出现内部开裂的情况,进而影响到强度。
5.5引气剂的影响情况分析
蒸养混凝土制品时,加入适当的引气剂能够使混凝土制品强度提升,在混凝土中加入引气剂,使其内部有气泡产生,帮助混凝土进行空气交换,给其自然凝结带来一定促进作用,进而实现抗压强度的提升;但添加过多,则会带来反效果,大量的气泡使得混凝土在蒸养时出现硬化,气泡受热后膨胀扩大,轻则破坏混凝土制品内部结构,重则导致混凝土制品出现开裂,使得抗压强度进一步降低。
6方案优化
当混凝土水灰比数值是0.35时,使用符合标准的、常见的砂石和水泥等材料,选取萘系高效减水剂,其加入混凝土所起到的强度提升效果,比聚羧酸高效减水剂和氨基高效减水剂要更好;添加剂量为2%的缓凝剂和早强剂,能够使混凝土制品的抗压强度得到显著提高;而将引气剂剂量控制在0%~0.5%的区间,膨胀剂剂量约束在0%~1%的范围中,也能够使混凝土制品抗压强度得到进一步提升。
7结语
综上所述,复合使用外加剂能够对蒸养混凝土制品的强度提升起到一定的促进作用,前提要合理选择外加剂的使用剂量与种类,如此才能收获较好的强度提升效果。在当前阶段的建筑施工过程中,混凝土的强度越发得到人们的重视,而对于人们来说,高强度混凝土已然是当前房屋建造的必然需求,也是对房屋质量进行判断的一大标准,由此可见,要对混凝土制造环节进行合理把控,使混凝土制品蒸养工作得以准确进行,如此才能有效提高混凝土制品的强度。
参考文献:
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