混凝土减胶剂在普通混凝土中的应用试验

2020-08-10岳光亮谢瑞兴彭立刚唐樱燕庞鲁东刘亚锋

建材技术与应用 2020年4期

□□ 岳光亮，谢瑞兴，彭立刚，唐樱燕，庞鲁东，刘亚锋

(1.山东众森固废资源循环利用研究院有限公司，山东济南 250000；2.山东众森科技股份有限公司，山东济南 250000)

引言

商品混凝土是当今应用最为广泛的建筑材料之一，在倡导资源节约、环境友好的社会背景下，其正向低碳、绿色、高性能化方向发展。采用更合理的水泥、掺合料和骨料用量，适当降低胶砂比，可降低混凝土材料的生产成本，在当前水泥价格居高不下情况下，减胶剂是企业降低成本最为有效的途径之一[1-3]。

混凝土减胶剂是一种新型的混凝土外加剂，行业标准为JC/T 2469—2018《混凝土减胶剂》。按照标准进行试配试验，将一定量的减胶剂掺入到混凝土中，在保持混凝土各项性能指标不降低的基础上，可降低水泥等胶凝材料的用量。然而，因受到地域材料的限制，减胶剂在推广中发现各种各样的问题，个别商品混凝土站在使用减胶剂后，混凝土的工作性能、力学性能、胶凝材料用量等关键指标未体现出明显优势。因此，针对存在的一系列问题，为进一步有效、合理、科学地使用减胶剂，本文采用众森集团公司生产的JT-60 A型混凝土减胶剂进行混凝土试配验证，以优化采用减胶剂的混凝土生产配合比，为减胶剂的推广应用提供试验依据。

1 原材料及方法

1.1 试验原材料

水泥：采用山东创新水泥厂生产的散装P·O 42.5水泥，其化学、物理指标分别见表1和表2。

表1 胶凝材料化学成分 %

表2 水泥的物理性能指标

矿渣粉：采用鲁新生产的S95级矿粉，比表面积为420 m2/kg，7 d活性指数为79%，28 d活性指数为98%，成分见表1。

粉煤灰：采用黄台电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，细度(0.045 mm方孔筛余量)为18.8%，成分见表1。

细骨料：采用当地石灰岩破碎机制砂，细度模数为3.0，含粉量为10%，亚甲蓝值为1.8%。

粗骨料：采用当地5～25 mm连续级配的石灰岩碎石，含泥量为0.5%，泥块含量为0.2%，压碎指标为8.7%。

外加剂：采用众森公司生产的聚羧酸系高效减水剂，减水率为25%。

减胶剂：采用山东众森科技股份有限公司生产的JT-60 A。

1.2 试验方法

根据混凝土减胶剂的使用方法，分析混凝土加入减胶剂前后的工作性能、力学性能及耐久性。试配中，每个混凝土配合比均按20 L体积称量物料，强制式搅拌机搅拌120 s后卸料，拌合均匀，测量坍落度、扩展度，图片、文字记录后倒掉，剩余混凝土拌合均匀后留制试块；检测混凝土试块的7 d、28 d、56 d龄期的强度。按照混凝土生产企业常用的C30、C50强度等级进行对比。

2 试验结果与分析

2.1 减胶剂对混凝土工作性能的影响

混凝土减胶剂在C30、C50混凝土中应用的工作性能见表3。

通过表3可以看出，与基准混凝土相比，A2、B2混凝土降低10%水泥用量后，混凝土工作性能降低明显，说明单一地降低胶凝材料用量不利于混凝土的施工泵送，A3、B3混凝土试验可以看出，在降低10%水泥用量的同时加入0.6%减胶剂后，坍落度、扩展度达到甚至高于基准混凝土(A1、B1)，并且倒排空时间缩短，混凝土流速提升。说明混凝土减胶剂JT-60 A与不同等级混凝土原材料适应性良好，对混凝土的坍落度、扩展度、粘聚性具有明显的改善作用[4]。

表3 混凝土减胶剂在C30、C50混凝土中的工作性能

2.2 减胶剂对混凝土强度的影响

混凝土减胶剂在C30、C50混凝土中应用的力学性能见表4。

通过表4可以看出，与基准混凝土相比，保持水胶比不变，C2、D2混凝土降低10%的水泥用量后，混凝土强度降低明显，C3、D3混凝土试验数据可以看出，在降低10%水泥用量的同时加入0.6%减胶剂后，保持混凝土水胶比不变，混凝土7 d、28 d、56 d的标准强度高于基准混凝土(C1、D1)各龄期强度，说明混凝土减胶剂JT-60 A对水泥及掺合料具有激发作用，促进了胶凝材料的水化作用，提高了混凝土的早、后期强度，确保混凝土在降低胶凝材料用量后强度不降低。