复合型外加剂对混凝土的性能影响.pdf

第"#卷第"期济南大学学报)自然科学版,MUV9"#/IUQ"
*++*年&月FG7HI:JGKFLI:I7ILM2H1L6N)1OPQR6SOTQ,3WXQ/*++*

文章编号!"#$"%&’’()*++*,+"%++&-%+&

复合型外加剂对混凝土的性能影响

李国忠/赵中坚/柳华实/李建权/王英姿

)济南大学材料科学与工程学院/山东济南*’++**,

摘要!研究了以柠檬酸0磷酸盐和木质素磺酸盐为主要成剂4柠檬酸属于羟基羧酸盐/而水泥颗粒表面具有较
分配制的复合型混凝土外加剂对混凝土的各项性能的影响
/强的吸附能/所以其分子结构中所含的羟基比较容
通过观察混凝土内部的水化产物形貌分析复合型外
123/易在水泥颗粒上形成吸附/形成一层起抑制水泥水
加剂对混凝土的作用机理4实验结果表明/复合型外加剂有
化的>缓凝剂膜层?/这一膜层阻碍了水泥的水化进
利于混凝土的强度发挥并有利于混凝土的抗渗性抗冻性
/0程从而影响水泥的水化速率研究证明各种磷酸
的提高/4/
4盐都能使缓凝其显著的缓凝作用是在熟料相
@&1/
关键词!混凝土外加剂5性能影响5作用机理
表面形成了>不溶性?磷酸盐的缘故/从而阻碍了水
中图分类号!67’*89+-*文献标识码!:
泥正常水化的进行4掺磷酸盐还能使诱导期延长/因
此它们是有效的缓凝剂此外研究证明少量磷酸盐
复合型外加剂是指通过机械混合的方法/将几4/
和它的复合外加剂掺入混凝土中能改善混合物的和
种具有不同性能的外加剂均匀地复合为一体4外加
易性和使强度提高这种外加剂能
剂经复合后可以增加其使用功能/并可改善混凝土*8A"’BC-+B4
降低开放孔的数量而增加封闭孔的数量因此大大
的性能/如提高混凝土早期强度/减少坍落度损失///
提高混凝土的抗渗性和抗冻融性木质素磺酸盐缓
提高耐久性等第4此外/复合型混凝土外加剂可以在4
凝减水剂是亚硫酸盐法生产纸浆的副产品属于阴
保证其性能不变的前提下/掺加进一些廉价材料/从/
离子型高分子表面活性剂具有半胶体性质能在接
而降低外加剂的成本/提高经济效益4虽然复合外加//
口上产生纳米级吸附层其膜层厚度约为
剂原理并不复杂/但对外加剂没有充分掌握或没有/)"’C*’,
%"+因此它能使接口上的分子性质和相间分
经过反复试验的情况下/盲目进行复合/往往不能取D"+E4
子相互作用特性发生较大的变化木质素磺酸盐掺
得很好的效果/甚至会造成工程事故44
入水泥浆中离解成大分子阴离子和金属阳离子具
本文中采用柠檬酸0磷酸盐和木质素磺酸盐为/4
有较强表面活性的大分子阴离子吸附在水泥粒子的
主要成分配制成复合型混凝土外加剂/并通过正交
表面上使水泥粒子带负电荷由于相同电荷相互排
实验确定了各组分的最佳配比4结果表明该复合型//
斥使水泥粒子分散同时由于木质素磺酸盐是亲水
外加剂确实能对混凝土的强度0坍落度0安定性等各//
性的吸附层在水泥离子周围是溶剂化的也能阻碍
项性能起到明显的改善作用4//
水泥凝聚/因此使水泥粒子和二次凝聚粒子)占
实验
""+BC&+B,分散开来/释放出凝体中所含的水和空
气这样游离水增多使水泥浆的流动性提高
"9"实验材料//4
这三种常用的混凝土外加剂各自作用于混凝土
",’*’;普通硅酸盐水泥5
时都有一定的该性作用本文中拟察其按一定比例
*,标准砂!符合<="$8的质量要求54
复合后对混凝土的作用设计正交实验作用于混凝
&,不同浓度的柠檬酸水溶液5/
土通过实验研究其复合效果
-,化学纯磷酸三钠0木质素磺酸钙4/4
"9*实验原理
研究以柠檬酸为主要成分的复合型混凝土外加

收稿日期万方数据!*++*.++.++
第一作者简介!男/"(#+年生/教授
第#期李国忠*等$复合型外加剂对混凝土的性能影响+(

外加剂加入后*在一定程度上阻碍了水泥的水化*使
!实验结果及讨论
水泥水化更加有序*水化形成的结构更加密实*磷酸
!"#实验结果盐成分的加入*在熟料相表面形成了;不溶性<磷酸
通过正交实验得出复合型外加剂的最佳配比盐*降低了开放孔的数量*增加了封闭孔的数量*因
为$柠檬酸浓度%&%’()*磷酸三钠浓度%&%()*木此可以提高混凝土的抗渗性和抗冻融性,另外*复合
钙浓度%&%+),复合型外加剂最佳掺量约为水泥的外加剂中的木质素磺酸盐*属于阴离子型高分子表
%&#(),采用从正交实验得出的最佳配比和最佳掺面活性剂*具有半胶体性质*可以在水泥水化产物之
量进行一组对比实验*考察该最佳配比和最佳掺量间形成膜状胶结层,该纳米级吸附膜层可与水化产
下水泥混凝土的各项性能指标,掺加水泥质量%&物相互填充3相互交织*使得硬化体的空隙率减小*
#()柠檬酸复合型水泥混凝土外加剂时与空白实验密实度增加*从而使试样的强度得到提高,
的结果对比情况