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引气型聚羧酸超塑化剂的耐久性能研究 王毅，温金保，徐。辉，刘兴荣，邢有红，李克亮 (南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司) 摘要：针对高性能混凝土高施工性、高耐久性要求。通过掺用具有梳形结构的聚羧酸 类减水剂与不同类型的引气荆复配实现高性能混凝土，研究了聚羧酸类引气剂对混凝土含气 量、气泡间距系数、工作性、强度和抗冻融耐久性的影响，分析了聚羧酸类引气剂改善混凝 土性能的机理。研究表明，AE类引气刺在掺量为0．003％时，混凝土含气量和气泡间距系 数便可满足高性能混凝土工程使用要求；该类引气剂与常用混凝土减水剂、缓凝剂相容；除 了引气作用外，该类引气剂还具有塑化和保塑作用，尤其适用于低水胶质量比混凝土，可在 不降低混凝土强度的情况下，提高混凝土抗冻融耐久性。 关键词：聚羧酸减水荆；引气剂；聚羧酸盐；气泡间距；冻融耐久性 1引言 随着混凝土外加剂的研究和应用，促进了混凝土工程质量的提高和施工技术的进步，传 统的混凝土将被高性能混凝土、绿色混凝土乃至智能型混凝土所替代。日本从20世纪80年 代初已用作混凝土的超塑化剂，与其他高效减水剂相比，聚羧酸类减水剂与水泥和其他种类 的混凝土外加剂有更好的相容性，即使在低掺量时也能发挥高的分散性能，并且在低水灰比 时具有低黏度和好的坍落度保持性能，可用更多的矿渣或粉煤灰取代水泥，从而降低成本， 其生产和应用技术发展很快，已经被广泛用于高性能混凝土，已成为2l世纪使用最广的减 水剂。 现在使用的高性能混凝土配合比使用的胶凝材料比较多，水胶比小，在混凝土中容易出 现混凝土黏性太大、离析泌水现象等问题。这些可以通过复配适当增加混凝土的含气量来解 决，并且对于高性能混凝土的耐久性指标来说，提高含气量也是提高抗冻、抗渗性的有效 手段。 本文采用目前常用的几种引气剂，研究了与聚羧酸超塑化剂在低掺量下的复配性能以及 对不同水泥的适应性，并对其抗冻性能进行了研究。利用它们的相互配合，扩展了聚羧酸超 塑化剂的使用范围，降低了实际应用成本。 nhri．C1FIo 一螂 口引气型聚羧酸超塑化剂的耐久性能研究／231 2试验原材料 (1)水泥：南京中国水泥厂生产的海螺P．042．5水泥。 (2)粉煤灰：南京热电厂的I级灰。 (3)矿粉：南京梅山矿粉(曳级)。 (4)砂：福建闽江砂，细度模数2．6，属于Ⅱ区中砂，连续级配，砂子表观密度 2．60 g／cm3，堆积密度1．58g／era3，含泥量0．4％，S03质量分数0．2％。 Into和10～25 (5)石子：l类碎石，5～10 Into两种粒径进行掺配，配制成5～ 25him连续级配。表观密度2．61g／era3，堆积密度1．55g／cm3，孔隙率40％，压碎指标 6％，针片状质量分数7％，含泥量0．4％。 (6)外加剂：南京瑞迪高新技术公司生产的HLC—IX聚羧酸系超塑化剂，含固量 22．7l％，密度1．066g／era3，pH7．4，Cl一质量分数0．01％，硫酸钠质量分数0．08％， 含气量2．2％，减水率26％。引气剂选用松香热聚物、三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、AE 四种。 3试验方法 3．1拌合物性能的试验 按照GB／T50081--2002《普通混凝土力学性能试验方法》进行。 3．2氯离子渗透性能试验 按ASTMC1202--97进行，试验龄期为28d。它是美国试验与材料协会ASTM选定的标 准试验方法，试验的具体方法：厚50衄，直径100inin的水饱和混凝土试件，两端水槽所 用溶液分别为3．0％NaCI和0．3NNaOH，在60V的外加电场下，持续通电6h后测定通过 混凝土试件的总电量，通过混凝土的电量高低来判断混凝土的抗氯离子渗透能力。 按照混凝土6h通过的总导电量，根据导电量大小，把混凝土对氯离子渗透性分成不同 等级。根据混凝土的导电量，可以判断氯离子渗透性的高低，见表l。 ASTM 表1 C1202导电量及对混凝土的分类 232／混凝土外加剂及其应用技术新进展：j删瞄 3．3冻融循环试验 按DL／T 凝土中心的冻融温度为一17℃±2℃和8℃±2℃。一个冻融循环历时2．5～4．0h