消泡劑引氣劑對聚羧酸系減水劑混凝土的影響

摘要:

研究了消泡劑和引氣劑復配對摻聚羧酸系減水劑新拌混凝土含氣量、混凝土力學效能、抗氯離子滲透效能的影響。試驗結果表明，消泡劑含量恰當時，能夠有效減少聚羧酸系減水劑帶來的大氣泡，並使氣泡穩定。隨著引氣劑摻量的增加，混凝土含氣量增大，經時損失減小。混凝土的抗壓強度和抗氯離子滲透效能最初隨著引氣劑摻量的增加而增強，但當引氣劑摻量超過一

定劑量後，則隨著引氣劑摻量的增加而減弱。引氣劑最佳摻量為0。03‰左右。

0引言

新拌混凝土的初始狀態對混凝土的可泵性、施工性及硬化後的力學效能和耐久效能有很大的影響。目前，摻加減水劑是改善混凝土初始狀態的措施之一。聚羧酸系減水劑減水效果好，坍落度損失小，得到了廣泛的應用。但是與傳統的萘系減水劑相比，聚羧酸系減水劑作為一種引氣型減水劑，對混凝土原材料的變化更加敏感，母液本身含氣量普遍偏高，且多數為有害氣泡一‘。目前，工程實際中通常先採用消泡劑減輕聚羧酸系減水劑母液有害氣泡的危害，再採用引氣劑調節混凝土內部氣泡的數量和質量（即“先消後引”），以達到改善混凝土效能的目的。然而，消泡劑和引氣劑的合理摻人量一直缺乏深入研究。

本試驗首先透過消泡劑試驗確定試驗中消泡劑的摻入量，再研究引氣劑摻量對摻聚羧酸系減水劑混凝土效能的影響，為聚羧酸系減水劑“先消後引”技術的實際應用提供一定參考。

1原材料及試驗方法

1。1原材料

水泥：海螺牌P·042。5級水泥，具體效能見表1、2；

砂：贛江河砂，中砂，細度模數2。7，含泥量0。5%；

碎石：湖北武穴碎石，5~20mm，5~10mm，10~20mm=4：6，連續級配；

水：普通生活用水；

減水劑：江西迪特科技有限公司生產的聚羧酸系高效能減水劑PCA（標準型），固含量40%，減水率25%；

消泡劑：日本進口竹本油脂A；

引氣劑：德固賽混凝土高效複合引氣劑B。

1。2試驗方法

1。2。1混凝土配合比

混凝土配合比按JGJ55-2011《普通混凝土配合比設計規程》進行設計，見表3。

1。2。2消泡劑試驗

竹本油脂A的摻量變化範圍是0。1‰、0。3‰、0。5‰、0。7‰、0。9‰，共進行五組試驗，測定坍落度、含氣量並觀察消泡情況，來確定後續試驗中消泡劑的固定摻量，其中A摻量為佔PCA的用量，結果見表4。

由表4可知，隨著消泡劑摻量的增加，混凝土坍落度和含氣量相應降低，說明混凝土中的氣泡能夠在A的作用下很好地被消除，使混凝土含氣量降低而黏度增大，致使混凝土坍落度降低；當A摻量為0。1‰和0，3‰時，新拌混凝土含氣量較高且混凝土中大泡較多，氣泡不穩定；摻量為0。5‰時，含氣量也較高，氣泡不穩定；儘管摻量為0。9‰時的含氣量較摻量為0。7‰的低0。1%，但是摻量為0。9‰時的氣泡不穩定。因此後續試驗中A的固定摻量選定為0。7‰。

1。2。3“先消後引”試驗

試驗共設計了6種不同組分的混凝土，第1組僅摻加聚羧酸系減水劑，不復配任何消泡劑或引氣劑；第2組到第6組先在聚羧酸系減水劑中摻加消泡劑A，半小時後再加入不同摻量引氣劑B，並將溶液攪拌至均勻。具體混凝土外加劑摻量見表5，其中PCA和B的摻量均是佔水泥的用量，A佔PCA的用量。

1。2。4測試方法

根據表5六組試驗進行混凝土拌制，含氣量和1h後含氣量按照GB/T50080——2002《普通混凝土拌合物效能試驗方法標準》和GB8076-2008《混凝土外加劑》進行測試一。6二；混凝土3、7、28d抗壓強度的測定參照GB/T50081-2002《普通混凝土力學效能試驗方法標準》進行、7；電通量根據GB/T50082-2009《普通混凝土長期效能和耐久效能試驗方法標準》的相關規定進行測試。

2試驗結果及分析

2。1合氣量及經時損失

由表6和圖1可知，未摻A和B時混凝土的含氣量經時損失很大，為2。0%，孔結構基本上可以被視為劣質氣泡；採用“先消後引”技術後，混凝土中的泡徑偏大、泡型不良的劣質氣泡被A消除，同時在B的作用下引入泡徑較小、數量較多、分佈均勻的氣泡。混凝土的初始含氣量和1h後含氣量均隨著B摻量的增加而增大，且混凝土含氣量經時損失較小。當B為0。01‰時，由於摻人A，因此混凝

土初始含氣量比第一組低0。5%，但當摻量不小於0。02‰時，混凝土初始含氣量便可趕上並超過第一組；摻量為0。03‰時，混凝土含氣量無經時損失。

2。2混凝土抗壓強度

由表6和圖2可知，採用“先消後引”技術後，隨著B摻量的不同，對混凝土3、7、28d強度影響呈拋物線形。當B摻量在0。01‰~0。03‰時，混凝土3、7、28d強度均隨之提高，這說明A能夠很好地消除混凝土中的氣泡，使混凝土含氣量降低從而提高混凝土的強度；但當B摻量超過0。03‰，混凝土強度降低至和第一組相當。

2。3混凝土抗氯離子滲透效能

由表6和圖3可知，採用“先消後引”技術後混凝土56d電通量值明顯低於第一組混凝土電通量值，提高了混凝土抗氯離子滲透效能。這是因為在消引氣組分的共同作用下，混凝土內的孔結構體系被改變，許多毛細孔通道被封閉，從而打破了毛細管的連續性，提高了混凝土的抗滲效能。但當B摻量為0。04‰、0。05‰時，混凝土電通量值增大明顯，抗氯離子滲透效能下降，這主要是由於含氣量過大時，混凝土內部大孔數量增多，因此抗氯離子滲透能力降低。

3結論

（1）消泡劑竹本油脂A含量為聚羧酸系高效能減水劑PCA的0。73‰時，能夠有效減少減水劑產生的大氣泡，並使氣泡穩定。

（2）摻聚羧酸系減水劑混凝土的初始含氣量和1h後含氣量均隨著引氣劑摻量的增加而增大，且含氣量經時損失小

（3）引氣劑摻量在0。01‰-0。03‰時，混凝土3、7、28d強度均隨之提高，當超過0。03‰，混凝土強度降低。引氣劑摻量在0。01‰一0。04‰時，混凝土抗氯離子滲透效能提高，超過0。04‰時，混凝土電通量值增大明顯，抗氯離子滲透效能下降。引氣劑最佳摻量為0。03‰左右。

作者：謝洪陽，王詩翔，傅翔，如涉及作品內容、版權和其它問題，請及時聯絡，我們將盡快處理。