高效减水剂和粉煤灰对混凝土性能的影响

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高效减水剂对混凝土性能的影响浅析

高效减水剂对混凝土性能的影响浅析0引言随着工程技术的快速发展和人们生产、生活需求的不断提高，高性能混凝土已经发展成为工程结构领域的主要使用材料，为使高性能混凝土具有优良的工作性、强度和耐久性，高效减水剂已经在高性能混凝土中得到充分的应用。

在高性能混凝土中掺入高效减水剂，能显著减少混凝土用水量，降低水胶比，同时可以提高混凝土的工作性能，充分发挥高性能混凝土的综合效益。

本文通过在高性能混凝土中掺入不同类型的高效减水剂，对比分析其对高性能混凝土工作性和强度影响程度，为今后高性能混凝土合理选择高效减水剂提供借鉴作用。

1.高效减水剂作用机理高效减水剂能够在高性能混凝土中产生优良的减水效果，提高高性能混凝土的工作性能，主要有三个方面的性能。

1.1湿润作用水泥颗粒与水拌合后，水泥颗粒表面与水接触程度对水泥水化反应充分程度影响较大，从而会影响高性能混凝土的综合性能。

在正常情况下，由于水泥颗粒表面自由能的降低，水泥未被拌和水完全湿润，导致水泥水化反应不充分。

而如果在高性能混凝土中掺入一定量的高效减水剂，由于高效减水剂表面具有一定量的活性物质，在其表面活性物质的作用下，会降低水泥与水的界面张力，提高水泥与水的接触程度，可以使水泥颗粒充分地分布于水中，起到一定的湿润作用。

1.2吸附作用水泥颗粒之间具有一定的相互作用关系，水泥颗粒并非处于完全分离状态，会导致部分水分包裹在水泥颗粒之间，水的作用没有得到充分发挥，会影响高性能混凝土的流动性能。

如果能将被水泥包裹的水分完全释放出来，发挥其作用，会产生在不增加拌合用水的情况下提高混凝土的流动性能的良好效果。

由于高效减水剂表面具有亲水基团活性物质，在活性物质的作用下，可以将水泥颗粒包裹的水分释放出来，充分发挥作用，达到减水目的。

1.3润滑作用由于高效减水剂表面具有亲水基团活性物质，在高性能混凝土中掺入一定量的高效减水剂，一方面在高效减水剂表面活性物质的作用下，使水泥颗粒充分分离，会在水泥颗粒之间形成水化膜，形成一层润滑层，起到一定的润滑效果，从而提高高性能混凝土的流动性。

粉煤灰对高性能混凝土性能的影响

１原材料与配合比设计
１．１原材料（１）水泥：试验采用Ｐ・０４２．５和Ｐ・０５２．５水
国内工程混凝土施工经验认为，当混凝土拌和物的坍落度＞１８０ｍｍ，扩展度＞４６０ｍｍ时具有良好的可泵性。由于粉煤灰中富含珠状颗粒，对水泥浆体起到了“ 形态效应 ” 。因此掺粉煤灰混凝土的流动性
混凝土阻抗有害介质侵透的能力，间接评价｝昆凝土的耐久性和密实性。
表５高性能混凝土电通量试验结果
从表３可知，掺粉煤灰的高性能混凝土的抗压强
度比普通混凝土的抗压强度提高了２．４％～２４％。由
于粉煤灰中的活性成分与硬化水泥浆体中的
ＺＨＡＯＧｕｏ — ｒｏｎｇ
（ＣＲ１７ＢＧＮｏ．３ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｈｅｂｅｉ
２．１和易性试验结果与分析和易性试验结果见表２。
表２和易性试验结果
中图分类号：ＴＵ５２８．０４１文献标识码：Ｂ
表１混凝土配合比设计
Ｉｎｌｕｅｆｎｃｅｏｆｌｙｆａｓｈｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｎｃｒｅｔｅ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｙｆａｓｈ；ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｗｏｒｋ－ｂｉａｌｉｔｙ；ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｔｈ；ｇｆｒｏｓｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｌｕｆｘ

粉煤灰对高性能混凝土的影响

粉煤灰对高性能混凝土的影响摘要：粉煤灰虽然作为一种废渣物质，但由于其自身的特性使人们对它给以关注，尤其是它所具有的特性对高性能混凝土具有重大的影响，更是增加了高性能混凝土的应用性。

文章通过对粉煤灰的特性的研究，指出了粉煤灰对高性能混凝土的影响，使得人们对粉煤灰有更深层次的认识。

关键词：粉煤灰；高性能混凝土；影响粉煤灰是一种绿色环保型材料，在混凝土的生产当中不可缺少，其自身具有三种效应，能增强混凝土抗渗性、后期的强度、保持混凝土体积的稳定性、减小大体积混凝土的水化热等。

在实际的工程中，用回弹方法对混凝土主体进行检测的时候，掺粉煤灰的混凝土的强度通常较低，但当钻心时，其强度却可达到设计的要求。

一、粉煤灰的性能粉煤灰是锅炉中的煤被燃烧充分后所余下的废渣，虽然它表面上看是煤粉的废料，但是粉煤灰却具有其独特的性能以致能够提升混凝土强度的特性。

第一，形态和颜色。

粉煤灰的外观像水泥一样的流状固体，但是它的颜色却因为粉煤灰的组成成分和细度的不同而产生变化。

粉煤灰有很多种类，所以其颜色也具有很多种，即使是相同成分的粉煤灰，因为成分所含量的多少颜色也会有所变化，如低钙粉煤灰，它的颜色就会根据碳的含量变化从乳白色变化为灰黑色。

第二，粉煤灰的需水量比。

粉煤灰的优越性表现在将他掺入到混凝土中，不会像其他类火山灰那样增加混凝土中的用水量，而且相反，粉煤灰还可以降低混凝土中的用水量。

目前，需水量比指标已经被做为粉煤灰的质量指标，许多建筑工程在购买粉煤灰时也要根据其需水量比指标进行质量的验证，以保证混凝土的质量。

第三，粉煤灰的活性指数。

粉煤灰与火山灰不同，它的组成颗粒中并不是全部具备火山灰的特性。

但是，在经过一系列的化学变化后也会呈现出火山灰的特性，如，将组成成分中具备含有硅酸离子的盐类物质放入碱性溶液中就会让粉煤灰显现火山灰的性质。

第四，粉煤灰的固定性和干缩性。

粉煤灰的固定性主要是指粉煤灰对混凝土的耐久性的影响程度，这种性质虽然与粉煤灰的化学性质有关，但确是一个物理指标。

粉煤灰与减水剂对混凝土抗硫酸盐性能影响

了试验研究。结果表明，随着腐蚀溶液浓度的增加，基准混凝土抗蚀系数降低非常明显，而粉煤灰混凝土抗蚀系
数明显提高，粉煤灰掺量５％时，０在高浓度硫酸盐溶液中混凝土的抗蚀系数仍保持在０９．８以上，而基准混凝土仅
为０８。．３
【关键词】混凝土；硫酸盐腐蚀；粉煤灰；减水剂【中图分类号】Ｔ５８２Ｕ２．【文献标识码】Ｂ【文章编号】１０ — ８４２１）９— ０２— ２０１６６（００００２０
ｅａ：ｄｃｎｒｔｕｄｒａｎｎｉｎｅｔ］Ｊｕｎｆｔｒｒ（ｅｏｃｅｎｅｒｅｅｖｒｍｎｆ．ｏｒａｏｅｉｋｅｍｉｏＪｌＭａ —
［Ｏ黄慎江，１］曾严红．从混凝土渗透性评价混凝土耐久性［］工Ｊ．
程与建设。０２（）１２１３１９２６，２：６ — ６，．００６
５０．２
［］ｃｃＩ，０２３：９４８Ｊ．．，２０，２４１— ９．Ｌ［］牛荻涛．混凝土结构耐久性与寿命预测［．北京：９Ｍ］科学出版
社，０３２０．
［］ＴＵＭｏａｅ，ｔｋ，ａａ＆Ｃｒｓｎｏｔｅｂｒｉ３ｈｍｍｄＮＯｓｉＨＨｍｄｏｒｉｆｅｌａｓｎｕｏｏｓ
．．．．
用机理仍值得进一步深入研究。因此，文在普通混本
凝土基础上，掺加高效减水剂和不同掺量的粉煤灰，对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验研究，为解决

粉煤灰和高效减水剂对水泥水化热的作用

粉煤灰和高效减水剂对水泥水化热的作用王述银李维平邓建武摘要三峡二期工程选用的4种高效减水剂对高掺优质粉煤灰(1级)的三种水泥水化热的影响规律，以及它对不同厂家生产的中热和低热水泥的适应性。

并就双掺后的水泥水化放热机理进行了探讨。

关键词高效减水剂粉煤灰水泥水化热放热速率1 概述三峡工程是世界上在建的最大水电工程，举世瞩目，其混凝土总量约2700万m3，为世界之最。

为保证大坝混凝土的质量，尤其是保证大坝混凝土的耐久性，在三峡大坝混凝土中将掺用高效减水剂、I级粉煤灰和优质引气剂。

三者掺入后对所选用的低热和中热水泥的水化热将产生什么影响，是三峡大坝设计者和建设者最关心的问题。

众所周知，和许多化学反应一样，水泥矿物的水化是放热的，因混凝土的热传导性较低，大体积混凝土产生的水化热造成坝体内部温度快速上升，同时，由于混凝土外部的散热而在坝体内外之间形成温度梯度，产生较大的温度应力，导致产生温度裂缝。

因此必须对用于大体积混凝土的水泥水化放热速度及放热量进行限制，使温度上升速度减慢，延长散热时间，防止混凝土开裂。

I级粉煤灰和高效减水剂同时大规模应用于大型水电工程在国内还是首次，人们对其性能的了解还不多，试验的目的是研究三峡二期工程选用的高效减水剂对低热、中热水泥掺I级粉煤灰后水化热的耦合作用规律，寻找能延缓水泥水化热放热速率的高效减水剂，从水化热角度优选高效减水剂品种，探寻其对不同厂家生产的中热和低热水泥的适应性，以便为三峡大坝混凝土设计提供参考数据，采取有效的工程技术措施，降低混凝土温升，防止大坝混凝土产生有害的裂缝，提高大坝混凝土的耐久性。

2 试验用原材料性能2.1 水泥试验用水泥选用三峡二期工程葛洲坝水泥厂生产的425低热、525中热和湖南特种水泥厂生产的525中热水泥，比较不同外加剂对不同品种、不同厂家水泥的水化热的影响，即外加剂对水泥的适应性。

2.2 引气剂和高效减水剂经优选试验，选定5种减水剂，分别是ZB-l、ZB-lA、FE-B、R561、木钙。

外加剂对混凝土性能的影响

外加剂对混凝土性能的影响高效减水剂对砼性能的影响◆新拌混凝土的性能减水作用：高效减水剂是高分子表面活性剂，具有很强的固-液界面活性作用。

可使混凝土的流动性大大提高，但对气-液界面活性小，起泡作用不大，基本无引气作用。

随着掺量提高，减水率也提高。

坍落度和损失：掺加高效减水剂后，混凝土坍落度从6~8cm，增加到18~22cm，但损失较快。

凝结时间：通常高效减水剂对凝结时间影响不大。

但不同高效减水剂品种，使用的水泥和掺和料不同，其结果有较大差别。

泌水性：由于高效减水剂对水泥混凝土有强的分散作用，提高了拌合物的稳定性和均匀性，因此能减小泌水。

◆硬化混凝土的性能性能Mighty Melment泌水性小更小坍损快更快凝结时间不缓凝，有时异常不缓凝，无异常水泥适应性对铝酸盐水泥不适应适应拌合物粘度一般增大减水率18~30% 18~25%早强作用好更好增强作用好好耐火性不能用于耐火混凝土可用于耐火混凝土无机盐对砼性能的影响◆无机盐对水泥性能的影响品种凝结强度收缩NaCl 稍有促凝后期强度降低大CaCl2 促凝早期强度提高大NH4Cl 促凝早期强度提高大Na2CO3 显著促凝、假凝后期强度降低大K2CO3 稍有促凝强度提高不大大CaSO4 促凝后期强度降低大Na2SO4 稍有促凝早期强度提高大NaNO3 稍有促凝早期强度提高大Zn(NO3 )2 显著缓凝、假凝早期强度显著降低--缓凝剂对砼性能的影响◆有机缓凝剂主要是使C3A水化减慢，木质素磺酸盐更使C4AF的水化延缓。

木质素磺酸盐的成分不同，具有不同的性质，有时会使水泥假凝。

◆有机缓凝剂，特别是各种羟基羧基酸及其盐，如酒石酸、柠檬酸、苹果酸、水杨酸、葡萄糖酸及它们的盐是常用的缓凝剂。

品种不同，作用效果也不同，应通过试验确定。

◆无机缓凝剂包括硼砂、锌盐、铁、铜、和镉的硫酸盐，磷酸盐和偏磷酸盐等。

缓凝作用不稳定，磷酸盐和偏磷酸盐应用较多。

对C3A含量高的水泥，当掺入磷酸钠时会出现瞬凝现象。

粉煤灰掺量对混凝土性能的影响

粉煤灰掺量对混凝土性能的影响摘要：本文以建筑工程为出发点，以粉煤灰掺量对混凝土性能的影响为切入点，分析粉煤灰掺量对混凝土力学性能、变形性能、混凝土配合比性能、混凝土配合比性能的影响，根据影响的实际情况，提出粉煤灰掺量与配合比的确定方式，以期为相关建筑工程混凝土粉煤灰掺量操作提供参考。

关键词：粉煤灰；混凝土；性能粉煤灰掺量是影响混凝土性能的重要因素。

混凝土通过预压可以弥补当下市场中减水剂功能的不足，融合混凝土的加工工艺，有利于降低过去混凝土工艺中多甲醛、多污染的比重，降低对人体的损伤，同时在应用融合混凝土期间，混凝土存在的各种弊端也能得到改善，进而增加混凝土的抗压性。

新工艺可以运用混凝土减水剂快捷的合成方式，使减水剂的减水量增加至30%。

同时在工程中使用，其对石粉、飞灰、骨料含泥量的抵抗性强，不会生成甲醛等有害物质，还可以优化自身属性，实现高效率工作[1]。

1粉煤灰掺量对混凝土温度变化的影响1.1对水泥水化热的影响将粉煤灰加入混凝土中，因为水凝的投入减少了，因此缺少了一次水化的产物，延缓了混凝土成块化的过程，导致混凝土在初期强度的形成偏慢。

不过到了后期，水化的产物和飞灰中关键的活性物质产生反应，其反应物的某些成分拥有水硬性导致后期强度提升快。

粉煤灰在碱性环境中活性释放更积极，因此，必须先进行一次水化，才能让粉煤灰开始水化反应。

粉煤灰释放的活性物质和水化产物产生反应形成某些新凝胶的成分，该凝胶的成分不但能够改良混凝土中间的骨料含泥及水泥石功能，同时堵住了混凝土的中间孔隙，极大地降低了Ca（OH）2的产量，从而加强了混凝土的紧凑型和强度。

粉煤灰存在的状态是颗粒，将颗粒细观可以知道它是一种球形的玻璃质，粒体外表无法吸水，能够散发出水泥糊状聚沉的构成水分，因此，在不提升混凝土搅拌物的黏度情形下，可以减少搅拌的用水量，促进混凝土加快硬化的同时降低它中间的孔隙率，同时也缩小泌水路径，保证混凝土的强度达到标准[2]。

谈高效减水剂与混凝土之间的相互影响

剂，的减水率按标准要求必须大于１％，它０且需符合表１要求。
表１抗压强度要求
冈田一西林的经验公式描述了掺加减水剂混凝土的强度与
减水率和含气量之间的关系：假设混凝土的水灰比（／每降低ＷＣ）
抗求％０蕊强要／ｌ＞３压度１
谈高效减水剂与混凝土之间的相互影响
程改艳
（山西省公路局晋中分局试验室，山西晋中０００３６０）
摘
要：在分析研究其他作者相关文章的基础上，对高效减水剂与混凝土之间的相互影响关系进行了简单总结和归纳，以指导工
程技术人员熟练掌握各种外加剂与混凝土之间的关系，从而合理设计符合项目要求的配合比。关键词：高效减水剂，混凝土，水泥，粉煤灰
其中，Ｒ为掺加减水剂混凝土的抗压强度，Ｐ；ｏ为基准混ＭａＲ
凝土的抗压强度，ａＡＭＰ；Ａ为混凝土中因掺加减水剂而增加的含萘系高效减水剂常在适当的掺量下减水率在１％～２％之气量（５５掺减水剂混凝土的含气量与基准混凝土含气量之差）Ａｌ；Ｗ间，也能明显提高混凝土强度，可用于配制大流动性、高强、性Ｃ为混凝土因掺加减水剂而降低的水灰比；为减水增强系数。高
目前聚羧酸高效减水剂已成为主流。
比值降低则意味着混凝土的脆性增大。杨利民在《高效减水剂对混凝土体积稳定性的影响》一文中提出：高效减水剂对水泥基材

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目前我国市场上高效减水剂的主流品种有萘
度引。本文通过对高效减水剂与粉煤灰的复合使
系、肪族系、聚氰胺系、羧酸系等 … 。研究表脂三聚明，凝土掺加萘系减水剂、肪族系减水剂、聚混脂三氰胺系减水剂后的保坍性不佳；羧酸系减水剂的聚
（ｏｌｅｏｔｒｏｓｒａｃｎｒｈｔｔｒＥｇｅｒｇａｍＵｉｅｉ，Ａａ，ｉｉｇ８３０）ＣｌｇｆｅｎｅｖｎｙａｄＡｃｉｃｅｎｉｅｉ，ＴｆｎｖｒｔｌｒＸｎａ４３０ｅＷａＣｅｕｎｎｉｓｙｊｎ
保坍性能优异、与水泥适应性好，由于其因价格昂但贵，得应用范围受到一定的限制Ｅ３。高效减水使２，３
用，索高效减水剂与粉煤灰对混凝土和易性和强探度的影响，寻求高效减水剂与粉煤灰复合使用与水泥的适应性问题，达到降低成本的目的。
的和易性；当粉煤灰掺量为２％、５高效减水剂为１Ｏ时混凝土强度最大。．％
关键词高效减水剂；粉煤灰；易性；压强度和抗文献标识码：ＢＤＩ１．９９ｊｓ．０９—０６．０１０．１Ｏ：０３６／ｉｎ１０ｓ５８２１．４００
１试验材料
１１水泥．
剂对水泥有强烈分散作用，大大提高水泥拌和物能的流动性和混凝土坍落度，同时大幅度降低用水量，显著改善新拌混凝土的工作性能和混凝土各龄期强度＿。在掺加不同高效减水剂的混凝土中，４Ｊ复合两６２塔 Nhomakorabea里
木
大
学
学
报
第２３卷
１２粉煤灰．
足《于水泥和混凝土中粉煤灰》Ｇ５６—９）用（Ｂ１９１Ⅱ 级粉煤灰的要求。
高效减水剂和粉煤灰对混凝土性能的影响
张旭贤牛新平王成任彤彤
（里木大学水利与建筑工程学院，疆阿拉尔８３０塔新４３０）
摘要通过对加入高效减水剂和粉煤灰的混凝土和易性和强度的试验研究，结果表明高效减水剂和粉煤灰都能提高混凝土
ｃｎｒｔ，ｈｓｌｈｗｔａｔｅｓｐｒｌｓｃｅａｄｆｓａｍｒｖｈｏｋｂｌｙｏｏｃｅ；ｗｅｈｙａｈｃｎｅｔｓｏｃｅｅｔｅｒｕｔｓｏｈｔｈｕｅｐｉｉｒｎｙａｈｃｎｉｐｏｅｔｅｗｒａｉｔｆｃｎｒｔｅｓａｉｚｌｉｅｈｎｔｅｆｓｏｔｌｎｉ
种缓凝剂，能够降低复合外加剂成本，提高混凝土强
水泥为青松建化生产的４．普通硅酸盐水２５泥，品质检验结果满足国家标准《酸盐水泥、其硅普通硅酸盐水泥》Ｇ１５—１９）（Ｂ７９９的相关要求。
第２３卷第４期２１年ｌ０１２月
塔
里
木
大
学
学
报
Ｖ０．３Ｎｏ４１２．Ｄｃ２ｌｅ．０１
ＪｕａｆＴｒｍｉｅｓｔｏｒｌｏａｉＵｎｖｒｉｎｙ
文章编号：０９— ５８２１）４—０６ — ６１００６（０１ｏ０１０
收稿Ｅ期：０ｌ— ９—１ｔ２１ｏ４基金项目：塔里术大学校长基金硕士项目（ＤＫＳ０１）ＴＺＳ１０３
作者简介：张旭贤（９７一）男，１７，硕士，讲师，主要从事农业水土工程方面的教学与研究工作。
Ｅ—ｍａ：ｈｘｌｉａｃｍｉｚｘｗ＠ｓ．ｏｌｎ
中图分类号：Ｕ２．Ｔ５８１
ＥｆｃｆＳｐｒｌｓｉｉｅｎｌｈｕｏｅｆｒｎｅｏｏｃｅｅｆｔｏｕｅｐａｔｚｒａｄＦｙＡｓｐｎＰｒｍａｃｆＣｎｒｔｅｃｏ
ＺａｇＸｕｉｎＮｉｎｉｇＷａｇＣｅｇＲｅｏ￣ｏｇｈｎｘａｕＸｉｐｎｎｈｎｎＴｎｎ
ＡｂｔａｔＴｒｕｈｔｅｅｐｒｍｅｔｌｓｕｙｏｈｆｃｆｓｐｒｌｓｉｉｒａｄｆｓｐｎｗｏｋｂｌｙａｄｓｒｎｔｅｆｒｎｅｏｓｒｃｈｏｇｈｘｅｉｎａｔｄｆｔｅｅｅｔｏｕｅｐａｔｚｎｙａｈｕｏｒａｉｔｎｔｇｈｐｒｍａｃｆｃｅｌｉｅｏ
２％，ｓｐｒｌｓｉｉｅ．％５ｕｅｐａｔｚｒ１０ｃ，ｈｏｃｅｅｓｒｎｔｓｔｅｍ￣ｉｍ．ｔｅｃｎｒｔｔｅｇｈｉｈｍｕ
Ｋｅｒｓｓｐｒｌｓｉｉｅ；ｆｓｙｗｏｄｕｅｐａｔｚｒｌａｈ；ｗｒａｉｔｃｙｏｋｂｌｙ；ｃｍｐｅｓｖｔｅｇｈｉｏｒｓｉｅｓｒｎｔ