论文部分内容阅读
[摘 要]研究氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入对混凝土新拌性能、基本力学性能的影响，为氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂在实际工程中应用提供一定指导。结果表明：氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入会降低新拌混凝土的流动性能，但不影响混凝土基体的密实性；氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入对混凝土抗压强度影响不大，合适的膨胀剂掺量会增大混凝土的抗压强度，而当膨胀剂掺量过大时，则有可能使混凝土抗压强度略微降低。
[关键词]复合膨胀剂；工作性；力学性能
中图分类号：TF762.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0296-01
0 引言
与早先混凝土相比，现代混凝土早期强度高、脆性大、应力松弛能力差，因此存在老式膨胀剂膨胀与现代混凝土强度发展不协调的矛盾，导致补偿收缩能力不足，不能有效防止混凝土开裂。氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂早期膨胀量大、膨胀速度快，更适用于配制高强度等级的补偿收缩混凝土[1-4]。研究氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂对混凝土性能的影响，能够为今后设计和施工时选择合适的混凝土配合比与施工方案提供理论依据。
1 试验
1.1 原材料
水泥采用小野田水泥有限公司生产的P·Ⅱ52.5硅酸盐水泥；粉煤灰采用南京热电厂Ⅰ级粉煤灰；矿粉采用鞍山钢铁股份有限公司S95级磨细矿粉；细集料采用粗砂，细度模数为2.6，级配合格；高效减水剂采用江苏博特新材料有限公司生产的JM-B萘系高效减水剂；膨胀剂采用氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂。主要成分为CaSO4、CaO、Ca4Al6O12SO4；水采用清洁的自来水。
1.2 试验方法
新拌混凝土的性能测试方法参照普通混凝土的规范进行试验，即GB/T500800-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法》的规定进行；混凝土抗压强度的测试方法参照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》的规定进行。
2 结果与分析
2.1 新拌混凝土工作性
混凝土拌合物流动性的好坏对施工质量有很大的影响，良好的流动性是保证获得良好浇注质量的关键。氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂掺入到混凝土中，可能会对混凝土的流动性产生一定的影响，本试验通过测试不同膨胀剂掺量对混凝土拌合物的坍落度和含气量的影响，来分析膨胀剂对混凝土工作性的影响。具体试验结果如表1所示。
试验结果表明，与不掺膨胀剂的基准混凝土空白样相比，掺加膨胀剂的混凝土坍落度明显下降，并且随着膨胀剂掺量的增大，坍落度下降的越多，掺8%膨胀剂的混凝土坍落度下降到71mm。说明氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入会降低新拌混凝土的流动性能。但膨胀剂的掺入对新拌混凝土含气量的影响不大，表明氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂对混凝土的引气作用不大，不影响混凝土基体的密实性。
2.2 混凝土力学性能
混凝土力学性能是混凝土在实际工程应用中最为关注的基本性能，本组试验通过考察氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入对混凝土抗压强度的影响，研究氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂对混凝土基本力学性能的影响。试验配合比如表1所示，具体试验结果如图1所示。
试验结果表明，与不掺膨胀剂的基准混凝土空白样相比，3%和4%氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入，增大了混凝土的7d和28d抗压强度；而8%掺量的氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂则使混凝土7d和28d抗压强度均略有降低。表明在混凝土处于无限制约束的自由状态时，合适的膨胀剂掺量会增大混凝土的抗压强度，而当膨胀剂掺量过大时，则有可能使混凝土抗压强度略微降低。
3 结论
试验以氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂为研究对象，系统考察了氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入对混凝土工作性能、力学性能的影响。得到以下结论：
（1）氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入会降低新拌混凝土的流动性能，但不影响混凝土基体的密实性。
（2）氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入对混凝土抗压强度影响不大，合适的膨胀剂掺量会增大混凝土的抗壓强度，而当膨胀剂掺量过大时，则有可能使混凝土抗压强度略微降低。
参考文献
[1] 冯竟竟，苗苗，阎培渝.补偿收缩复合胶凝材料的水化与膨胀性能[J].建筑材料学报，2012，15（4）：439-445.
[2] 刘加平，张守治，田倩，等.氧化镁复合膨胀剂对高性能混凝土变形特性的影响[J].东南大学学报（自然科学版，2010，40（z2）.
[3] 张守治，田倩.新型膨胀剂对水泥基材料干燥收缩的补偿[J].混凝土与水泥制品，2012，3：1.
[4] 张巍，杨全兵.混凝土收缩研究综述[J].低温建筑技术，2003，5：4-6.
[5] 周俊龙.膨胀剂对混凝土性能的影响[D].重庆大学，2004.
[6] 钱昌兴，许静，韩峰.膨胀剂对混凝土性能的影响[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年4月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会：，2014：2.
[关键词]复合膨胀剂；工作性；力学性能
中图分类号：TF762.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0296-01
0 引言
与早先混凝土相比，现代混凝土早期强度高、脆性大、应力松弛能力差，因此存在老式膨胀剂膨胀与现代混凝土强度发展不协调的矛盾，导致补偿收缩能力不足，不能有效防止混凝土开裂。氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂早期膨胀量大、膨胀速度快，更适用于配制高强度等级的补偿收缩混凝土[1-4]。研究氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂对混凝土性能的影响，能够为今后设计和施工时选择合适的混凝土配合比与施工方案提供理论依据。
1 试验
1.1 原材料
水泥采用小野田水泥有限公司生产的P·Ⅱ52.5硅酸盐水泥；粉煤灰采用南京热电厂Ⅰ级粉煤灰；矿粉采用鞍山钢铁股份有限公司S95级磨细矿粉；细集料采用粗砂，细度模数为2.6，级配合格；高效减水剂采用江苏博特新材料有限公司生产的JM-B萘系高效减水剂；膨胀剂采用氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂。主要成分为CaSO4、CaO、Ca4Al6O12SO4；水采用清洁的自来水。
1.2 试验方法
新拌混凝土的性能测试方法参照普通混凝土的规范进行试验，即GB/T500800-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法》的规定进行；混凝土抗压强度的测试方法参照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》的规定进行。
2 结果与分析
2.1 新拌混凝土工作性
混凝土拌合物流动性的好坏对施工质量有很大的影响，良好的流动性是保证获得良好浇注质量的关键。氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂掺入到混凝土中，可能会对混凝土的流动性产生一定的影响，本试验通过测试不同膨胀剂掺量对混凝土拌合物的坍落度和含气量的影响，来分析膨胀剂对混凝土工作性的影响。具体试验结果如表1所示。
试验结果表明，与不掺膨胀剂的基准混凝土空白样相比，掺加膨胀剂的混凝土坍落度明显下降，并且随着膨胀剂掺量的增大，坍落度下降的越多，掺8%膨胀剂的混凝土坍落度下降到71mm。说明氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入会降低新拌混凝土的流动性能。但膨胀剂的掺入对新拌混凝土含气量的影响不大，表明氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂对混凝土的引气作用不大，不影响混凝土基体的密实性。
2.2 混凝土力学性能
混凝土力学性能是混凝土在实际工程应用中最为关注的基本性能，本组试验通过考察氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入对混凝土抗压强度的影响，研究氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂对混凝土基本力学性能的影响。试验配合比如表1所示，具体试验结果如图1所示。
试验结果表明，与不掺膨胀剂的基准混凝土空白样相比，3%和4%氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入，增大了混凝土的7d和28d抗压强度；而8%掺量的氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂则使混凝土7d和28d抗压强度均略有降低。表明在混凝土处于无限制约束的自由状态时，合适的膨胀剂掺量会增大混凝土的抗压强度，而当膨胀剂掺量过大时，则有可能使混凝土抗压强度略微降低。
3 结论
试验以氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂为研究对象，系统考察了氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入对混凝土工作性能、力学性能的影响。得到以下结论：
（1）氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入会降低新拌混凝土的流动性能，但不影响混凝土基体的密实性。
（2）氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的掺入对混凝土抗压强度影响不大，合适的膨胀剂掺量会增大混凝土的抗壓强度，而当膨胀剂掺量过大时，则有可能使混凝土抗压强度略微降低。
参考文献
[1] 冯竟竟，苗苗，阎培渝.补偿收缩复合胶凝材料的水化与膨胀性能[J].建筑材料学报，2012，15（4）：439-445.
[2] 刘加平，张守治，田倩，等.氧化镁复合膨胀剂对高性能混凝土变形特性的影响[J].东南大学学报（自然科学版，2010，40（z2）.
[3] 张守治，田倩.新型膨胀剂对水泥基材料干燥收缩的补偿[J].混凝土与水泥制品，2012，3：1.
[4] 张巍，杨全兵.混凝土收缩研究综述[J].低温建筑技术，2003，5：4-6.
[5] 周俊龙.膨胀剂对混凝土性能的影响[D].重庆大学，2004.
[6] 钱昌兴，许静，韩峰.膨胀剂对混凝土性能的影响[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年4月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会：，2014：2.