2实验部分
2.1主要原材料
所用的原材料如下:
⑴水泥:某品牌水泥P.O42.5,各性能指标表1。
⑵砂:机制砂,性能指标如表2。
⑶粉煤灰:II级粉煤灰,性能指标如表3。
⑷碎石:采用5~31.5mm粒径,各指标含量如表4。
⑸防冻剂:防冻剂A(甲醇,分析纯)、防冻剂B(乙二醇,分析纯)、防冻剂C(硝酸钠,分析纯)、防冻剂D(硝酸钙,分析纯)。
⑹减水剂:试验采用某公司生产的母液A(含固量49.17%,保坍母液)、母液B(含固量49.22%,减水母液)。试验用两种母液与防冻剂配置成防冻泵送剂,配置减水剂过程保持母液用量一致,通过添加不同种类、不同用量防冻剂进行对比试验。
⑺水:试验采用自来水。
2.2测试方法
按JG/T377-2012《混凝土防冻泵送剂》,GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》,GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》进行试验。
3实验结果与讨论
3.1防冻泵送剂防冻性能分析
3.1.1单一组分防冻泵送剂防冻性能分析
在单吨防冻泵送剂中添加防冻组分,防冻组分添加量进行梯度配制,在-15℃环境下静置72h,防冻泵送剂自身防冻性能如图1所示。
从图1可以看出:
⑴防冻剂A添加量<140㎏/t时,防冻泵送剂为固态;140㎏/t≤防冻剂A添加量<180㎏/t时,防冻泵送剂为固液相间,防冻剂A添加量≥180㎏/t时,为液态。
⑵防冻剂B添加量<220㎏/t时,防冻泵送剂为固态;防冻剂B添加量≥220㎏/t时,为液态。
⑶防冻剂C和防冻剂D添加量不同用量时,防冻泵送剂均为固态。
⑷随着防冻剂A和防冻剂B添加量升高,所配制的防冻泵送剂自身能够在-15℃环境下不结冰;随着防冻剂C和防冻剂D单独添加量升高,所配制的防冻泵送剂自身不能够在-15℃环境下确保不结冰;
3.1.2复合组分防冻泵送剂防冻性能分析
因防冻剂A和防冻剂B所配制的防冻泵送剂自身能够在-15℃环境下不结冰,且防冻剂A存在易挥发特性,现选择防冻剂B分别与防冻剂C和防冻剂D在单吨防冻剂泵送剂中添加两种防冻组分,防冻组分添加量进行梯度配制,在-15℃环境下静置72h,防冻泵送剂自身防冻性能如图2所示。
从图2可以看出:随着防冻剂C和防冻剂D添加量升高,复合所需的防冻剂B用量降低即可达到所配制的防冻泵送剂自身能够在-15℃环境下不结冰,且防冻剂B的用量不低于50㎏/t。
3.2混凝土配合比
混凝土配合比如表5所示。
3.3不同防冻剂对混凝土性能的影响
3.3.1单一组分防冻泵送剂混凝土抗压强度比分析
在单吨防冻泵送剂中添加防冻组分,选取在-15℃环境下静置72h,防冻泵送剂自身未冻结样品进行混凝土实验,混凝土立方体抗压强度如图3、图4所示。
从图3和图4可以看出:所选取的未冻结添加防冻剂A和防冻剂B的样品,R-7的抗压强度比均偏低,或出现脱模碎裂情况,R-7强度未能符合JG/T377-2012《混凝土防冻泵送剂》Ⅰ类指标的要求;R28和R-7+28能够符合JG/T377-2012《混凝土防冻泵送剂》Ⅰ类指标的要求。因此单独添加所选取防冻剂不能够满足产品开发的要求。
3.3.2复合组分防冻泵送剂混凝土抗压强度比分析
选择防冻剂B分别与防冻剂C和防冻剂D在单吨防冻剂泵送剂中添加两种防冻组分,防冻组分添加量进行梯度配制,在-15℃环境下静置72h,对防冻泵送剂自身未冻结样品进行混凝土实验,混凝土立方体抗压强度如图5、图6所示。
从图5和图6可以看出:
⑴所选取的未冻结添加防冻剂B分别与防冻剂C和防冻剂D复合的样品,R-7的抗压强度比随着防冻剂C和防冻剂D用量的升高而升高,且当防冻剂C用量达到150㎏/t和防冻剂D用量达到150㎏/t时,抗压强度比能够符合JG/T377-2012《混凝土防冻泵送剂》Ⅰ类指标的要求。
⑵所选取的未冻结添加防冻剂B分别与防冻剂C和防冻剂D复合的样品,R-7和R-7+28的抗压强度比均能够符合JG/T377-2012《混凝土防冻泵送剂》Ⅰ类指标的要求。
⑶防冻剂B和防冻剂C复合防冻剂的抗压强度比均优于防冻剂B和防冻剂D复合防冻剂的抗压强度比。
4结论
研究结论如下:
⑴防冻剂A添加量≥180㎏/t时或防冻剂B添加量≥220㎏/t时,能够确保防冻泵送剂在-15℃环境下自身不冻结。单独添加防冻剂C和防冻剂D时均不能确保防冻泵送剂在-15℃条件下自身不冻结。
⑵随着防冻剂C和防冻剂D添加量升高,复合所需的防冻剂B用量降低即可达到所配制的防冻泵送剂自身能够在-15℃环境下不结冰,且防冻剂B的用量≥50㎏/t。
⑶单独添加防冻剂A和防冻剂B配制的防冻泵送剂,R-7的抗压强度比均不能满足JG/T377-2012《混凝土防冻泵送剂》Ⅰ类指标的要求,因此单独添加方案不可行。
⑷防冻剂B分别与防冻剂C和防冻剂D复合的样品,R-7的抗压强度比随着防冻剂C和防冻剂D用量的升高而升高,且当防冻剂C用量达到150㎏/t和防冻剂D用量达到150㎏/t时,抗压强度比能够符合JG/T377-2012《混凝土防冻泵送剂》Ⅰ类指标的要求。
⑸防冻剂B和防冻剂C复合防冻剂的抗压强度比均优于防冻剂B和防冻剂D复合防冻剂的抗压强度比。(来源:《广东建材》2022.01)
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