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引气剂对预拌砂浆性能的影响(2014)

添加日期:2015/4/28 13:59:52   作 者:吴晓莉  来源:   浏览次数:

引气剂对预拌砂浆性能的影响

吴晓莉

干粉砂浆课题组

摘要:

研究了在不掺纤维素醚时,不同类型的引气剂及其掺量对预拌砂浆的湿密度、稠度、保水率以及抗压强度的影响。结果表明:引气剂能够显著降低预拌砂浆的湿密度,提高砂浆含气量及稠度,但预拌砂浆的保水率和抗压强度下降;在掺纤维素醚的情况下,它会导致某些类型引气剂的引气效果显著下降,甚至失效。

关键字:引气剂;预拌砂浆;湿密度;稠度;保水率;抗压强度

1、前言

预拌砂浆是由水泥、掺合料、砂、外加剂等根据不同的性能要求来确定不同的组分,按一定比例在专门的工厂混合均匀而成。根据是否预先加水搅拌,分为湿拌砂浆及干拌砂浆。预拌砂浆主要被用于使用量大的普通砂浆,包括砌筑砂浆、抹灰砂浆和地面砂浆。传统的普通砂浆只是简单的水泥、砂和水的混合物,部分会加石灰制成水泥石灰混合砂浆,以改善砂浆的和易性及施工性。随着科技的发展,砂浆的生产技术及施工工艺有了很大的进展,外加剂逐渐成为预拌砂浆的关键组成部分,保水剂、引气剂、防冻剂、缓凝剂和减水剂等都可被用于预拌砂浆中[1-2],各种外加剂有不同的应用特点,其中尤其以引气剂最常用,细小气泡的引入不仅增加砂浆的产出率,而且赋予砂浆良好的施工性。本文就引气剂对预拌砂浆性能的影响进行试验研究,选择了3种不同类型的引气剂,通过改变引气剂的掺量,研究了在掺和不掺纤维素醚的情况下,不同类型的引气剂对预拌砂浆湿密度、稠度、保水率以及抗压强度等的影响。

2、原材料和试验方法

2.1 原材料

水泥:海螺水泥厂,强度等级为P.O.42.5;

砂:过5mm筛网的河砂;

粉煤灰:安徽某发电厂的二级灰;

引气剂:松香热聚物类(以下简称SX);烷基苯磺酸盐类(以下简称WB);三萜皂甙类(以下简称TZ);

纤维素醚:甲基羟丙基纤维素醚(以下简称HPMC)。

2.2 试验方法

分别用三种不同的引气剂按照不同的掺量进行试验,固定用水,分别测试每组砂浆的稠度、湿密度、保水率以及抗压强度。同时配制一组砂浆不加任何外加剂,作为空白组进行试验对比。

纤维素醚HPMC掺量为0.02%,3种引气剂掺量均为0.002%时,固定用水,分别测试每组砂浆的稠度、湿密度、保水率以及抗压强度。同时配制一组砂浆不加任何外加剂,作为空白组进行试验对比。

稠度、湿密度、抗压强度按照JGJ/T 70—2009《建筑砂浆基本性能的试验方法》进行测试;保水率按照JG/T 230—2007《预拌砂浆》进行测试。试验砂浆配比为:m(水泥)∶m(粉煤灰)∶m(砂)=144∶50∶806。

3、试验结果与讨论

表1 不掺纤维素醚情况下引气剂对预拌砂浆性能的影响

引气剂种类

掺量/%

湿密度/kg/m3

稠度/mm

保水率/%

28d抗压强度/MPa

 

0

2164

61

88.41

20.5

SX

0.002

2104

82

86.49

18.2

SX

0.004

1947

93

86.23

12.4

SX

0.006

1917

101

86.55

11.5

WB

0.002

1964

95

86.83

16.1

WB

0.004

1934

103

87.25

14.4

WB

0.006

1902

105

86.03

13.5

TZ

0.002

2072

91

88.18

19.6

TZ

0.004

1961

105

85.68

16.0

TZ

0.006

1879

106

84.12

11.9

3.1 从表1可知,不掺纤维素醚情况下:

(1)3种引气剂在非常低的掺量时均有不错的引气效果。随着引气剂掺量的增加,砂浆的湿密度降低,引气量增大;引气剂TZ在掺量低于0.004%时的引气效果比其它两种引气剂差,但当TZ掺量增加到0.006%时,其引气效果比其它两种引气剂要好,砂浆的湿密度最低,为1879 g/L。

(2)3种引气剂在很低掺量时就能使预拌砂浆的稠度增大,流动性变好,且随着引气剂掺量的增加,预拌砂浆的稠度也随着增大。

(3)掺加引气剂后,预拌砂浆的保水率下降,3种引气剂中,TZ对预拌砂浆保水率影响最大,且保水率随着TZ掺量的增加而降低。

(4)掺加引气剂后,引入的气泡会导致砂浆密实度变差,硬化后抗压强度下降,且随着引气剂掺量的增加,砂浆含气量随之增大,抗压强度随之下降。

3.2 从表2可知,在掺加0.02%纤维素醚HPMC情况下:

表2 掺加纤维素醚时引气剂种类对预拌砂浆性能的影响

引气剂种类

掺量/%

纤维素醚掺量/%

湿密度/kg/m3

稠度/mm

保水率/%

28d抗压强度/MPa

 

0

0.02

1960

98

93.61

18.2

SX

0.002

0.02

1950

99

93.24

15.5

WB

0.002

0.02

1858

102

93.56

11.4

TZ

0.002

0.02

1954

99

93.48

13.3

 

(1)S和TZ两种引气剂对预拌砂浆湿密度的降低几乎没有效果;但掺加WB的预拌砂浆湿密度却明显降低。

(2)3种引气剂对砂浆稠度的提高影响不大。 

(3)加入引气剂后预拌砂浆的保水率相比不加引气剂的略微下降,但下降幅度很小。

(4)掺加WB的预拌砂浆比没掺引气剂的抗压强度低,由于掺加WB的预拌砂浆湿密度下降,砂浆孔隙率增多,所以抗压强度下降;掺加TZ和SX的虽然对预拌砂浆的湿密度影响较小,但也会导致砂浆抗压强度下降。由表2试验结果可知,在预拌砂浆中掺加少量的纤维素醚,SX和TZ的引气作用效果被严重削弱,可见纤维素醚对某些引气剂有抑制作用。

4、结论

(1)在不掺纤维素醚的预拌砂浆中,三种不同类型的引气剂在掺量低至0.002%时就有明显的引气效果,且随着引气剂掺量的增加,预拌砂浆的稠度增大,湿密度、保水率和抗压强度降低。

(2)在掺加了不同掺量的纤维素醚的预拌砂浆中,松香热聚物类和三萜皂甙类两种引气剂的引气效果相比在不掺纤维素醚的情况下较差,但烷基苯磺酸盐类的引气效果还是比较明显。说明在掺加纤维素醚的预拌砂浆中,纤维素醚会导致某些类型的引气剂作用效果变差,甚至失效,而引气剂也会导致纤维素醚保水率轻微下降。

5、参考文献

[1] 吴芳,段瑞斌.外加剂对预拌砂浆性能影响试验研究[J].化学建材,2009(3):40-44.

[2] 黄利频.预拌砂浆技术的研究[J].新型建筑材料,2007(2):8-11.


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