混凝土增效劑實驗分析

王興庭

摘? 要：試驗選用武漢四極幫砼生產的SJ-D型混凝土增效劑并研究其在C30、C40及C50配合比下，單方分別減少20kg、25kg、30kg水泥后對混凝土工作性能、力學性能及耐久性能的影響。結果表明，在不減少膠凝材料的情況下直接外摻增效劑可有效改善混凝土的工作性及強度;另外在減少部分膠凝材料條件下，對混凝土后期強度增長有一定作用，對混凝土整體耐久性無明顯不利影響。

關鍵字：混凝土;增效劑;和易性

中圖分類號：TU528 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）18-0070-02

Abstract： The SJ-D-type concrete synergist produced by Wuhan quadrupole concrete was selected and the effects of unilateral reduction of 20kg， 25kg and 30kg cement on the working properties， mechanical properties and durability of concrete were studied under the mix ratio of C30， C40 and C50. The results show that the workability and strength of concrete can be effectively improved by adding synergist directly without reducing cementitious materials. Under the condition of reducing some cementitious materials， it has a certain effect on the later strength growth of concrete but has no obvious adverse effect on the overall durability of concrete.

Keywords： concrete; synergist; workability

隨著我國經濟快速發展和建筑水平的提高，人們對混凝土質量的要求越來越高。環保要求和原材料非集成化管理使得混凝土生產成本逐步提高。在此條件下，混凝土生產企業對一種能在保證混凝土質量的前提下，實現經濟、社會雙重效益的新型混凝土外加劑的呼聲不斷提高。

作為一種綠色環保的新型外加劑，混凝土增效劑通過提高新拌混凝土中水泥顆粒分散性，以聚合物分子搭橋和銜接方式均勻隔離、分布水泥漿體，提高混凝土和易性的同時，改善其強度。從而實現在新拌混凝土水膠比、坍落度、和易性基本不變條件下，減少膠凝材料用量、用水量，且混凝土強度不降低的化學減膠劑。

1 實驗原材料

1.1 水泥

實驗選用水泥為P·O42.5水泥。檢驗數據如表1。

水泥檢驗結果符合GB175-2007標準對P·O42.5等級水泥的要求。

1.2 粉煤灰

實驗選用粉煤灰F-II級粉煤灰。檢驗數據如表2。

粉煤灰檢驗結果符合GB/T1596-2017對F類II級粉煤灰的要求。

1.3 骨料

（1）砂：實驗采用人工砂，Ⅱ區中砂。檢測數據如表3。人工砂所檢項目符合JGJ52-2006標準對≤C55混凝土用砂的要求。（2）碎石：實驗采用5～25mm連續級配碎石。檢測數據如表4。碎石所檢項目符合JGJ52-2006標準對≥C60混凝土用碎石的要求。

1.4 混凝土外加劑

（1）聚羧酸高性能減水劑為HH-6標準型。（2）混凝土增效劑為SJ-D 型。檢測數據如表5、表6。

兩組外加劑產品勻質性指標均在生產廠控制范圍值以內。高性能減水劑混凝土性能檢測結果各項指標符合標準GB8076-2008對高性能減水劑標準型的技術要求。增效劑混凝土性能檢測參照JC/T2469-2018《混凝土減膠劑》的相關技術要求進行實驗，結果符合要求。

2 混凝土實驗

實驗選用普通混凝土C30、C40及C50三個不同強度等級的配合比進行對比實驗。保證水膠比、砂率不變，坍落度、和易性設計要求參照高層建筑泵送混凝土指標。

根據GBT50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》對摻增效劑混凝土耐久性進行了實驗探討，試驗設計齡期28d。混凝土抗滲性能實驗采用滲水高度法、P8級;抗凍性能采用快凍法，凍融預設循環100次并進行測定;混凝土收縮試驗采用接觸法。

3 實驗結果分析

3.1 增效劑對混凝土工作性的影響

C30：基準配比，編號301;外摻增效劑，編號302SJ;內摻增效劑，編號303SJ，水泥用量減（7%）20kg/m3。從拌合物狀態來看：外摻增效劑，使得混凝土和易性明顯變好，包裹性明顯改善;新拌混凝土視覺感受為混凝土粉料充足，混凝土和易性好。內摻增效劑，由于水泥用量減少，按比例減水劑用量相繼減少，新拌混凝土坍落度小、流動性略差，但和易性狀態與基準配比狀態相當，無明顯粉料不足、碎石裸露、混凝土發散狀態。

C40：基準配比，編號401;內摻增效劑，編號402SJ，水泥用量減（6.7%）25kg/m3;減水劑用量保持不變的條件下進行比較實驗，為確保減水劑用量不變，實際減水劑摻量由原配合比的1.60%增至1.70%。從拌合物狀態來看，較基準配比狀態略有改善。

C50：基準配比，編號501;內摻增效劑，編號502SJ水泥用量減（6.4%）30kg/m3;減水劑用量保持不變的條件下進行比較實驗，為確保減水劑用量不變，實際減水劑摻量由原配合比的1.65%增至1.74%。從拌合物狀態來看：內摻增效劑在水泥用量減少30kg/m3、用水量減少10kg/m3的條件下，和易性狀態與基準配比保持相當。

3.2 增效劑對混凝土力學性能的影響

從強度發展來看，外摻增效劑混凝土強度在不同齡期較基準配比強度都有一定增長。編號302SJ組在7d強度較301基準高3.1Mpa，90d則較基準高7.2Mpa。另外，通過對比303SJ與301基準，可知在混凝土早中期強度方面，303SJ較基準稍低，7d、28d強度分別達到設計強度的93%、129%，滿足現代混凝土C30強度等級評定要求;隨著水化進行，編號303SJ組抗壓強度增長率不斷提高，90d抗壓強度已趕超301基準組。編號402SJ與401基準在早中期抗壓強度上基本持平;28d～90d階段，摻入增效劑后，其強度增長率明顯提高，90d抗壓強度較401基準高6.1Mpa。在C50配比下，混凝土強度發展仍能保持在較高水平。摻入增效劑后，各齡期抗壓強度都較編號501基準高。

3.3 增效劑對混凝土耐久性能的影響

編號302SJ滲水高度較301基準小32mm，28d碳化深度也較編號301基準小2.8mm，同樣收縮率及相對彈性模量都較編號301基準有一定改善，但內摻減膠劑303SJ受早期強度影響耐久性能稍差。對于C40、C50，隨著膠凝材料用量的提升，單方減少部分膠材對增效劑的可控分散及對水泥持續性作用并未明顯弱化，其抗碳化、抗凍性能與基準接近或稍有改善。實驗證明摻增效劑混凝土在減少部分水泥條件下的耐久性與基準混凝土可保持在同一水平，能夠滿足現代混凝土的設計施工需求。

4 結束語

（1）增效劑產品對提高膠凝材料顆粒的分散性，改善混凝土的和易性確有一定幫助。（2）額外摻入該增效劑產品新拌混凝土視覺感受為混凝土粉料充足，混凝土和易性更好，且強度更高。（3）加增效劑混凝土對后期混凝土強度增長有一定作用。（4）增效劑對混凝土整體耐久性無明顯不利影響。

參考文獻：

[1]趙家聲.CTF混凝土增效劑的應用研究[J].商品混凝土，2013（7）：48-50.

[2]葛挺林.用增效劑優化混凝土配合比[J].商品混凝土，2010（11）：36-39.