引氣劑對高性能混凝土性能影響的試驗研究

張秀葉

(山東魯碧建材有限公司，山東 日照 271100)

1 原材料、儀器和設計方案

1.1 原材料

水泥：為普通硅酸鹽(P·O 42.5)，山東日照中聯水泥廠有限公司產；礦渣：為S95級，山東日照魯碧新材料產；粉煤灰：Ⅱ級，山東莒南電廠產；砂：河砂，細度模數為2.6，含泥量2.0%，山東日照某砂廠產；石子：5～31.5mm連續級配碎石，山東日照某石料廠產；減水劑：聚羧酸高性能減水劑，山東易和建材科技有限公司產；引氣劑：EOC，日本東邦引氣劑；普通硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦粉的化學成分分析見表1。

表1 P·O42.5、粉煤灰和礦粉的化學成分分析

1.2 試驗儀器

混凝土強制式攪拌機S60、混凝土振動臺T1、抗壓強度試模、抗滲性試模、全自動混凝土抗滲儀、萬能壓力機YL-12、電子分析天平等。

1.3 試驗設計方案

試驗研究引氣劑對高性能混凝土抗壓強度和抗滲性能的影響。高性能混凝土配合比設計和高性能混凝土初始坍落度實驗結果見表2。

表2 高性能混凝土配合比及初始坍落度

2 試驗結果和分析

2.1 引氣劑對高性能混凝土抗壓強度的影響

圖1和圖2分別是無摻合料、15%復摻引氣劑對高性能混凝土抗壓強度影響的實驗結果。

圖1 無摻合料引氣劑用量對高性能混凝土抗壓強度的影響

圖2 15%復摻引氣劑用量對高性能混凝土抗壓強度的影響

從圖1、圖2可以看出：當摻入引氣劑時，無論是否加入礦物摻合料，高性能混凝土早期和后期抗壓強度都會降低，且引氣劑摻量越高高性能混凝土抗壓強度降低越明顯。主要原因為：當引氣劑加入高性能混凝土，可使新拌混凝土中產生部分氣泡，使硬化后混凝土漿體中的凝膠孔、毛細孔、微小孔和總孔隙率增大，并使高性能混凝土內部結構疏松、密實性降低，導致高性能混凝土抗壓強度下降。

2.2 引氣劑對高性能混凝土抗滲性的影響

表3、圖3、圖4是引氣劑對高性能混凝土抗滲性能影響的實驗結果。

圖3 無摻合料引氣劑摻量對高性能混凝土抗滲性的影響

圖4 15%復摻引氣劑摻量對高性能混凝土抗滲性的影響

從表3、圖3、圖4中可以看出：當高性能混凝土中加入引氣劑后，不論有無摻合料，高性能混凝土的滲水高度和相對滲透系數都增大，即引氣劑使高性能混凝土抗滲性能下降，且引氣劑摻量越高，高性能混凝土抗滲性能降低越明顯。主要原因：當引氣劑加入高性能混凝土時，高性能混凝土大孔數量增多、微孔和毛細孔數量所占比例減少，導致高性能混凝土漿體結構密實度下降，從而使高性能混凝土抗滲性下降。

表3 引氣劑用量對高性能混凝土抗滲性能的影響

另外，從表3、圖3、圖4中還可以看出：引氣劑加入高性能混凝土中，其高性能混凝土滲水高度和相對滲透系數變化不大，這兩個指標都能達到工程實際要求的需要，即引氣劑對高性能混凝土抗滲性能影響程度不大。

3 結語

（1）當引氣劑用量不斷增加時，高性能混凝土早期和后期抗壓強度逐漸下降，即引氣劑用量越大高性能混凝土抗壓強度越低。

（2）當引氣劑用量不斷增加時，高性能混凝土抗滲性降低程度越大，即引氣劑用量越大高性能混凝土抗滲性越差。