新型共聚超塑化剂在高强陶粒混凝土中的应用研究

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发布时间：2021-09-03

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新型共聚超塑化剂在高强
陶粒混凝士中的应用研究
周敏
(福建省建筑科学研究院，福建省绿色建筑技术重点实验室，福建福州350025)
摘要：以高岭土尾矿、煤矸石、粉煤灰为原料烧成的陶粒为骨料，掺入自行配制的新型共聚超塑化剂，解决了陶粒混凝土离析、
骨料上浮等问题，配制出轻质高强陶粒混凝土。试验结果表明，当新型共聚超塑化剂掺量为1．0％时，混凝土具有最佳的流动性和黏
聚性；随塑化剂掺量增大，含气量增大，混凝土表观密度逐渐减小，抗压强度先提高后降低，当掺量为1％时抗压强度达到最大。
关键词：新型超塑化剂；轻质高强；陶粒混凝土
中图分类号：TU55+1．33 文献标识码：A 文章编号：l O0 1-702X(20 1 5)06--0066—03
Study on preparation of high—-strength concrete with the new copolymer superplasticizer
zHOU M
(Key Lab of Green Building Technology in F~ian Province，Fujian Academy of Building Research，Fuzhou 350025，Fujian，China)
Abstract：The article described that the new eopolymer superplasticizer could solve the segregation and floating problem
when preparing the light—weight and high—strength concrete with the kaolin tailings—gangue—fly ash haydite．The results show that
the concrete with good fluxility and viscosity would have been made with l％ new superplasticizer admixture：with the increase of
superplasticizer，air content increases，apparent density of concrete decreases gradually，compressive strength first improves the
decreases．the compressive srtength reaches the maximum when the dosage is 1％．
Key words：the new superplasticizer，lig}lt—weight and high—strength，haydite concFete
陶粒作为混凝土骨料，与普通集料有较大的差异，由于其
较小的密度，与水泥浆的密度相差较大，因而易产生陶粒上
浮，加大离析，因此，如何解决陶粒混凝土中集料上浮的问题
成为保证陶粒混凝土质量的关键ll1。本课题采用龙岩地区高
岭土尾矿、煤矸石及粉煤灰为原料烧成的陶粒为骨料口卅，掺
入实验室自行配制的新型共聚超塑化剂，研制出具有优良性
能的轻质高强陶粒混凝土。
1 原材料
1．1 陶粒
所用陶粒为以龙岩地区高岭土尾矿、煤矸石、粉煤灰为原
料，并掺入试验室白行配制的新型外加剂烧制而成，其公称粒
径20 mm，颗粒级配5 20 mm，堆积密度782 kg／m ，1 h吸水
率2．8％，筒压强度6．4 MPa，表观密度1290 kg／m3，具有轻质、
基金项目：福建省科技计划重点项目(201 1YOO17)
收稿日期：2014—11-10
作者简介：周敏，男，1978年生，福建福州人，硕士，高级工程师。地
址：福州市仓山区金塘路52号福建省建筑科学研究院建材检测所，
电话：0591—83706785，E—mail：zmin~jjky．com。
·66· 新型建筑材料 2015．6
高强、低吸水性等特点。
1．2 水泥
选用红狮牌P·042．5R水泥，标准稠度用水量28．6％，初
凝时间171 rain、终凝时间233 min，3 d和28 d抗折强度分别
为5．4、8．2 MPa，3 d和28 d抗压强度分别为26．6、49．8 MPa。
1．3 粉煤灰
采用石狮热电厂的Ⅱ级粉煤灰，细度(0．045 mm筛筛余)
12．3％，烧失量2．02％，28 d抗折强度比86．6％，28 d抗压强度
比82．5％。
1．4 细骨料
河砂，细度模数2．6，堆积密度1520 kg／m 。
1．5 超塑化剂
试验用新型共聚超塑化剂为试验自行配制，主要成分为
异戊烯基聚醚接枝羧甲基纤维素醚，具有增稠和引气效果，
解决陶粒易分层离析、上浮及混凝土坍落度损失较大等问
题。
1．6 减水剂
采用福建建工建材科技开发有限公司生产的 rw—PS聚
羧酸高效减水剂，减水率26％，泌水率比33％，含气量2．6％，1
h坍落度保留值175 mm，28 d抗压强度比142％。
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周敏：新型共聚超塑化剂在高强陶粒混凝土中的应用研究
2 试验
2．1 配合比设计
在初期研究的基础上，确定砂率为35％、粉煤灰掺量为
20％，配制LC30、LC45、LC60陶粒混凝土基准配合比，见表
1，着重研究超塑化剂掺量对各强度等级陶粒混凝土分层离析
及工作性能的影响。配比中的陶粒为干燥状态下的用量，试
验时经过3 h预湿处理。
表1 不同超塑化剂掺量陶粒混凝土的配合比
注：超塑化剂掺量按占胶凝材料质量计，LC30、LC45、LC60强度
等级陶粒混凝土的水灰比分别为0．40、0．34、0．29。
2．2 试验方法
陶粒混凝土坍落度、含气量按GB／r50080---2002《普通混
凝土拌合物性能试验方法标准》进行测试；立方体抗压强度按
GB，r50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测
试；干表观密度按JGJ 5 l—2002《轻骨料混凝土技术规程》进行
测试；均匀性系数、均布系数参考文献[5】采用类似砂浆分层度
筒的试验设备进行测试，其中均匀性系数、均布系数试验所用
设备(上浮试验筒)为类似砂浆分层度筒的试验设备，其底部筒
高由100mm改为200mm。陶粒上浮试验设备示意见图1。
图1 陶粒上浮试验设备示意
均布系数kp,k 按式(1)、式(2)计算。
kp=w1／w2 (1)
km=mJm1 (2)
式中：Jj}厂轻集料混凝土匀质性系数，通常kp≤1，k 越接近
1，表明混凝土质量越均匀；
一轻集料均布系数，通常km≤1，k 越接近I，表明
轻集料上浮作用越小；
、加厂上浮试验筒上、下筒内的轻集料混凝土拌合
物的质量。
m 、m厂上浮试验筒上、下筒内的轻集料质量。
3 结果与分析
超塑化剂掺量对陶粒混凝土性能的影响见表2。