氯化鈣中葡萄糖酸鈉摻量對混凝（níng）土性能的影響（xiǎng）

氯化鈣中葡萄糖酸鈉摻量對混凝土性能的影響

     近年來，由於高層、超高層建（jiàn）築工程的建設，已不能由傳統混凝土（tǔ）的施工（gōng）技術滿足其施工要求，發達國家泵送混凝土的使用已非常普遍，我國京津地區較為廣泛地使用了泵送混凝土，其他地區泵送混凝土所占（zhàn）比例也逐年增（zēng）大（dà），因此，減水劑和氯（lǜ）化鈣等外加劑在工程中應用越來越廣。但摻加外加劑後，混凝土的坍（tān）落度損失比未摻外加劑前更加嚴重，尤其是摻加高效減少劑後（hòu）混（hún）凝土的坍落度隻（zhī）能保持十（shí）幾分鍾到半小時，給施工造（zào）成了困難， 這個問題在商品混（hún）凝土和泵送混凝土中尤為突出。各國學（xué）者做（zuò）了大量工作，取得了一些成果。在這些成果中，通常采用的技術路線有兩類，一類是（shì）外加劑摻加方法，另一類是（shì）複合緩凝（níng）劑。高效（xiào）減水劑與緩凝劑複（fù）合以解（jiě）決坍落度損失的方法已被普遍接受，該方法（fǎ）的理論基礎是延緩水泥早（zǎo）期水化產物的（de）形成達到（dào）抑製（zhì）坍（tān）落度損失。

     一般情況下，氯化鈣由高效減水劑，緩凝劑（jì），引氣劑，助泵劑組成，可作緩凝劑的物質主要有羥基羧（suō）酸類物質、多羥基碳水化合物、木質素磺酸鹽和（hé）腐（fǔ）植（zhí）酸類減水劑以及無機化合（hé）物國內應（yīng）用較多的緩凝（níng）劑是（shì）糖蜜減水（shuǐ）劑和（hé）木質（zhì）素磺酸鈣減水劑。但也存在問題。水泥執行ISO 標準後，水泥（ní）細度增（zēng）大，但與木鈣和糖等緩凝劑適應差，由於對羥（qiǎng）基羧酸類緩凝（níng）劑的研究和應用不（bú）多， 需要加大對該類緩凝劑的重視。羥基羧酸類緩（huǎn）凝劑包括有檸檬酸和葡萄糖酸鈉等，其中，葡萄糖酸鈉與高效減水劑（jì）複合（hé）使用可（kě）以延緩混凝土的凝結時間，減少坍落（luò）度損失，提高混凝土的（de）強度。但有些工程為了施工需要超摻緩凝減水劑，造成質量隱患。故本文（wén）選用羥基羧酸（suān）類緩凝劑葡萄糖酸鈉（GNa），研究其不同摻量對（duì）混凝土（tǔ）性能的（de）影響。

2 試驗材料和（hé）試驗（yàn）方法（fǎ）

2.1 試驗原材料及配合比

2.1.1 原材料

     （1）氯化鈣：KDNOF-1 高效萘係減水劑（山西凱迪），氨基磺酸鹽係減水劑（西安隆生），葡萄糖酸鈉（nà）（工業級），十二烷基苯磺酸鈉（工業級）；

     （2）水泥：32.5 級普通矽酸鹽水泥冀（jì）東（dōng）水泥廠；

     （3）卵石（shí）：粒徑5 mm ～31.5mm；

     （4）砂：中砂，細度模數2.6～2.9 的中砂；

     （5）礦物摻合料：Ⅱ級分選粉煤灰；

     （6）水：飲（yǐn）用自（zì）來水。

2.1.2 配合比

     水（shuǐ）泥：350kg/m3；

     砂子：715 kg/m3；

     石子（zǐ）：1118 kg/m3；

     粉煤灰（huī）：60 kg/m3；

     氯化鈣：8.2 kg/m3（按總膠凝材料的2％計），其中（zhōng），萘係減水劑占氯化鈣的30％，氨基磺酸鹽係減水劑占25％，十二烷基苯磺酸鈉占0.3％，其（qí）餘的為葡萄糖酸鈉。隻（zhī）改變葡萄糖酸鈉的摻量，其餘外加劑的摻量不變。

     水灰比：0.43。

2.2 緩凝劑的摻量

     緩凝劑和緩凝減水劑（jì）一般都（dōu）具有一個適宜的摻量範圍。在這個範圍內，隨著緩凝劑摻量增加，緩凝作用增（zēng）強，混凝土後期強度（dù）也不（bú）會有明顯的降低，甚至會略有（yǒu）提高。但在混凝土工程實際應用中，如果混凝（níng）土攪拌不均，係統（tǒng）計量故障或操（cāo）作異常都可能引起緩凝劑過量，過量緩凝劑會引（yǐn）起不正常凝結，同時會對混凝土強度產生不利影響。氯化鈣中，使（shǐ）用葡萄糖酸鈉作緩凝組分以控製混凝土坍落度損失，摻量一般為膠凝材料的0.03%～0.05%。但是，在實（shí）踐（jiàn）中，有時使用該摻量仍然無法控製坍落度損失，外加劑廠常將摻量提高，有時甚至超過膠凝材料的0.1%。本文主要研究（jiū）超摻葡萄（táo）糖酸鈉對混凝土凝結時間及（jí）強度的影響，從而獲得該類緩凝劑的合（hé）適摻量及摻（chān）量上限，以避免因過度超摻葡（pú）萄糖酸鈉而出（chū）現工（gōng）程事故。故作者選用了葡萄糖酸鈉的五（wǔ）個摻量(0.03％、0.05％、0.07％、0.1％、0.15％)。

2.3 試驗方法（fǎ）

     混凝土坍落度（dù）及損失試驗：初始坍落度測出後，將所（suǒ）剩混凝土料裝入塑料（liào）筒(箱)中，表麵用（yòng）塑料編織袋覆蓋，供下次測坍落度用，經一定（dìng）時間測出此時的坍落度值，此（cǐ）值（zhí）與初始坍落度之差即為此時的坍落度損失值。按照GB8076 - 1997 的規（guī）定（dìng）進行。

     混凝土凝結時間試驗按照GB8076 - 1997 的規定進行。混凝土強度試驗按照GB8076 - 1997 的規定進行。

3 試（shì）驗（yàn）結果及分析

3.1 混凝土坍落度（dù）經（jīng）時變化

     不同摻量的葡萄（táo）糖酸鈉對混凝土（tǔ）坍落度及損失的影響。

     在（zài）一定水（shuǐ）灰比的情況下，隨著葡萄糖酸鈉摻量的增加，表1中，混凝（níng）土的坍落度經時損失降低甚至不損失。這表明葡萄糖酸鈉有增塑性。

3. 2 混凝土的凝結時間及（jí）強度

     不同摻量的葡萄糖酸鈉對（duì）混凝土凝結時間、強度的影響如（rú）表2（葡萄糖酸鈉對（duì）混凝土凝結時間的影響），表（biǎo）3（葡（pú）萄糖酸（suān）鈉對混凝土強度的影響）。       

     隨著葡萄糖酸鈉（nà）摻量（liàng）的增加，混凝（níng）土的凝結時間，無論初凝時間還是終凝時間都有所延長。摻量0.15％3d時甚至還未終凝。

     如表3 所示，對於（yú）混凝（níng）土的強度，葡萄糖酸鈉有一個最佳摻量（liàng）值。3 d 時，摻量為0.05％時強度最大，7d、28d 及60d 時，均為摻量0.07％時強度最大。低摻量緩凝劑主要影（yǐng）響3 d 以前早期強度，而對3 d 以後的強度影響則較小；當超摻緩凝劑時，不僅影響3 d 以前早期強度（dù），對3 d 以（yǐ）後的強度影響也較大。當增加葡糖糖酸鈉的摻量時，混凝土的強度有所提高，但當超過最佳摻量時（shí）混凝土的強度會降低。

3.3 緩凝機理

     緩（huǎn）凝劑對水泥緩凝的理論主要包括吸附理論、生（shēng）成絡鹽理論、沉澱理論和控製CH(OH)2 結晶生長理論。但由於緩凝劑的種類繁多，其作用（yòng）機理十（shí）分複雜，至今尚（shàng）無一種比較完善的解釋理論[7]。過量緩凝（níng）劑與水泥作用時發生的超時緩凝在（zài）作用機理方麵與一般（bān）緩凝劑的緩凝（níng）作用機理無本質的區（qū）別，隻是往往由於緩凝劑的摻量很高，新拌混凝土（tǔ）液（yè）相內緩凝劑的剩餘（yú）含量很高。無論是吸附理論、沉澱理論，還是控製CH(OH)2 結晶（jīng）生長理論（lùn）都認為，這時水泥水化都需要克服更大的（de）能壘，所以往往需要一個比較長的時間，甚至水泥水化完全停止，凝結最終無法完成，從而產生不（bú）凝現象。這對（duì）工程來（lái）說（shuō）是相當危險（xiǎn）的，將導致嚴重的工程質量事故。

4 結（jié）論

     a. 葡萄糖酸鈉具有明顯的輔助塑化效應，在一定範圍內提高葡萄糖酸鈉摻量，可有效減小混凝土坍落度經（jīng）時損失；

     b. 葡萄糖酸鈉摻量和市摻量為0.03%～0.07%，在此範圍內，適當提高葡糖酸鈉摻量，在相同水灰比的情況下，還（hái）可提高混（hún）凝土後期強度；

     c. 當葡萄糖酸（suān）鈉摻量超過0.1%後，也即當（dāng）混凝土終凝（níng）時間（jiān）接近2d 後（hòu），混凝土強（qiáng）度，特別是（shì）後期強度會大幅度降低。