不同的引气剂对湿拌砂浆化学改性研究_郑宝春.pdf

书书书研究报告专论2023 年 2 月第 50 卷第 2 期doi:10.3969/j.issn.1001-5922.2023.02.001Vol.50 No.02，Feb.2023收稿日期:2022-04-19;修回日期:2023-01-27作者简介:郑宝春(1965-)，男，高级工程师，主要从事混凝土及其制品等方面的研究;E-mail:ghjzh126 com。基金项目:国家自然科学基金(项目编号:51502128)。引文格式:郑宝春，张华，贾康伟，等 不同的引气剂对湿拌砂浆化学改性研究 J 粘接，2023，50(2):1-3不同的引气剂对湿拌砂浆化学改性研究郑宝春1，张华2，贾康伟1，茹晓红2(1 金华城建商品混凝土有限公司，浙江 金华321000;2 洛阳理工学院 材料科学与工程学院，河南 洛阳471000)摘要:湿拌砂浆外加剂胶凝材料对于湿拌砂浆质量的控制至关重要。研究了十二烷基苯磺酸钠(LAS)、三萜皂甙、松香、十二烷基硫酸钠(K12)、-烯基磺酸钠(AOS)5 种引气剂对湿拌砂浆性能的影响。结果表明，掺入引气剂后，湿拌砂浆的初始稠度有了不同程度的增加，其中掺 AOS 的湿拌砂浆初始稠度增幅最大;引气剂的加入对湿拌砂浆的凝结时间有一定的影响，可以在一定程度上降低湿拌砂浆的稠度经时损失，但是对湿拌砂浆的保水率影响很小;引气剂对湿拌砂浆的强度影响很大，当引气剂的掺量超过 0 015%以后，会严重影响湿拌砂浆 28 d 抗压强度。关键词:湿拌砂浆;引气剂;稠度;化学改性中图分类号:TU528 042+4文献标志码:A文章编号:1001-5922(2023)02-0001-03The effect of different air entraining agent on propertiesof wet-mix mortar chemical property changeZHENG Baochun1，ZHANG Hua2，JIA Kangwei1，RU Xiaohong2(1 Jinhua Urban Construction Commercial Concrete Co，Ltd，Jinhua 321000，Zhejiang China;2 luoyang institute of science and technology School of science and Engineering，Luoyang 47100，Henan China)Abstract:Wet mix admixtures are essential for the quality control of wet mix mortar In this paper，the effects of fiveair entraining agents，including sodium dodecylbenzene sulfona，tetriterpenoid saponins，rosin，sodium dodecyl-benzene sulfate and sodium alpha-olenyl sulfonate，on the performance of wet-mixed mortar were studied The resultsshowed that the initial consistency of wet-mix mortar increased to different degrees after adding air entrainer，and theinitial consistency of wet-mix mortar with AOS increased the most The addition of air entraining agent had a certaineffect on the setting time of wet-mixed mortar，which reduced the loss of consistency of wet-mixed mortar over timeto a certain extent，but had little effect on the water retention rate of wet-mixed mortar The air entraining agent hada great influence on the strength of wet-mixed mortar When the air entraining agent content exceeded 0 015%，itseriously affected the 28 day compressive strength of wet-mixed mortarKey words:wet mixing morta;air entraining agent;consistency;chemical property change湿拌砂浆是由胶凝材料、细集料、外加剂、水等组分按照一定的比例在搅拌站经过计量、拌制后，采用搅拌运输车运至使用地点，放入专用容器储存，并在规定时间内使用完毕的湿拌混合物 1-6。由于湿拌砂浆在企业以集中的方式通过严格的质量控制体系进行生产，以产品的形式运输到施工工地使用;所以，湿拌砂浆质量稳定可控、成本较低，避免了施工工地的粉尘污染问题，而且使机械化施工成为可能 7-10。目前，我国湿拌砂浆处于起步阶段，应用主要局限于广东、浙江、江苏、山东等沿海省份。湿拌砂浆在使用中仍然存在开放时间控制不好、稠度损失过大、前期强度偏低等质量问题11-16。而湿拌砂浆外1研究报告专论加剂对于湿拌砂浆质量的控制至关重要，湿拌砂浆外加剂中主要成分有缓凝材料、保水增稠材料、引气材料以及改善砂浆工作性能的材料组成17-21。其中，引气材料对湿拌砂浆的性能影响非常重要，为此研究了十二烷基苯磺酸钠(LAS)、三萜皂甙、松香、十二烷基硫酸钠(K12)、-烯基磺酸钠(AOS)5 种引气剂对湿拌砂浆性能的影响，为湿拌砂浆的推广和应用提供参考。1材料与方法1 1实验材料(1)水泥:采用黄河同力水泥厂生产的PO425水泥;其化学成分和基本性能如表1 所示;表 1水泥的基本性能Tab 1Basic properties of cement比表面积m2kg1标准稠度需水量%凝结时间/min初凝终凝安定性28 d 抗折强度MPa28 d 抗压强度MPa33027 6%130280合格6 849 6(2)砂:中砂和细砂按一定的比例混合，粒径小于 4 75 mm，细度模数 2 1;(3)粉煤灰:级粉煤灰(洛阳热电厂)基本性能如表 2 所示;表 2粉煤灰的基本性能Tab 2Basic properties of fly ash细度/%含水率/%烧矢量/%需水比/%12 60 222 195(4)聚羧酸高性能减水剂:自制;(5)引气剂:十二烷基苯磺酸钠、三萜皂甙、松香、十二烷基硫酸钠、-烯基磺酸钠均为工业级;(6)纤维素醚:甲基羟丙基纤维素醚(HPMC)，20 万黏度;(7)缓凝材料:葡萄糖酸钠。1 2实验方法砂浆的稠度、凝结时间、保水率、强度和容重按照JGJ/T 702009 建筑砂浆基本性能实验方法 的规定进行实验测定;砂浆的抗压强度按照GB 176711999 水泥胶砂强度检验方法 进行测定。2结果与讨论采用的砂浆配比，具体结果如表 3 所示。表 3M7 5 湿拌砂浆配合比Tab 3Mix proportion of M7 5 wet-mixed mortarkg/m3强度等级水泥粉煤灰砂水外加剂M7 5200801 400220适量21不同引气剂对湿拌砂浆初始稠度的影响不同引气剂对湿拌砂浆初始稠度的影响，结果如图1 所示。图1不同引气剂对湿拌砂浆初始稠度的影响Fig1Effect of different air-entraining agentson the initial consistency of wet-mixed mortar从图1 可以看出，随着引气剂用量的增加，湿拌砂浆的初始稠度逐渐增加。在不同的掺量下条件下，AOS 的用量对湿拌砂浆初始稠度的影响最大，从65 mm增至110 mm，松香对湿拌砂浆初始稠度的影响最小。这是因为引气剂的加入能够在湿拌砂浆中引入气泡，提高了湿拌砂浆的柔软度和施工性能，降低了湿拌砂浆的容重。22不同引气剂对湿拌砂浆稠度经时损失的影响图2不同引气剂对湿拌砂浆稠度经时损失的影响Fig 2Effect of different air-entraining agentson the consistency loss of wet-mixed mortar over time从图2 可以看出，在相同的掺量下，随着时间的延长，湿拌砂浆的稠度逐渐降低，这是因为引入湿拌砂浆中的气泡随着时间的延长逐渐破裂。从引气量和气泡稳定性来看，AOS 对湿拌砂浆稠度经时损失的控制是最好的;其次是 LAS，最差的是 K12;这是因为K12 引入的气泡直径比较大而且稳定性差造成的。2 3不同引气剂对湿拌砂浆保水率的影响不同引气剂对湿拌砂浆保水率的影响，结果如图 3所示。图 3不同引气剂对湿拌砂浆保水率的影响Fig 3Effect of different air entraining agentson water retention of wet-mixed mortar2研究报告专论对湿拌砂浆保水性能影响最大的属于纤维素醚类和淀粉类材料，以及砂浆中砂子的级配程度。从图 3可以看出，引气剂的种类和掺量对湿拌砂浆的保水率几乎没有影响。2 4不同引气剂对湿拌砂浆初凝时间的影响不同引气剂对湿拌砂浆初凝时间的影响，结果如图 4 所示。图 4不同引气剂对湿拌砂浆初凝时间的影响Fig 4Effect of different air-entraining agentson the initial setting time of wet-mixed mortar初凝时间是决定湿拌砂浆开放时间的重要因素，也是决定湿拌砂浆工作性能的重要因素。从图 4可以看出，随着引气剂用量的增加，湿拌砂浆的初凝时间也相应增加。其中，AOS 对湿拌砂浆初凝时间的影响最大。2 5不同引气剂对湿拌砂浆 28 d 抗压强度的影响不同引气剂对湿拌砂浆 28 d 抗压强度的影响，结果如图 5 所示。图 5不同引气剂对湿拌砂浆 28 d 抗压强度的影响Fig 5Effect of different air-entraining agents on 28 dcompressive strength of wet-mixed mortar从图5 可以看出，随着引气剂用量的增加，湿拌砂浆28 d 抗压强度呈现先缓慢增加后急剧降低的趋势。引气剂掺量小于 0015%时，对强度的影响不明显，当引气剂的掺量超过0015%以后，会严重影响湿拌砂浆28 d 抗压强度。这是因为引气量增加时，混凝土的受压面积减少而降低承载力，从而使湿拌砂浆28 d 抗压强度降低。在相同的掺量下，使用 AOS 的湿拌砂浆强度略高于使用其它引气剂的砂浆。3结语(1)十二烷基苯磺酸钠、三萜皂甙、松香、十二烷基硫酸钠、-烯基磺酸钠这 5 种引气剂的用量对湿拌砂浆初始稠度均有明显的影响，其中影响最大的是-烯基磺酸钠;(2)不同的引气剂对湿拌砂浆保水率的影响很小，对湿拌砂浆稠度经时损失的影响主要是不同引气剂的稳泡性能。AOS 在湿拌砂浆中的稳泡性能最好，所以其对湿拌砂浆稠度经时损失的控制是最好的;(3)湿拌砂浆的初凝时间随着引气剂用量的增加相应增加，但是变化不大;(4)十二烷基苯磺酸钠、三萜皂甙、松香、十二烷基硫酸钠、-烯基磺酸钠这 5 种引气剂的用量对湿拌 砂 浆 的 强 度 影 响 非 常 明 显。当 掺 量 超 过0 015%时会严重降低湿拌砂浆的 28 d 抗压强度。【参考文献】1 张志平，