消泡劑對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

1、消泡劑對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響摘要:研究了三種不同類(lèi)型不同摻量的消泡劑對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度 的影響。結(jié)果表明:消泡劑可以降低混凝土的孔隙率，提高其抗壓強(qiáng)度, 當(dāng)消泡劑的摻量為0.3%時(shí),XP-1型的孔隙率為15.9%,降低了 21.6%, 抗壓強(qiáng)度為29.5MPa，提高了 11.3%,XP-2型的孔隙率為16.5%,降低了 18.7%,抗壓強(qiáng)度為27.9MPa,提高了 5.2%,XP-3型的孔隙率為14.7%, 降低了 27.6%,抗壓強(qiáng)度為31.6MPa,提高了 19.2%。關(guān)鍵詞:消泡劑 抗壓強(qiáng)度 孔隙率通過(guò)摻加外摻料或外加劑提高混凝土的強(qiáng)度是混凝土的一個(gè)重 要問(wèn)題。在正常情況下，普通的水泥混凝土漿

2、體硬化后，漿體內(nèi)部結(jié)構(gòu) 中含有大量孔隙，而孔隙是影響混凝土強(qiáng)度的主要因素1。所以，許多 有關(guān)混凝土孔隙方面的研究者根據(jù)孔隙是影響強(qiáng)度的這一重要因素， 通過(guò)摻加超細(xì)摻合料，高壓養(yǎng)護(hù)等方法來(lái)降低孔隙率，使混凝土密實(shí), 強(qiáng)度提高。近年來(lái)，隨著人們對(duì)混凝土的進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)在混凝土攪 拌時(shí)引入的氣泡是混凝土硬化后結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生和表面產(chǎn)生孔隙的主 要原因。而氣泡的形成主要是在攪拌時(shí)，進(jìn)入的新空氣，被加水拌和的 濕混凝土包裹起來(lái)，空氣跑不出來(lái)而形成氣泡。一般在黏度小的液體 內(nèi)，被包裹的空氣在浮力作用下能夠沖破液體的表面，可以從液體表面 逸出，使液體內(nèi)部不能產(chǎn)生氣泡。而新拌和的濕混凝土由于漿體黏度 較高，攪拌

3、時(shí)引入的空氣難以從漿體表面逸出，從而使混凝土內(nèi)部形成 大量的氣泡2。消泡劑在混凝土中主要有兩方面的作用：一方面能夠抑制混凝土 中氣泡的形成，另一方能破壞混凝土中已形成的氣泡。其主要破泡機(jī) 理是:由于消泡劑的表面張力小，滲透性強(qiáng)，容易進(jìn)入混凝土漿體膜內(nèi)， 使隔開(kāi)空氣的漿體膜厚度越來(lái)越薄，直至破裂p首先，分別稱(chēng)取兩份定 量的水泥和水，在燒杯中配置成兩個(gè)相同濃度的水泥漿溶液，然后用玻 璃棒在燒杯中采用簡(jiǎn)單的物理攪拌方法，同時(shí)攪拌1分種，會(huì)發(fā)現(xiàn)水泥 漿溶液表面會(huì)有很多的泡沫產(chǎn)生，在其中一個(gè)水泥漿體內(nèi)加入消泡劑， 過(guò)一會(huì)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)加入消泡劑的燒杯中的泡沫比未加消泡劑的燒杯中 泡沫要少的多，幾乎已沒(méi)有泡沫

4、存在。消泡劑的選用。消泡劑的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，不同領(lǐng)域選用的消泡劑類(lèi)型也不同。例 如造紙、紡織行業(yè)經(jīng)常采用第一代消泡劑中的醇類(lèi)來(lái)進(jìn)行消泡，這類(lèi) 消泡劑價(jià)格低廉，容易購(gòu)買(mǎi)。食品行業(yè)主要考慮消泡劑的有無(wú)毒性，經(jīng) 常采用天然油、蓖麻油、大豆油等來(lái)消泡。而混凝土這個(gè)特殊行業(yè)要 從對(duì)強(qiáng)度方面的影響考慮:哪些消泡劑可以使用，哪些不可以使用。本次試驗(yàn)采用的XP-1型、XP-2型、XP-3型三種類(lèi)型的消泡劑 來(lái)進(jìn)行比較,找出對(duì)混凝土來(lái)說(shuō)消泡效果最好，強(qiáng)度提高最多的消泡 劑。2結(jié)果與討論2.1試驗(yàn)結(jié)果配置C25普通的混凝土，通過(guò)采用三種（XP-1、XP-2、XP-3）不同 類(lèi)型消泡劑均以0.1%、0.2%、0.3%

5、、0.4%、0.5%等 5個(gè)摻量，分別于 空白樣（指未摻消泡劑的混凝土）試樣對(duì)比，然后分析對(duì)混凝，土 3d、7d、 28d齡期的抗壓強(qiáng)度的影響。試樣采用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。由表5、表6、表7試驗(yàn)結(jié)果中可以看出摻加消泡劑的混凝土均 比未摻消泡劑的混凝土抗壓強(qiáng)度高，表面孔隙率小，說(shuō)明消泡劑對(duì)混凝 土抗壓強(qiáng)度和表面孔隙率有一定的影響,而且不同類(lèi)型的消泡劑對(duì)混 凝土強(qiáng)度和孔隙率的影響不相同。從表5、表6、表7中可以看出采 用XP-3型大消泡劑對(duì)混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果中抗壓強(qiáng)度最大，孔隙率最 小。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:選擇最佳類(lèi)型、最佳摻量的消泡劑是提高混凝土 抗壓強(qiáng)度,降低混凝土孔隙率的關(guān)鍵。2.2不同類(lèi)型不同摻量的消泡劑

6、對(duì)混凝土孔隙率的影響在試驗(yàn)操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn):未摻消泡劑的混凝土漿體攪拌時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn) 漿體內(nèi)有很多氣泡。摻入消泡劑的混凝土漿體攪拌時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)很多氣 泡迅速破裂現(xiàn)象。從圖1中可以出，混凝土中加入消泡劑后，孔隙率會(huì) 有所下降，并且隨著消泡劑摻量增加出現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。后上 升的原因可能是消泡劑的摻量達(dá)到一定的濃度后就失去了消泡的效 果。從圖中可以看出當(dāng)消泡劑的摻量為0.3%時(shí)三種不同消泡劑的孔 隙率均達(dá)到最小值，但值的大小不同，從而說(shuō)明不同類(lèi)型的消泡劑在相 同摻量時(shí)消泡的效果不同,XP-3型消泡劑的孔隙率值最小，消泡效果 最明顯。2.3不同類(lèi)型不同摻量的消泡劑對(duì)混凝土 3d、7d、28d抗壓強(qiáng)度 的

7、影響從圖2、圖3、圖4可以看出,混凝土抗壓強(qiáng)度隨著消泡劑摻量的 增加而發(fā)生先上升后下降的趨勢(shì)，從而說(shuō)明了消泡劑對(duì)混凝土的影響 存在最佳摻量。當(dāng)摻量為0.3%時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值。這 是因?yàn)橄輨搅窟m當(dāng)時(shí)，最大程度的消除了混凝土攪拌過(guò)程中引入 新的空氣產(chǎn)生的氣泡，使凝結(jié)后漿體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的孔隙率達(dá)到最小，進(jìn)而 使混凝土的抗壓強(qiáng)度得到提高。另外，還可以從圖中看出不同類(lèi)型的 消泡劑在摻量相同時(shí)，對(duì)混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)存在著差異,3d時(shí)混凝土抗 壓強(qiáng)度,XP-3、XP-1型消泡劑對(duì)混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)基本接近,XP-2型 消泡劑對(duì)混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)較少。7d時(shí)混凝土抗壓強(qiáng)度,XP-3型消泡 劑增長(zhǎng)最多,

8、XP-1、XP-2型消泡劑的影響比較接近。28d時(shí)混凝土抗 壓強(qiáng)度,XP-3型消泡劑的增長(zhǎng)最多,XP-1型消泡劑次之,XP-3型消泡劑 最少，說(shuō)明消泡劑存在最佳匹配的問(wèn)題2。3結(jié)語(yǔ)通過(guò)試驗(yàn)證明，在混凝土中摻入消泡劑，減少了孔隙的產(chǎn)生,降 低了混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的孔隙率,而且不同類(lèi)型的消泡劑對(duì)混凝土孔 隙率的效果也不同，以消泡劑摻量均為0.3%為例,XP-1型消泡劑時(shí)，混 凝土的孔隙率為15.9%,XP-2型消泡劑時(shí)，混凝土的孔隙率為 16.5%,XP-3型消泡劑時(shí)，混凝土的孔隙率為14.2%?；炷恋目箟簭?qiáng)度隨著消泡劑摻量增加出現(xiàn)先上升后下降的 趨勢(shì)。因此，消泡劑存在一個(gè)最佳摻量。在水泥混凝土摻加消泡劑可以使混凝土的強(qiáng)度提高，且不同類(lèi) 型的消泡劑對(duì)混凝土強(qiáng)度的提高不同，消泡劑存在最佳匹配的問(wèn)題。消泡劑對(duì)不同齡期的混凝土抗壓強(qiáng)度的影響不同，以XP-3型 0.3%的摻量為例,3d抗壓強(qiáng)度為14.9MPa,提高了 21.1%,7d抗壓強(qiáng)度為 19.3MPa，提高了 22.9%,28d 抗壓強(qiáng)度 31.6MPa，提高了 19.2%。參考文獻(xiàn)涂成厚，林宗壽,米春艷.水泥基體中消泡劑作用淺析J.國(guó)外 建筑科技,2000(4).張琳，羅慧，李賓賓.消泡劑在干混砂漿中的應(yīng)用研究J.