碾壓混凝土含氣量的影響因素

#碾壓混凝土含氣量的影響因素摘要：試驗(yàn)分析水質(zhì)、引氣劑添加順序、引氣劑種類和用量、減水劑用量和VC值、石粉含量等因素對碾壓混凝土含氣量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)施工現(xiàn)場水的硬度提高時(shí)，會(huì)影響引氣劑的起泡能力，碾壓混凝土的含氣量減小，和使用硬度為132.14mg/L的軟水對比，使用硬度為156.33mg/L的中等硬度水會(huì)使碾壓混凝土含氣量降低0.95%；采用先加緩凝高效減水劑后加引氣劑的方法可以改善引氣劑的引氣效果；松香類引氣劑引氣效果普遍較好，烷基苯磺酸鹽類和皂角苷類的引氣劑引氣效果較差；引氣劑摻量在一定范圍內(nèi)增加，碾壓混凝土的含氣量上升；緩凝高效減水劑摻量從0.6%變化至U1.0%,VC值從10.1s降低到4.64s,含氣量先升高，后逐步減小；石粉含量增大會(huì)降低引氣劑引氣效果，石粉含量每提高1%，含氣量就降低0.1%。碾壓混凝土具有水泥用量少、水化熱低、施工工業(yè)化水平高、施工速度快、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),在水利工程領(lǐng)域得到迅速推廣和應(yīng)用。在碾壓混凝土施工過程中,一般使用引氣劑來引入大量均勻、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡,大幅度提高碾壓混凝土抗凍性能。碾壓混凝土含氣量的大小受到很多因素的影響,本文通過試驗(yàn)分析，討論水質(zhì)、引氣劑添加順序、引氣劑種類和用量、VC值和減水劑用量、石粉含量等因素對碾壓混凝土含氣量的影響。1配合比及引氣劑性能試驗(yàn)原材料包括：貴州暢達(dá)P.O42.5級(jí)水泥、貴州安順I(yè)I級(jí)粉煤灰；某水電站的人工骨料、南京瑞迪高新技術(shù)公司生產(chǎn)的HLC-NAF緩凝高效減水劑（碾壓型），南京浩克斯科技有限公司生產(chǎn)的HK-A系列引氣劑（勻質(zhì)性指標(biāo)見表2）。碾壓混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)為C9020W10F100,具體配合比見表1,水膠比為0.48,砂率為37.5%,II級(jí)粉煤灰取代水泥的比例為45%。表1碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)等級(jí) 水膠比砂率（%）水每方混凝土原材料用量（kg/m3）P.O42.5II級(jí)粉人工砂 中石級(jí)水泥 煤灰小石C9020W10F100 0.4837.58680.6 98.6 822 754617表2引氣劑勻質(zhì)性指標(biāo)

HK-A(S)HK-A(Z)HK-A(K)HK-A(H)起泡能力，mm737893>100剩余泡沫率,%100100100100表面張力，N/m44.52x10-353.38x10-332.86x10-335.65x10-3pH值12.25.178.311.63總堿含量,%0.90.60.880.77注:各引氣劑在泡沫性能測試中的濃度各不同，HK-A(S)為0.18%；HK-A(K)為0.1%；HK-A(Z)為0.09%；HK-A(H)為0.09%。2含氣量影響因素2.1水質(zhì)拌合水的硬度對引氣劑的引氣效果有較大影響。水的硬度以水中CaCO3的含量計(jì)，當(dāng)CaCO3的含量小于150mg/L為軟水，在150-450mg/L為中等硬度水。賈平福的研究表明［1］：當(dāng)水的硬度在100?1000mg/L范圍內(nèi)，十二烷基苯磺酸鈉(LAS,屬烷基苯磺酸鹽類引氣劑)的泡沫高度隨水硬度的增加而降低，結(jié)果見表3。表3不同LAS濃度及水硬度時(shí)的泡沫高度LAS濃時(shí)間泡沫高度(mm)度(min)水的硬度水的硬度水的硬度水的硬度(%)100(mg/L)300(mg/L)600(mg/L)1000(mg/L)0.00303025520200.030140855130700.12019816551751500.302021901901255188180180120按照口匕“5152-2001《水工混凝土水質(zhì)分析試驗(yàn)規(guī)程》檢測某水電站施工現(xiàn)場水和南京自來水，檢測結(jié)果見表4。施工現(xiàn)場水中Ca2+含量較高，濃度為51.44mg/L,Mg2+為6.78mg/L,甲基橙總堿度和CaCO3總堿度分別為159.14mg/L和

130.52mg/L,硬度為156.33,屬于中等硬水。南京自來水中Ca2+含量相對較低，濃度為34.22mg/L,Mg2+為9.37mg/L,甲基橙總堿度和CaCO3總堿度分別為115.38mg/L和94.52mg/L,硬度為132.14,屬于軟水。表4施工現(xiàn)場水和南京自來水的水質(zhì)分析施工現(xiàn)場水(mg/L)南京自來水(mg/L)甲基橙總堿度159.14115.38CaCO3總堿度130.5294.62硬度156.33132.14Cl-7.0516.93Ca2+51.4434.22Mg2+6.789.37SO/-7.75pH值8.027.68使用施工現(xiàn)場水和南京自來水制備碾壓混凝土(配合比見表1),HLC-NAF緩凝高效減水劑(碾壓型)摻量為膠凝材料的0.7%,HK-A(S)引氣劑摻量為膠凝材料的萬分之五(按固體計(jì)算),測試的碾壓混凝土含氣量見表5。由表5可知，使用施工現(xiàn)場水的碾壓混凝土的VC值大于使用自來水的碾壓混凝土；使用自來水時(shí),含氣量兩次試驗(yàn)的實(shí)測值分別為4.0%和4.8%,平均為4.4%；使用施工現(xiàn)場水時(shí),含氣量兩次試驗(yàn)的實(shí)測值分別為3.1%和3.8%,平均為3.45%,比使用施工現(xiàn)場水減小0.95%。試驗(yàn)分析表明：使用硬度高的水不利于引氣劑的引氣效果,制備的碾壓混凝土含氣量小。表5使用不同拌合水的碾壓混凝土的含氣量水VC值（s）含氣量(％)1施工現(xiàn)場水4.253.1南京自來水