碾压混凝土含气量的影响因素

#碾压混凝土含气量的影响因素摘要：试验分析水质、引气剂添加顺序、引气剂种类和用量、减水剂用量和VC值、石粉含量等因素对碾压混凝土含气量的影响。试验结果表明：当施工现场水的硬度提高时，会影响引气剂的起泡能力，碾压混凝土的含气量减小，和使用硬度为132.14mg/L的软水对比，使用硬度为156.33mg/L的中等硬度水会使碾压混凝土含气量降低0.95%；采用先加缓凝高效减水剂后加引气剂的方法可以改善引气剂的引气效果；松香类引气剂引气效果普遍较好，烷基苯磺酸盐类和皂角苷类的引气剂引气效果较差；引气剂掺量在一定范围内增加，碾压混凝土的含气量上升；缓凝高效减水剂掺量从0.6%变化至U1.0%,VC值从10.1s降低到4.64s,含气量先升高，后逐步减小；石粉含量增大会降低引气剂引气效果，石粉含量每提高1%，含气量就降低0.1%。碾压混凝土具有水泥用量少、水化热低、施工工业化水平高、施工速度快、工程造价低等优点,在水利工程领域得到迅速推广和应用。在碾压混凝土施工过程中,一般使用引气剂来引入大量均匀、稳定而封闭的微小气泡,大幅度提高碾压混凝土抗冻性能。碾压混凝土含气量的大小受到很多因素的影响,本文通过试验分析，讨论水质、引气剂添加顺序、引气剂种类和用量、VC值和减水剂用量、石粉含量等因素对碾压混凝土含气量的影响。1配合比及引气剂性能试验原材料包括：贵州畅达P.O42.5级水泥、贵州安顺II级粉煤灰；某水电站的人工骨料、南京瑞迪高新技术公司生产的HLC-NAF缓凝高效减水剂（碾压型），南京浩克斯科技有限公司生产的HK-A系列引气剂（匀质性指标见表2）。碾压混凝土设计等级为C9020W10F100,具体配合比见表1,水胶比为0.48,砂率为37.5%,II级粉煤灰取代水泥的比例为45%。表1碾压混凝土配合比设计等级 水胶比砂率（%）水每方混凝土原材料用量（kg/m3）P.O42.5II级粉人工砂 中石级水泥 煤灰小石C9020W10F100 0.4837.58680.6 98.6 822 754617表2引气剂匀质性指标

HK-A(S)HK-A(Z)HK-A(K)HK-A(H)起泡能力，mm737893>100剩余泡沫率,%100100100100表面张力，N/m44.52x10-353.38x10-332.86x10-335.65x10-3pH值12.25.178.311.63总碱含量,%0.90.60.880.77注:各引气剂在泡沫性能测试中的浓度各不同，HK-A(S)为0.18%；HK-A(K)为0.1%；HK-A(Z)为0.09%；HK-A(H)为0.09%。2含气量影响因素2.1水质拌合水的硬度对引气剂的引气效果有较大影响。水的硬度以水中CaCO3的含量计，当CaCO3的含量小于150mg/L为软水，在150-450mg/L为中等硬度水。贾平福的研究表明［1］：当水的硬度在100〜1000mg/L范围内，十二烷基苯磺酸钠(LAS,属烷基苯磺酸盐类引气剂)的泡沫高度随水硬度的增加而降低，结果见表3。表3不同LAS浓度及水硬度时的泡沫高度LAS浓时间泡沫高度(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《水工混凝土水质分析试验规程》检测某水电站施工现场水和南京自来水，检测结果见表4。施工现场水中Ca2+含量较高，浓度为51.44mg/L,Mg2+为6.78mg/L,甲基橙总碱度和CaCO3总碱度分别为159.14mg/L和

130.52mg/L,硬度为156.33,属于中等硬水。南京自来水中Ca2+含量相对较低，浓度为34.22mg/L,Mg2+为9.37mg/L,甲基橙总碱度和CaCO3总碱度分别为115.38mg/L和94.52mg/L,硬度为132.14,属于软水。表4施工现场水和南京自来水的水质分析施工现场水(mg/L)南京自来水(mg/L)甲基橙总碱度159.14115.38CaCO3总碱度130.5294.62硬度156.33132.14Cl-7.0516.93Ca2+51.4434.22Mg2+6.789.37SO/-7.75pH值8.027.68使用施工现场水和南京自来水制备碾压混凝土(配合比见表1),HLC-NAF缓凝高效减水剂(碾压型)掺量为胶凝材料的0.7%,HK-A(S)引气剂掺量为胶凝材料的万分之五(按固体计算),测试的碾压混凝土含气量见表5。由表5可知，使用施工现场水的碾压混凝土的VC值大于使用自来水的碾压混凝土；使用自来水时,含气量两次试验的实测值分别为4.0%和4.8%,平均为4.4%；使用施工现场水时,含气量两次试验的实测值分别为3.1%和3.8%,平均为3.45%,比使用施工现场水减小0.95%。试验分析表明：使用硬度高的水不利于引气剂的引气效果,制备的碾压混凝土含气量小。表5使用不同拌合水的碾压混凝土的含气量水VC值（s）含气量(％)1施工现场水4.253.1南京自来水