1、 粉 煤 灰 综 合 利 用 试 验 与 应 用粉煤灰对含气型干混砂浆性能的影响 王朝强,谭克锋,戴传彬,李胜男(西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳,;四川省非金属复合与功能材料重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地,绵阳,;上海华桓涂料有限公司,上海,)摘 要:粉煤灰替代部分水泥,并利用具有较大发泡倍数和较低泌水率的引气剂的添加可有效改善干混砂浆的工作性,并研究了在掺 种引气剂时,粉煤灰对砂浆工作性能、力学性能的影响规律,并对胶凝材料体系最佳配比进行了试验优选。研究结果表明,水灰比为,引气剂掺,粉煤灰掺 左右时,新拌砂浆的流动性、保水性和干缩率等性能均满足规范要求;和 抗压强度也满足
2、 级强度要求;且粉煤灰对萘系引气剂的吸附作用要大于皂苷引气剂。关键词:引气剂;粉煤灰;干混砂浆 中图分类号:文献标识码:文章编号:()第一作者:王朝强,男,()硕士研究生,研究方向:高性能混凝土:收稿日期:世纪 年代初,欧洲国家开始大量生产、使用预拌砂浆,至今已有 多年的发展历史,是一种新型建筑材料,但因现场拌制的砂浆普遍存在强度低、裂纹多、厚度不均等质量通病。许多城市随即逐步禁止现场搅拌砂浆,推广使用预拌(干混)砂浆。无论是对于新建建筑还是改造建筑,预拌(干混)砂浆都是其中不可或缺的重要组分,更能大幅度降低建筑的二次施工率,改善了环境压力,降低了建筑耗能总量。目前关于水灰比、减水剂和砂率等因
3、素对混凝土流变性影响的研究较多,而关于引气剂的研究却很少。引气剂能显著改善新拌混凝土性能,大量气泡的存在增加浆体体积,其和易性和内聚性也得到了相应提高。那么固废物粉煤灰的掺量对含气型干混砂浆到底有什么影响。因此,本实验针对粉煤灰对含气型砂浆的工作性能及力学等性能的影响进行全面研究。试验原材料、样品制备及测试方法 原材料()水泥为天津冀东 水泥,经检测其安定性合格;标准胶砂试件 抗折强度为,抗压强度为;抗折强度,抗压强度,满足试验技术要求。()粉煤灰为上海某电厂级粉煤灰,需水量比为,含水率为,安定性合格;()引气剂为 型萘系引气剂,淡黄色液体;皂苷引气剂,白色液体;()砂的表观密度为 ,堆积密度
4、为 ,细度模数为,属中砂,颗粒级配良好;含泥量为,小于,属于类;()水为自来水。表 水泥化学组成 样品制备及测试表 粉煤灰对砂浆性能影响的配合比编号各原材料用量 水泥粉煤灰砂水引气剂 砂浆流动度、分层度及强度等物理性能试验参照建筑砂浆基本性能试验方法,立方体抗 粉 煤 灰 综 合 利 用 试 验 与 应 用压强度试件测试、强度。砂浆干表观密度(以下简称干密度)测定参照规范 胶聚苯颗粒外墙保温系统;砂浆体积吸水率按照 无机保温砂浆系统应用技术规程进行;砂浆试块的收缩率按照 水泥胶砂干缩实验方法进行测量。砂浆试块在水中养护 后取出,用湿抹布擦干试件表面的水和附着物,测量初始试件的长度和重量,置于
5、左右的自然环境中自然干燥,分别测试试件、的长度和重量,计算砂浆的收缩率和失水率。试验结果分析 粉煤灰对砂浆分层度和流动度的影响图 粉煤灰对砂浆分层度的影响图 粉煤灰对砂浆流动度的影响由图、可知粉煤灰掺量对含引气剂的干混砂浆分层度和流动度影响较大,分层度呈先升后降的趋势,而流动度呈相反趋势。主要是由于,当粉煤灰掺量在时,因砂浆内部含引气剂,可吸附粉煤灰,导致流动度处于降低趋势;但随着粉煤灰量()的逐渐加大,引气剂的吸附作用即可被忽略,而此时粉煤灰发挥“滚珠效应”,粉煤灰中含有许多球形颗粒玻璃微珠,水泥颗粒是不规则的几何体,这些微珠在水泥颗粒间就起到“滚珠效应”作用,减小水泥颗粒间的相对滑移时的阻
6、力,增大砂浆的流动度稠度下降,即分层度降低;掺量超过 后,流动度增长幅度均逐渐减小,这是因为粉煤灰颗粒细度要比水泥颗粒细度小,粉煤灰颗粒将填充在水泥颗粒之间,改善胶凝材料粉末颗粒的级配,有利于浆体的流动,从而增大砂浆的流动度、。另外,由图、也能得出,后期皂苷引气剂和易性比萘系引气剂要好一些。且粉煤灰掺左右时,二者基本符合 预拌砂浆生产与应用技术规程、干粉砂浆生产与应用技术规程和 干拌砂浆生产应用技术规程。粉煤灰对砂浆强度的影响图 粉煤灰对砂浆 强度的影响图 粉煤灰对砂浆 强度的影响由图、可知,掺入粉煤灰后,砂浆的早期强度会随粉煤灰掺入量增加而降低,因早期基本只作为微集料起到填充作用,并随着水泥含量的不断降低,强度明显下降。随着龄期的增加,才能发挥其火山灰效应,参与水化,从图、也可看出在粉煤灰掺 时,强度出现反弹。粉煤灰对砂浆干密度的影响 粉 煤 灰 综 合 利 用 试 验 与 应 用图 粉煤灰对砂浆干密度的影响图 表明:粉煤灰掺量越大,砂浆干密度呈降低趋势,主要是由于粉煤灰的密度比水泥小,因此用粉煤灰等量替代水泥时,形成的浆体体积会有所增大,从而降低了保温砂浆的干密度;加上引气剂的掺入