引气剂对混凝土力学性能影响试验“精妙绝伦”

　　随着建筑业的飞速发展,混凝土用量越来越多,由此引发了骨料资源匮乏及废弃混凝土占地、环境污染等问题。再生混凝土技术的出现,有效解决了上述矛盾,保证了建筑业的可持续发展,具有产业化发展前景。其中,被用来制作再生骨料的原始混凝土称为基体混凝土。再生骨料的原始混凝土称为基体混凝土。

　　引气剂能改善混凝土的和易性、内聚性和塑性,臧少离析和泌水,尤其是在抗冻性方面,在水灰比一定的情况下，引气剂被认为是提高混凝土抗冻性能最为有效的方式。因此,引气技术在混凝土工程中得到了越来越广泛的应用,混凝土的基本力学性能又是结构设计的重要依据。作者选择基体砂浆及再生混凝土为研究对象,探讨引气剂对基体砂浆及再生混凝土强度特性的影响规律。

　　一、试验概况

　　1.1试验概述

　　本试验制作了含气量为1.5%(未掺加引气剂)、3%、5%和7%的四种不同含气量的基体砂浆,并用四种基体砂5%和7%的四种不同含气量的基体砂浆,并用四种基体砂土,探讨引气剂含量的不同及养护龄期的变化对基体砂浆和再生混凝土力学性能的影响规律。试件的编号按“试件种类-骨料含气量"的格式编写,示例如下:AC-0-基体砂浆-未掺引气剂(本身含气量为1.5%);AC-3-基体砂浆-掺加引气剂至含气量为3%;ARC-3-再生混凝土-其再生骨料含气量为3%。

　　1.2试验方法

　　由于国内关于再生混凝土力学性能的试验方法标准还没有出台,文中中基体砂浆和再生混凝土强度试验全部按照CB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行。

　　二、试验结果及分析

　　2.1含气量对基体砂浆性能的影响

　　引气剂的加人，会引进大量空气,形成球形气泡,对砂引气剂的加人，会引进大量空气,形成球形气泡,对砂引气剂的加人，会引进大量空气,形成球形气泡,对砂引气剂的加人，会引进大量空气,形成球形气泡,对砂引气剂的加人，会引进大量空气,形成球形气泡,对砂后,砂浆的孔隙率会增大,这一方面使砂浆实际受力面积减小,另一方面容易造成应力集中。含气量与立方体抗压强度的关系如图1所示。

　　随着龄期的增加,各组砂浆立方体抗压强度均呈增长趋势。AC-0、AC-3、AC-5、AC-7的7d强度分别为56d强度的65%.66%、72%、69%,其28d强度分别为56d强度的87%.90%9%、94%,由此可见,引气剂的加人，可加快.水泥的水化速度,使砂浆强度更早趋于稳定。龄期对基体.砂浆立方体抗压强度影响规律如图2所示。当含气量不大于5%时,基体砂浆的抗折强度随含气量的变化波动不大,变化最大幅度仅为非引气砂浆的2.3%;当含气量超过5%后,砂浆的抗折强度随含气量的增加而明显下降,含气量为7%时砂浆的抗折强度下降最大,为非引气砂浆的16.7%。

　　引气剂的掺人对砂浆的抗折强度起着双重作用,一方面它使得砂浆内部孔洞变得更加均匀,对于抗折强度起有利作用;另一方面,它使得砂浆内部孔洞增多,对于抗折强度起不利作用。所以，当含气量不大于5%时，基体砂浆的抗折强度变化不明显;当含气量达到7%，由于砂浆内部孔洞过多,砂浆抗折强度明显下降。含气量与抗折强度的关系如图3所示。砂浆折压比随含气量的变化规律如图4所示。可见,当含气量不大于5%时,基体砂桨的折压比随含气量的增加呈上升趋势;当含气量大于5%后,砂浆的折压比开始降低。

　　在道路工程中,混凝土的折压比是--项重要指标,所以可适当提高含气量来改善混凝土的抗折性能。试验结果表明,砂浆的劈裂抗拉强度随着含气量的增加呈现下降趋势,如图5所示。含气量每增加2%,劈裂抗拉强度依次下降19.3%、7.4%.9.1%。图6显示了砂浆含气量对拉压比的影响。从图可以看出,随着含气量的增大,.砂浆的拉压比呈下降趋势,但变化不大。

　　由于抗压强度随含气量的增大而降低,所以这也表明拉压比随强度的降低而降低。2.2基体砂浆含气量对再生混凝土性能的影响7d时各组混凝土强度相当,可见基体混凝土含气量对再生混凝土早期强度影响不大,从28d开始基体混凝土含气量对再生混凝土强度的影响逐渐体现。56d时,再生混凝土试验证实,各组再生混凝土抗折强度和劈裂抗拉强度相差不大,说明基体混凝土含气量对再生混凝土抗折强度和劈裂抗拉强度影响不大。这是由于,混凝土抗折破坏和劈拉破坏的极限荷载较低,破坏面多发生在骨料与砂浆的粘结处,很少出现骨料破坏的现象。

　　三、结语

　　(1)随着含气量的增加,砂浆抗压强度呈下降趋势，含气量每增加2%，立方体抗压强度依次下降2.9%、7.1%、7.6%。含气量为5%以下时,对砂浆的抗折强度影响不大;含气量为7%时,抗折强度下降幅度为16.7%。随着含气量的增加,砂浆的劈裂抗拉强度和拉压比均呈下降趋势。

　　(2)引气剂的加人可以加快水泥的水化速度,加有引气剂的砂浆相对不加引气剂的砂浆强度更早趋于稳定。(3)基体混凝土含气量对再生混凝土7d抗压强度影响不大,28d以后,再生混凝土抗压强度随基体混凝土含气量下降而下降。基体混凝土含气量对再生混凝土抗折强度和劈裂抗拉强度影响不大。