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摘 要

本文首先讲述聚羧酸、萘系、脂肪族三种减水剂在混凝土中作用的原理、意义，以及不同减水剂对净浆与砂浆的减水效果，并对其研究状况进行了介绍；并通过改变砂的含泥量来判断减水剂减水性能的影响，比较其对混凝土坍落度、经时损失、强度的影响效果；让混凝土的坍落度在不同含泥量的情况下保持不变时减水剂的用量的影响；结果表明聚羧酸减水剂的减水效果相对更好，而萘系减水剂对砂的敏感性更强，含泥量对混凝土的强度影响不大，对该结果产生的原因进行分析和探讨。

关键词：减水剂 砂的含泥量 坍落度 强度

Influence of Sort and Content of Clays in Sand on Water Reducing Effectiveness of Water Reducers for Concrete

Abstract

The influence of clays in sands on water reducing effectiveness of polycarboxylic acid, naphthalene, aliphatic superplasticizers was evaluated by measuring fluidity and slump loss and compressive strength of cement pastes, mortars and concrete. The results showed more clays may cause more significant reduction of fluidity of cementitious materials. Clays had less effectiveness on fluidity of cementitious materials incorporated with polycarboxylic acid water reducing agent.

Key Words: Superplasticizer, Clay content in sand, Concrete slump, Strength

目 录

摘 要 I

Influence of Sort and Content of Clays in Sand on Water Reducing Effectiveness of Water Reducers for Concrete II

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 混凝土坍落度 2

1.3减水剂 3

1.3.1聚羧酸减水剂 5

1.3.2萘系减水剂 8

1.3.3脂肪族减水剂 8

1.3.4减水剂与水泥相容性 9

1.3.5 砂的含泥量对减水剂的影响 9

1.4研究的目的 10

第二章 原材料与试验方法 12

2.1原材料 12

2.2试验方法 12

2.2.1净浆实验 12

2.2.2砂浆实验 12

2.2.3混凝土实验 13

第三章 实验结果与讨论 14

3.1减水剂对水泥净浆的减水效果 14

3.1.1减水剂对单因素水泥净浆的减水效果 14

3.1.2减水剂对三因素水泥净浆的减水效果 14

3.2减水剂对水泥砂浆的减水效果 15

3.2.1三种减水剂对单因素水泥砂浆的减水效果 15

3.2.2减水剂对三因素水泥砂浆的减水效果 16

3.2.3减水剂对单因素水泥砂浆含泥量变化的减水效果 17

3.2.2三种减水剂对三因素水泥砂浆含泥量变化的减水效果 22

3.3三种减水剂对含泥量变化的混凝土的减水效果 26

3.3.1混凝土中含泥量的变化对减水剂的影响 26

3.3.2混凝土含泥量变化对坍落度及减水剂掺量的影响 30

第四章 结论 35

参考文献 36

致谢 39

第一章 绪论

1.1 前言

为了改善工程质量，降低材料资源的过度开发及对资源的综合合理利用，混凝土的配制技术及质量也在逐步的改善和提高。作为混凝土的组分之一，外加剂也在很大程度上得到了充分的应用。随着建筑技术的发展，建筑施工对混凝土的工作性能、抗压强度及其他性能也有了很高的要求，聚羧酸盐减水剂作为目前性能比较优越的外加剂，在逐步得到建筑工程技术人员的重视及应用。然而，不论性能多好的材料，在应用过程中其性能都会受到其他各种因素的影响，出现各种不佳的情况。为此，我们对于砂中含泥量对聚羧酸盐减水剂的性能影响进行试验研究。与萘系等高效减水剂不同，聚羧酸系减水剂至今已发展成为可用四大类原材料合成，以高度自动化装置,控制生产出品质稳定，为满足不同需要的高效减水剂产品。这几类不同原料生产出来的产品具备的共同点，是有着相近的梳型结构、羧酸基团，以及在使用中均显示掺量小、减水率高、与水泥的相容性较好等共性。

根据文献记载，原材料砂子中黏土含量对聚羧酸盐减水剂的性能影响已经为大家所公认，日本早就发现了聚羧酸盐减水剂性能受到黏土影响的问题。Adarashi等曾详细研究了黏土对聚羧酸盐减水剂和萘系减水剂吸附性能的影响，并解释了为什么黏土对聚羧酸盐高效减水剂性能影响更为明显。黏土层间结构能够大量吸附聚羧酸盐减水剂分子，而对萘系等其他减水剂分子吸附较少^[1]。

砂是现代建筑施工中不可缺少的材料之一，亦是混凝土中重要的材料组成，随着日益加大的基础设施建设的投资，砂的用量日益增多。在建筑施工中砂浆、混凝土的性能受到砂含泥量等质量指标的影响，在国家、行业标准中均限制其含泥量、泥块含量指标，但目前关于砂的含泥量在减水剂中的影响，尚无系统的试验和足够的数据证明。因此，本文通过不同含泥量的砂配制混凝土进行试验研究，总结其对混凝土性能的影响规律，为在当地配制合理等级的混凝土提供试验数据和理论依据。

1.2 混凝土坍落度

混凝土坍落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能，影响混凝土坍落度主要有级配变化、含水量、衡器的称量偏差，外加剂的用量容易被忽视的还有水泥的温度几个方面。 坍落度是指混凝土的和易性，具体来说就是保证施工的正常进行，其中包括混凝土的保水性，流动性和粘聚性。和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能，是一个很综合的性能其中包含流动性、 粘聚性和保水性。影响和易性主要有用水量、水灰比、砂率以及包括水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等几个方面。混凝土拌合后，没有出现泌水等情况的前提下，坍落度越大就说明混凝土的流动性能越好，而实际工程中，往往要求混凝土在一定时间内具有一定的流动性，这就不仅仅要求混凝土具有一定的坍落度，也要求新拌混凝土坍落度经时损失小。随着时间的推移，新拌混凝土由于硬化而失去其和易性-这种现象叫做“坍落度损失” ^[2]。

坍落度损失是混凝土在搅拌好并经过一定时间后所测得的坍落度与其初始坍落度的差值(绝对值)。坍落度损失越小说明混凝土的经时性越好^[3]。

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