通 过化 学外加 剂 来调 节 混凝 土 内部 的 气 孔 结构 ，研 究调 控 组 分 H 对 掺 有 引 气 剂 混 凝 土 气孔 结 构 、性 能的影 响 规律 ，并利 用 X 射 线 衍 射 (XRD)及 热 重一差 示扫描 量热 (TG—DSC)分析 方 法 ，研 究 了化 学 外 加 剂对 水泥浆 体水化 产物及 水化进 程 的影 响 。研 究表 明 ，H 掺 量为 0．2 -一时 ，混凝 土的综 合 性 能达 到 最 佳 ； 当掺 加调控 组 分混凝 土 (KH2)总孔 隙率与基 准混凝 土 (K)相近 时 ，增加 10～200 m 范 围孔 径 的 孔 隙 率 ，减 少 200～ 1600／,m 范围孔径 的孔 隙 率 ，使 平 均孔 径 及 气泡 间距 系数 减 小 ，抗压 强度提 高 ；化 学外加 剂掺 加 到 水泥浆 体 中，并没有 新的 晶相 生成 ，并且 对 水泥 浆体 水 化 进程 没有 明显影 响 。 关键 词 ： 气孔 结构 ；性能 ：化 学外加 剂 ：水化 中图分 类号 ： TU528．042 文 献标识 码 ：A D()I：10．3969／i．issn．10O1-9731．2013．23．013 l 引 言 人们 通过 多年来 的实 验研究 发现适 当控 制混 凝 土 的含气量 和 孔 结 构 对 混 凝 土 性 能 具 有 显 著 的 改 善 作 用 。‘】，例 如能提 高 混 凝 土 的抗 冻 性 、抗 渗 性 、均 质 性 、 强度 ，改善混凝 土 的流 变性 以及增 强 混 凝 土 的体 积 稳 定性等 。对 混凝 土 的 含气 量 和 孔 结 构进 行 质 量 控 制 ，已经成 为配制 高性能 混凝 土的一项 重要 技术 。 在 混凝 土气泡 结 构 中 ，并非 所 有 的 气 泡都 是 有 益 的 ，一 般认 为泡 径小 、分 布 均 匀 、构 造 稳 定 的气 泡 是 有 益 的气 泡 ；反之 ，泡径 大且 尺 寸不 一 、不 均匀 、不 稳 定 的气 泡就 是有 害气泡 [113]。十二 烷基苯 磺 酸类 引气 剂是 目前 我 国市 场 上 主要 使 用 的 一种 引 气剂 ，但 十二 烷基 苯磺 酸类 引气 剂 所 产生 的气泡 体 积 大 、气 泡稳 定 性差 。所 以本 文通过化 学外 加剂来 调节混 凝 土 内部 的 气孔 结构 ，使混 凝土 中的气孔结 构得 以改 善 ，进 而 改 善 混凝 土 的相关性 能 。 2 实 验 2．1 原材 料和 配合 比 水泥 ：安徽 宁国海 螺 PH52．5；细 集料 ：中砂 ，细度 模 数 2．54；粗集料 ：选用 了粒径 为 5～25mm，表 面 比较 粗 糙且 质地 坚 硬 的玄 武 岩 碎 石 ；水 ：上 海 自来 水 ；引气 剂 K：十二烷基苯磺酸钠 ，白色粉末 ，固含量 为 88．0 ；气 孔 调控组 分 H：自发配制 的以环糊精 和阿拉伯 树胶 为主要 成分 的气孔调节剂 ，具有调控 、稳泡 的作用 。 实验 首先 用上 述 材料 配 制 混凝 土 试 件 ，每 方 混 凝 土 的配合 比为 (W )：Ⅲ(C)：m(S)： (G)=204 ：370：818：1000，试件采 用标 准养护 ，养 护龄 期分 别 为 7、28d。该 试 件 尺 寸 为 100mm ×100mm ×100 mm，每个 配合 比成 型 4个试 件 ，3个 试件 用 于测 试 其 抗压强 度 ，1个 试件 用 于测 试 其 气 孔 结 构 。 引气 剂 及 气孑L调 控组 分按水 泥用量 的质量 分数 掺加 。 2．2 实验 方法 2．2．1 混凝 土性 能测试 参照 国家标准 GB／T50107—2010对 上述 混 凝 土试 样 进 行 7、28d抗 压 强 度 测 定 ；参 照 标 准 JG／T248— 2009对新 拌混凝 土坍 落度进行 测定 ，结果 见表 1。 表 1 外 加剂掺 量及 混凝 土基本 性能 Table 1 Dosage of chem ical adm ixtures and basic properties 组 别 K 掺 量 H 掺 量 坍 落度 7d抗 压 强度 28d抗 压 强 度 (‰ ) (‰ ) (miD_) (MPa) (MPa) K 0．05 0．00 175 25-8 34．6 KH 1 0．05 0．05 18O 27-8 39．4 KH 2 0．05 0．20 200 27．3 39．8 KH 3 O．O5 0．40 l9O 29．1 40．5 2．2．2 混凝土 气孔结 构参数 测试 从 100mm×100mm×100mm 的养 护 7、28d混 凝 土试件 上切 割 100mm×100mm×2Omm 的薄 片 。 用 磨 片机打磨 观测 面 ，用抛 光机抛 光观 测 面 ，清 洗 观测 面 ，并用 黑色 墨水 均 匀 涂黑 观 测 面 。将 混凝 土切 片 置 人 烘箱 在 (105-+-5)℃条 件下烘 干 ，用 50nm 级 碳 酸钙 填 充气 孔并用 绒 布擦 掉 表 面多 余 纳 米碳 酸 钙 ，此 时可 以清 晰分 辨 出观测 面上 的气 孔 。用带 电子 目镜 的体 视 显 微 镜 观 察 拍 照 ，其 测 试 面 积 为 8100 mm ，根 据 ASTM C457，测试 最小 样 本数 为 1个 面 。最 后 用 Im— age—ProPlus6．0对显 微 图片进行 处 理 测量 ，得 到 所需 气孔结 构参 数 。图 1为混 凝土气 孔结 构定 量体 视 学 图 像分析 图谱 。其 中 ，图 1(a)为原 始 RGB图像 ，图 1(b) 为灰度处理后的灰 阶八位 图像，图 1(c)为二值化后的

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