【关键词】新型混凝土；抗吸附剂；混凝土性能
1、引言
作为新一代高性能减水剂--聚羧酸减水剂，因其具有减水率高且掺量低，同时新拌混凝土具有流动性、环境友好且具有低收缩等特性，在市政工程、港口建设、水电与桥梁、铁路、公路等建设领域得到广泛应用。当前随着国家对环保工作的高度重视，环保部门对环保检查力度的逐年加强，由其是对骨料的专项检查，一方面用于混凝土的骨料相当紧缺而且骨料及粉料的质量波动很大，多个地方的砂供应量紧张，难以满足实际需要；另一方面受到材料供应的限制，导致各地的砂石资源呈现短缺与恶化趋势。而聚羧酸减水剂具有很强的吸附趋向，特别是在黏土矿物或者多孔性结构的材料中，因此对骨料含泥或含粉量有极高的敏感度，从而影响了混凝土的运输及其工作状态，阻止了聚羧酸减水剂的应用普及，为此如何解决聚羧酸减水剂对砂石含泥量敏感的问题，迫切成为了今后外加剂行业急需解决的问题[1]。
2、新型混凝土用抗吸附剂的合成
2.1试验原料及制备仪器
单体A：分析纯；单体B，分析纯；分析纯，引发剂；链转移剂，分析纯；还原剂，分析纯；碱液；去离子水。其次水泥P·O42.5R 级水泥（海螺水泥股份有限公司英德水泥厂）。粉煤灰：台山发电厂；矿粉 S95（首钢矿粉）。细骨料：河砂1：细度模数 2.6，含泥量 5.9%；河砂2：细度模数 2.7，含泥量 2%；石场环保回收石粉，细度模数为3.2，含泥量为6.9%。其次对于环保回收磨细骨料而言，其的细度模数是3.0、含泥量 7.3%。粗骨料：广西石灰石，5～ 31.5mm 连续级配，含泥量：3%。聚羧酸减水剂---广东六合新型建材有限公司（LH-6BN），减水率达为20% 以上。此外混凝土用抗吸附剂--广东六合新型建材有限公司；HL-2B恒流泵、电子天平、JJ-1电动搅拌器与DK-98-Ⅱ水浴锅；NJ-160 水泥净浆搅拌机；压力试验机以及四口烧瓶实验室混凝土搅拌机[2]。
2.2合成工艺
对带有搅拌器与温度计的四口烧瓶中，适当加入一定量的去离子水与单体B，同时加热烧瓶等到升温且单体 B溶解之后即可加入引发剂搅拌。在此基础上将恒流泵控制流速同时给予滴加单体 A与滴加还原剂与链转移剂的混合溶液，这两种溶液需要在一定的时间之内滴加完，继续搅拌保温2h。最后等反应结束后再加入液碱，调节pH值至 7±1，最后得到混凝土用抗吸附剂 LH-96S。
2.3水泥砂浆流动度测试
水泥砂浆流动度根据 GB/T 8077—2012《混凝土外加剂均质性试验方法》中的水泥砂浆流动度的相关标准进行测试，同时以不同的吸附型细骨料代替标准砂，减水剂掺量为 2.0%（10% 固含量聚羧酸减水剂）、水灰比为 0.5。
2.4混凝土测试
混凝土性能测定可以根据GB/T 50080—2002《普通混凝土拌合物性能测试方法标准》、根据GB/T 8076—2008《混凝土外加剂》、JC 473—2001《混凝土泵送剂》进行实验以及GB 50119《混凝土外加剂应用技术规范》进行相关的测试。
3、检测结果及讨论
（1）在不同吸附性细骨料中，混凝土用抗吸附剂对聚羧酸减水剂水泥砂浆分散性产生影响。聚羧酸减水剂在遇到吸附性材料时，导致减水剂的适应性变得非常差且较为敏感，文章主要分析了不同细骨料代替标准砂，观察混凝土用抗吸附剂对减水剂适应性的影响。其中细骨料分别选用环保回收磨细骨料、石场环保回收石粉、标准砂与河砂1，试验结果如下表 1所示。
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从上表1可以得出：对于使用吸附型骨料时减水剂的分散性受到很大影响，同时使用标准砂进行砂浆分散性试验时，由于砂浆流动性好而且流动度经时损失小，由此表明使用的减水剂是可以的。其次使用了混凝土用抗吸附剂后，对于标准砂的砂浆流动度影响不大，由此表明混凝土用抗吸附剂不会影响正常材料的砂浆性能；而在使用河砂1时，由于河砂1中的含泥量较大，因此含泥量对减水剂的吸附性也会增大，而石场回收石粉和回收磨细石粉除了含泥量对减水剂的吸附，还有回收材料的多孔性特征，从而导致回收骨料的吸附性更强，因此砂浆流动的表现更不理想，三种吸附性材料再加入了混凝土用抗吸附剂后，使得砂浆流动度与适应性得到较大的改善[3]。
（2）混凝土用抗吸附剂对使用不同吸附性细骨料混凝土的影响方面，由于聚羧酸减水剂在实际使用的过程中，细骨料中含有粉与泥及多孔结构的现象，因此对减水剂的吸附非常严重，严重时出现无论掺多少量都难以使混凝土“打开”的现象，因此混凝土没有流动性以及施工性。其次新型混凝土用抗吸附剂的最大特点就是进行混凝土生产的过程中，为了较好较快得解决聚羧酸减水剂被吸附的情况，进一步提高减水剂的适应性，确保出厂混凝土的质量稳定性，选用三种不同程度吸附的细骨料从而验证抗混凝土用抗吸附剂对混凝土工作性能的改善。下表2为混凝土的配合比，通过不同吸附性材料下的混凝土的变化（试验中用 C30 混凝土）。
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上表2中选用三种不同程度吸附的细骨料，各原料配合比如上表2所示，进而验证抗混凝土用抗吸附剂对混凝土工作性能的改善程度，观察后期混凝土强度的影响变化，即细骨料为石场环保回收石粉、河砂 1、河砂 2 和环保回收磨细石粉，混凝土性能如下表 3所示。从表3可以看出，在混凝土骨料含泥量较高吸附性较强的情况下，使用新型混凝土用抗吸附剂的混凝土具有明显良好的适应性与保持性；其次混凝土用抗吸附剂对混凝土的强度增长起到一定的促进作用[4]。
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此外上表3中不同吸附细骨料使用混凝土用抗吸附剂配制的混凝土，在其粘聚性以及和易性均较未添加混凝土用抗吸附剂的好，由此进一步改善了环保回收材料的混凝土施工性能，实验效果具有一定的促进作用。
4、结论
通过以上实验可知：对新型混凝土用抗吸附剂 LH-96S 进行水泥砂浆流动度与混凝土应用性能的研究，进而得出以下几方面的结论：
（1）混凝土用抗吸附剂 LH-96S对不同吸附性材料的抗吸附能力强，因此提升了出厂混凝土的和易性与稳定性。
（2）混凝土用抗吸附剂 LH-96S，有利于进一步改善环保回收骨料的和易性，同时也有利于对混凝土的强度起到一定的增强作用。
（3）混凝土用抗吸附剂 LH-96S，对于有吸附性骨料存在时因其具有的抗吸附性能，进而对混凝土的和易性和经时损失改善起到一定的作用；而在没有吸附性骨料存在时，对混凝土的和易性并无影响，由此避免了因为吸附性骨料的不稳定性所导致的混凝土生产过程中因不可控性因素带来的影响，从而确保混凝土生产质量的平稳性与可靠性[5]。
参考文献
[1]新型混凝土用抗吸附剂的合成及混凝土性能研究[J].陈集芳;贺海量;黄俊辉;吴振军.商品混凝土.2019(12):44-45.
[2]李有光;李苑;万煜;邓成;王智;钱觉时.泥对掺聚羧酸减水剂的水泥浆体分散性的影响[J].重庆大学学报;2012年01期.
[3]泥的来源及其对聚羧酸减水剂混凝土性能的影响[J].叶梅书,陈剑洪.商品混凝土.2019(04):30-32.
[4]王应;刘川;贾兴文;王智;江楠;泥对掺聚羧酸减水剂混凝土性能的影响及机理[A];特种混凝土与沥青混凝土新技术及工程应用[C].2012年.
[5]聚羧酸减水剂使用过程中导致混凝土性能波动较大的原因分析[J].汪宗奎,秦丰豹,张艳梅.商品混凝土.2016(12):71-72.
论文作者:覃世宙
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/8