改性木质素磺酸钙对砂浆耐久性模糊评价研究
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关键词 ： 改性木质素磺 酸钙 ； 高效减水剂； 耐久性 ； 模糊评价
用不 当时， 水剂反而会 降低砂 浆和混凝 土 的耐 久性 。｝于 减 ＿ ｝ ｉ
刖 昂
不同环境下使用的砂 浆和混凝 土对耐久性各项指标的要求 不
同， 而不同种类减水剂对耐久 ｌ各项指标的影 响也各异， 生 这就
近年 ， 国内外因混凝土耐久性下降而过早破 坏的工程实 例屡 见不鲜 Ｊ人们逐渐 认识 到 “ 强” ， 高 仅仅 是混凝 土性 能
度、 高流动性 、 高耐久性 ， 特别强调高耐久 ｌ 。 生】
减水剂是 目前研 究和应用最广泛 的混凝土外加剂 ， 可显 著影响水泥水化 过程 ， 混凝 土新拌性能 ， 观结 构和力学性 微 能等 ， 进而对 混凝 土的耐久． 产 生不 同影 响。 １ 生 高性能 混凝 土 对减 水剂提 出了更高要求。 抗渗性 、 抗碳化性和收缩等性能是硬化砂浆和混凝土最
轻微调整掺量或水灰 比电会引起砂浆和混凝土的泌水与离析， 统研究了改性木质素磺酸钙高效减水剂作 为减水剂的砂 浆抗
抗碳化性 、 收缩等 耐久性能 ， 为丁程配制高性能砂浆和 导致骨料和水泥浆界面形成薄弱 的过渡 区； 硬化后形成大 量 渗性 、
孔隙与微裂缝 ， 从而对抗渗 ｌ 生和抗碳化ｌ产生不利影响， 生 导致 混凝土耐久性 降低 。 ．． ｒ ｋ［ ｌＪＪＢｏ ｓ１ ｏ ６ 发现减水剂的掺加使混凝土 孔结构细化、 水化产物表面积增加， 导致干缩增加３ １２ ％～３ ％。 混凝 土提供工程指导和基础数据。
摘 要 ：通过与木质素磺酸钙减水剂和萘 系高效减水剂对比， 系统研 究改性木质素磺酸
钙 高效减水剂对砂浆抗渗性 、 抗碳化性和收缩等耐久性指标的影响。 结果表明： 掺加０ ％ ． ４ 改性木质素磺 酸钙高效减水剂的砂浆９ ｄ ０ 抗渗比为２ ０ ２ ｄ Ｅ ２ ％， ８ Ｚ 深度 为２ ． ￣４ ５ ｍｍ，８ ｄＥ ５ １０ ￣ 缩值 比为８％。 ６ 进一步通过模糊数学评价表明： 最优掺 量下， 改性木质素磺酸钙高效减 掺 水剂的砂浆耐久性优于掺木质素磺酸钙减水剂及萘 系高效减水剂。 综合考虑价格和环保 因 素， 在砂浆工程中 用改性木质素磺酸钙高效减水剂具有较 大的经济效应和环境 效应。 使
１实 验
１１实 验 原 材 料 ．
木质素 磺酸钙 ： 中纯 木质素磺酸 钙约 占７ ％， 原物 其 ０ 还 约占１％， １ 其余 为糖酸 、 糖磺酸 、 低分子有机物及 无机盐等。
文梓芸等 研究发现 ， 这种干缩增加会引起更大的裂纹扩展 ， 进一 步引起砂 浆和混凝土 内部的钢筋腐蚀 。 这些研究说 明应
料， 利用基 团设计方法 调整其分子量分布和功能基团， 复合
改性研 制而得。 可提 高新 拌混凝 土和砂浆 的流 动性 、 坍 其 保 性、 保水性 和稳定 性等性能 ， 且使 混凝 土和砂 浆具 有良好的
重要的耐久． 能指标。 ｉ — ｕ ｈ ｎＮ １ 生 Ｐｎ Ｋ ｎＣ ａ ｇ 发现部分减水剂即使 力学性 能和耐久性 。 ｇ 因此 ， 本文 以砂浆作为研 究对象 ， 系
收稿 日期 ：２ １ —０ —２ ０２ ３ ５
改性木质素磺酸钙高效减水剂 。
８ ＣＩ ＮＲＴ ０２ ６ Ｏ ６ ４ Ｈ Ａ Ｏ ＣＥＥ２１． Ｎ． ＮＣ ０ ３
Ｉ 一■ 试 验 研 究 ｌ
Ｅ ｐ ｒｍ ｅ ｔ ｌ ｅ ｅ ｒ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｓ ａ ｃ Ｒ
＿
萘磺酸盐 甲醛缩合 物高效减水剂。
改性木质素磺酸钙对砂浆耐久性 模 糊评 价研 究
张德拉’ 潘莉莎’ 徐 鼐’ 杜治光 邱学青。 庞煜 霞。 （． １ 海南大学材料 与化工学院 。 海南 海口 ５ ０ ２ ； ． ７ ２ ８ ２ 海南大学 土木建筑工程学院， 海南 海 口 ５ ０ ２ ； ７ ２ ８ ３ 华南理工大学化学与化工学院， ． 广东 广州 ５ ４ １ ６ ０） 测 定 ．．
将 硬化砂浆在 ３ 龄期 （ 加水搅 拌时算 起 ） ｄ 从 从标准养护
室 取 出 并 立 即 移人 恒 温 叵湿 室 （ 温 保 持 在 ２ ±１ ， 对 湿 室 ０ ℃ 相
水 泥： 广州水泥厂金羊牌３ ．Ｒ ２５ 普通硅酸盐水泥。
酚酞 ： 析纯。 分
度保 持在６ ± ％） ０ ５ 测定其初始长度， ８ ｄ 从 移人恒温 叵湿室 １０ （ 内算起 ） 时再 测定其 长度。
二氧化碳 ： 工业级 。
１２实 验 仪 器 ．
Ｊ－ 型水泥胶砂搅 拌机 ， Ｊ５ Ｉ 制备新拌 砂浆 ； １５ ４ 型水泥胶砂 稠度测定仪 ， 测定砂 浆稠度； ＨＢ － ０ 型水泥恒温 厘湿标准养护箱 ， Ｙ４Ｂ 进行砂浆养护 ； Ｓ １ 型砂浆 渗透仪 ， Ｓ５ 测定砂浆抗渗性 ； Ｊ Ｈ７ 系列混凝 土碳 化试 验箱 ， Ｄ ０ 测定砂浆抗碳 化性 ；
的一 个方面 ， 耐久性更需 被重视 。２ 世纪９ 年 代初， 国首 Ｏ ０ 美 次提 出商 ｌ 生能混凝 土 （ Ｐ 的概念， Ｈ Ｃ） 即要求混凝土具有高强
给工程上正确选择减水剂配制裔 性能混凝土带来了困难 。
我 国目前使用的高效减水剂主要有 萘系、 磺化 三聚氰胺 甲醛缩 合 物和改性 木质 素磺 酸 盐三大 类 ， 中萘 系高效减 其 水剂占６ ％， ７ 它存在着保坍性 、 保水 ｌ 、 生差 水化 放热集中的不 足 ， 以满足配制高性 能混凝土 的要求 。 难 改性 木质素磺 酸钙 高效 减水剂 以从 造 纸制浆 废液 中回收 的木质素磺 酸钙 为原
Ｓ －７ 型 立 式 收 缩 膨 胀 仪 ， 定 砂 浆 收 缩 值 。 Ｐ １５ 测
１０ 砂 浆收缩值 Ｓ 。 ８ｄ 和收缩值 ｔｓ 按 式 （ ） Ｂ ４ 和式 （ ） ５ 计
用不 当时， 水剂反而会 降低砂 浆和混凝 土 的耐 久性 。｝于 减 ＿ ｝ ｉ
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近年 ， 国内外因混凝土耐久性下降而过早破 坏的工程实 例屡 见不鲜 Ｊ人们逐渐 认识 到 “ 强” ， 高 仅仅 是混凝 土性 能
度、 高流动性 、 高耐久性 ， 特别强调高耐久 ｌ 。 生】
减水剂是 目前研 究和应用最广泛 的混凝土外加剂 ， 可显 著影响水泥水化 过程 ， 混凝 土新拌性能 ， 观结 构和力学性 微 能等 ， 进而对 混凝 土的耐久． 产 生不 同影 响。 １ 生 高性能 混凝 土 对减 水剂提 出了更高要求。 抗渗性 、 抗碳化性和收缩等性能是硬化砂浆和混凝土最
轻微调整掺量或水灰 比电会引起砂浆和混凝土的泌水与离析， 统研究了改性木质素磺酸钙高效减水剂作 为减水剂的砂 浆抗
抗碳化性 、 收缩等 耐久性能 ， 为丁程配制高性能砂浆和 导致骨料和水泥浆界面形成薄弱 的过渡 区； 硬化后形成大 量 渗性 、
孔隙与微裂缝 ， 从而对抗渗 ｌ 生和抗碳化ｌ产生不利影响， 生 导致 混凝土耐久性 降低 。 ．． ｒ ｋ［ ｌＪＪＢｏ ｓ１ ｏ ６ 发现减水剂的掺加使混凝土 孔结构细化、 水化产物表面积增加， 导致干缩增加３ １２ ％～３ ％。 混凝 土提供工程指导和基础数据。
摘 要 ：通过与木质素磺酸钙减水剂和萘 系高效减水剂对比， 系统研 究改性木质素磺酸
钙 高效减水剂对砂浆抗渗性 、 抗碳化性和收缩等耐久性指标的影响。 结果表明： 掺加０ ％ ． ４ 改性木质素磺 酸钙高效减水剂的砂浆９ ｄ ０ 抗渗比为２ ０ ２ ｄ Ｅ ２ ％， ８ Ｚ 深度 为２ ． ￣４ ５ ｍｍ，８ ｄＥ ５ １０ ￣ 缩值 比为８％。 ６ 进一步通过模糊数学评价表明： 最优掺 量下， 改性木质素磺酸钙高效减 掺 水剂的砂浆耐久性优于掺木质素磺酸钙减水剂及萘 系高效减水剂。 综合考虑价格和环保 因 素， 在砂浆工程中 用改性木质素磺酸钙高效减水剂具有较 大的经济效应和环境 效应。 使
１实 验
１１实 验 原 材 料 ．
木质素 磺酸钙 ： 中纯 木质素磺酸 钙约 占７ ％， 原物 其 ０ 还 约占１％， １ 其余 为糖酸 、 糖磺酸 、 低分子有机物及 无机盐等。
文梓芸等 研究发现 ， 这种干缩增加会引起更大的裂纹扩展 ， 进一 步引起砂 浆和混凝土 内部的钢筋腐蚀 。 这些研究说 明应
料， 利用基 团设计方法 调整其分子量分布和功能基团， 复合
改性研 制而得。 可提 高新 拌混凝 土和砂浆 的流 动性 、 坍 其 保 性、 保水性 和稳定 性等性能 ， 且使 混凝 土和砂 浆具 有良好的
重要的耐久． 能指标。 ｉ — ｕ ｈ ｎＮ １ 生 Ｐｎ Ｋ ｎＣ ａ ｇ 发现部分减水剂即使 力学性 能和耐久性 。 ｇ 因此 ， 本文 以砂浆作为研 究对象 ， 系
收稿 日期 ：２ １ —０ —２ ０２ ３ ５
改性木质素磺酸钙高效减水剂 。
８ ＣＩ ＮＲＴ ０２ ６ Ｏ ６ ４ Ｈ Ａ Ｏ ＣＥＥ２１． Ｎ． ＮＣ ０ ３
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萘磺酸盐 甲醛缩合 物高效减水剂。
改性木质素磺酸钙对砂浆耐久性 模 糊评 价研 究
张德拉’ 潘莉莎’ 徐 鼐’ 杜治光 邱学青。 庞煜 霞。 （． １ 海南大学材料 与化工学院 。 海南 海口 ５ ０ ２ ； ． ７ ２ ８ ２ 海南大学 土木建筑工程学院， 海南 海 口 ５ ０ ２ ； ７ ２ ８ ３ 华南理工大学化学与化工学院， ． 广东 广州 ５ ４ １ ６ ０） 测 定 ．．
将 硬化砂浆在 ３ 龄期 （ 加水搅 拌时算 起 ） ｄ 从 从标准养护
室 取 出 并 立 即 移人 恒 温 叵湿 室 （ 温 保 持 在 ２ ±１ ， 对 湿 室 ０ ℃ 相
水 泥： 广州水泥厂金羊牌３ ．Ｒ ２５ 普通硅酸盐水泥。
酚酞 ： 析纯。 分
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二氧化碳 ： 工业级 。
１２实 验 仪 器 ．
Ｊ－ 型水泥胶砂搅 拌机 ， Ｊ５ Ｉ 制备新拌 砂浆 ； １５ ４ 型水泥胶砂 稠度测定仪 ， 测定砂 浆稠度； ＨＢ － ０ 型水泥恒温 厘湿标准养护箱 ， Ｙ４Ｂ 进行砂浆养护 ； Ｓ １ 型砂浆 渗透仪 ， Ｓ５ 测定砂浆抗渗性 ； Ｊ Ｈ７ 系列混凝 土碳 化试 验箱 ， Ｄ ０ 测定砂浆抗碳 化性 ；
的一 个方面 ， 耐久性更需 被重视 。２ 世纪９ 年 代初， 国首 Ｏ ０ 美 次提 出商 ｌ 生能混凝 土 （ Ｐ 的概念， Ｈ Ｃ） 即要求混凝土具有高强
给工程上正确选择减水剂配制裔 性能混凝土带来了困难 。
我 国目前使用的高效减水剂主要有 萘系、 磺化 三聚氰胺 甲醛缩 合 物和改性 木质 素磺 酸 盐三大 类 ， 中萘 系高效减 其 水剂占６ ％， ７ 它存在着保坍性 、 保水 ｌ 、 生差 水化 放热集中的不 足 ， 以满足配制高性 能混凝土 的要求 。 难 改性 木质素磺 酸钙 高效 减水剂 以从 造 纸制浆 废液 中回收 的木质素磺 酸钙 为原
Ｓ －７ 型 立 式 收 缩 膨 胀 仪 ， 定 砂 浆 收 缩 值 。 Ｐ １５ 测
１０ 砂 浆收缩值 Ｓ 。 ８ｄ 和收缩值 ｔｓ 按 式 （ ） Ｂ ４ 和式 （ ） ５ 计