三乙醇胺复合聚羧酸减水剂对水泥性能的影响

尹寿生 刘雯

（1杭州坚塔银元混凝土有限公司，浙江 杭州 311258；2浙江萧山建宏商品混凝土有限责任公司，浙江 杭州 311200）

0 前言

预制混凝土构件能实现标准化化生产、降低施工污染、强度和耐久性好等优点在现代工程建设中扮演着重要的角色[1]，预制混凝土要求早强、表观性能好、体积稳定性好，这就使得聚羧酸减水剂在保证混凝土工作性能要求的同时，保证早期强度发展[2]。三乙醇胺作为经常使用的早强剂，对原材料的适应性较强，若能将三乙醇胺复合聚羧酸减水剂，发挥互补优势，对提高混凝土早期强度，改善混凝土构件生产效率起到正面作用，本文将对此进行探索，研究三乙醇胺掺入聚羧酸减水剂对水泥性能的影响，以期为相关人员提供技术参考。

1 原材料及试验方法

1.1 试验原材料

1）水泥：市售P.O42.5水泥，水泥的性能指标分别见表1。

2）三乙醇胺：改性三乙醇胺，由北京德博莱控股生产。

3）外加剂：试验采用醚类聚羧酸，将减水和保坍母液按照3：2重量比，同时掺入0%、1%、2%、3%的三乙醇胺配制而成，编号为PC-0、PC-1、PC-2、PC-3。

1.2 试验方法

1）水泥凝结时间按照GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行测试。

2）根据GBT8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》，称取300g水泥，87g水，加入指定掺量的外加剂进行水泥净浆流动度试验。

表1 水泥的性能指标结果

3）水泥胶砂强度测试按照GB/T 17671-2005水泥胶砂强度检验方法（ISO法），成型40mm×40mm×160mm的试件，覆膜养护至1d后拆模，放置养护室进行标准养护，测试指定龄期的抗折和抗压强度值。

2 试验结果及讨论

2.1 水泥凝结时间

控制外加剂掺量为0.4%，测试三乙醇胺复合聚羧酸减水剂后对水泥凝结时间的影响，结果见表2。

表2 掺复配后的聚羧酸减水剂的水泥凝结时间

表2结果显示，三乙醇胺掺量增加，标准稠度需水量增加，初凝时间和终凝时间缩短，当三乙醇胺掺量3%时，标准稠度增加至27.8%，初凝时间缩短80mim，终凝时间均缩短110min，表现出对水泥明显的促凝作用，这可能因为三乙醇胺能促进C3A水化，加快钙矾石的形成[3]，缩短了水泥水化潜伏期。

2.2 水泥净浆流动度

图1 掺复合减水剂对水泥净浆流动度的影响

测试了掺入复配三乙醇胺的聚羧酸减水剂的水泥净浆流动度，其中复合外加剂掺量为0.3%、0.4%、0.5%(见图1)。

由图1可以看出随着三乙醇胺复配量的提高，水泥净浆流动度都会下降，复合外加剂1%时，净浆流动度损失相对较小，超过1%后水泥净浆流动性大幅下降，当三乙醇胺掺量3%，外加剂掺量0.3%时，水泥浆体基本失去流动性，这是因为三乙醇胺加速了水泥水化，同时可以看出当外加剂掺量0.4%时，水泥净浆流动度损失相对缓慢，这可能是聚羧酸分子和三乙醇胺产生了协同作用[4]。

2.3 水泥试块强度

设定复合外加剂掺量0.4%，测试水泥浆体硬化后的3d/7d、28d强度，结果如图2所示。

图2结果显示，三乙醇胺对水泥不同龄期强度规律有所差异，水泥3d和7d抗压强度随三乙醇胺掺量增加而增加，三乙醇胺掺量低于3%时水泥7d强度相比基准提高较为明显，28d强度随着三乙醇胺掺量提高先增加后降低，这是因为三乙醇胺加速了水泥水化，使得水泥结构空隙率增加，强度劣化。

3 结语

图2 复合外加剂对水泥强度的影响

1）三乙醇胺掺量增加，水泥水化加速，标准稠度需水量增加，初凝时间和终凝时间缩短，三乙醇胺能起到水泥促凝作用。

2）三乙醇胺复配量的提高，水泥净浆流动度都会下降，当外加剂掺量0.4%时，水泥净浆流动度损失相对缓慢，这可能是聚羧酸减水剂和三乙醇胺产生了协同作用所致。

3）三乙醇胺掺量增加，水泥3d和7d强度增加较为明显，28d强度随着三乙醇胺掺量增加先增加后降低。

4）三乙醇胺复配聚羧酸减水剂要注意掺量，同时要观察对水泥混凝土后期强度的影响。