黄原胶在混凝土中的应用研究

陆秀香 来凤堂 张宗鑫 徐淑科 张田园

(1.山东阜丰发酵有限公司，山东 临沂 276600；2.东北阜丰生物科技有限公司，内蒙古 呼伦贝尔 162650；3.莒南县第三中学，山东 临沂 276600)

高性能减水剂的出现和广泛应用使现代混凝土材料发生了革命性的变化[1]。混凝土对减水剂加量敏感性强以及由于配合比不当、骨料级配较差、减水剂过掺等原因也会出现离析、泌水现象，这些问题严重影响了混凝土的工作性能、工程质量，更甚者造成工程事故[2-4]。将合成增粘剂或者生物胶、纤维素醚等高分子增粘剂配合高效减水剂加入到自密实混凝土或者水下不分散混凝土中可以有效改善混凝土的初始性能，且性能保持较好[4]。增粘剂已成为混凝土外加剂中不可缺少的成分，但增粘剂的种类比较多，不同的增粘剂对混凝土性能的影响是不同的。

黄原胶是一种生物高分子多糖，具有很强的耐酸、碱、盐、热等特性，因其高效的增粘及稳定性能而被广泛应用到多个领域。本实验将黄原胶应用到C30混凝土中，研究在相同配比条件下掺入不同量黄原胶后对混凝土初始坍落度、坍落扩展度、凝结时间等拌合物性能及力学性能的影响，并对实验结果进行分析。

1 材料与方法

1.1 材料

(1)水泥 水泥为普通硅酸盐水泥，生产厂家为沂州水泥股份有限公司，等级为P.O 42.5，标准稠度为28.6%，3d及28 d抗压强度分别为34.9MPa，53.5MPa。

(2)砂 混凝土用河砂表观密度为2570kg/m3，堆积密度为1440kg/m3，含泥量为2.3%，细度模数为2.9，颗粒级配区属为Ⅱ区。

(3)碎石 混凝土用碎石粒径规格为5～25mm，表观密度为2760kg/m3，堆积密度为1470kg/m3，含泥量为0.2%，针片状颗粒含量为6%。

(4)粉煤灰 混凝土用粉煤灰均匀无结块，规格为F类Ⅱ型，细度为11.5%，堆积积水量比为98%，含水量为0.7%。

(5)泵送剂 混凝土泵送剂为聚羧酸类减水剂，水率为19%，泌水率为48%，7d抗压强度比为116%，28d抗压强度比为115%。

(6)黄原胶 混凝土增粘剂黄原胶生产厂家为山东阜丰发酵有限公司，水分为10.6%，灰分为8.89%，流变性3r/min为16。

1.2 方法

使用STD-60型搅拌机按照配比配制C30混凝土40L,遵照GB/T50080-2002、GB/T 50081-2002检测新拌混凝土坍落度、扩展度、保水性、凝结时间等指标，并汇总分析实验结果。其中黄原胶的加量为在胶凝材料中的占比，配比如表1所示。

表1 混凝土配比

2 结果与分析

2.1 掺入黄原胶对混凝土拌合物性能的影响

混凝土拌合物性能数据见表2，与空白试验相比，随着黄原胶掺量的增加，对拌合物的性能产生了不同的影响。黄原胶掺加量为0.001%～0.003%时，拌合物的和易性较好；混凝土的初始坍落度及初始坍落扩展度增大，60min后损失减小。随着掺量继续增大，初始坍落度及初始坍落扩展度减小，经时损失增大。当掺加量超过0.003%时，拌合物过于粘稠，流动性变差，和易性差。初凝时间及终凝时间均随着黄原胶掺量的增加而延迟；拌合物的粘聚性增强，有效改善离析及稀浆析出的情况。

表2 混凝土拌合物性能表

2.2 掺入黄原胶对混凝土力学性能的影响

混凝土力学性能数据如表3，与空白试验相比，随着黄原胶掺量的增加，7d抗压强度少量下降，28d强度少量增强。当黄原胶掺量超过0.003%时，28d强度下降。

表3 混凝土力学性能表

3 结 论

黄原胶应用到普通C30混凝土中，拌合物的粘聚性增强，保水性能明显改善，有效改善了泌水、离析的情况。当黄原胶掺加量为0.001%～0.003%时，混凝土的初始坍落度及初始坍落扩展度增大，坍落度及坍落扩展度的经时损失均减小，凝结时间轻微延长；28d强度小幅上升。而当黄原胶掺量超过0.003%时，拌合物过粘，流动性变差，和易性变差；28d强度下降。