引气减水剂对机场道面抗折抗冻性能影响研究
谢永亮”，战仕利”，张建军²，王瑞”，蒋会佳
（1.空军勤务学院机通工程系，江苏徐州221000；2.空军第五空丽工程处，江苏南京210000）
[摘要]引气减水剂是指能在泥凝土中同时具有引人微小气池和对水混颗粒起分散、润湿双重作用的外加剂，不仅起到良好的抗冻作用还能克服因含气带来的混凝土强度降低的不利因素.对掺加4种不同比例AJF6引气减水剂的湿凝土进行了抗折以及冻融循环试验，试验结果表明，AJF-6高效引气减水剂掺量为水泥用量的2.5%时有效提高湿凝土密实度，28d抗折强度提高了18.8%，300次冻融循环后相对动弹性模量达78.9%.
[关键词】温凝土：机场通面；引气减水剂；抗冻性能；抗折强度：冻融循环
[中图分类号]TU528.37；U414[文献标识码]A[文章编号】1002-8498（2012）23-0063-03
Study on the Effect of Air-entraining Superplasticizer on Bending and Frost Resistance of Airport Pavement
Xie Yongliang' Zhan Shili' Zhang Jianjun² Wang Ru' Jiang Huijia
(1. Deparment ef Airfirld Enginering Air Foree Serice Colege Xzha Jisngs22100 Chins;2. No. 5 Air Defenue Enginering Department of PLA Air Foroe Nanyjing Jing 210000 China)
Abstract;:Air-entraining superplasticizer is one of the admixtures that with the introduetion of tiny airbubbles in concrete and disperse or wet cement particles at the sme time not only to play a good the frotrole can ere the strength of cocrete due to gas-bearing reducing the adverse factors.This paper introduces on the different proportin of mixing four kinds f AJF-6 air-ntrining superplasticiaer coretebending ns well as freeze-thaw cyele test. The results show that AJF-effcient air-entrining water-reduingagent content of 2. 5% of the armount of cement can improve concrete density and 28 days flexural strengthincreased 18. 8% relative dynamic elastic modulus after 300 freeze-thaw cycle amounted to 78. 9%
Key words: concrete; airpor pavement; air-entraining superplasticizer; frost resistance; flexuralstrength; freeze-thaw cycle
环境覆盖大部分地区，使水泥混凝土道面容易产生掉皮、断板、边角酥碎等现象，特别是冻融掉渣对飞1.0%，5~40mm连续级配，无泥块；砂，选自长春榆机轮胎的危害极其严重，影响道面的正常使用.因树县某砂场，河砂，含沉量<4.0%，细度模数2.4，意义. 此，提高道面混凝土的抗折、抗冻等性能具有重要 机场混凝土道面属大面积的水泥混凝土结构，行了抗折以及抗冻性能对比试验. 我国北方地区的机场大部分采用水泥混凝土道面，1试验设计 而北方地区自然条件相对恶劣，温差大、大风干热1.1材料与湿凝土配合比 碎石，玄武岩，表观密度2.78g/em²，含泥量300，液体1.2%.配合比材料用量，水泥：砂：碎石：水=325：655：1 372:130.
引气减水剂，设计不同引气减水剂掺量的混凝土进
引气减水剂不仅起引气作用还能减少单位混凝土用水量，提高混凝土强度，弥补由于含气面使混凝土强度降低的不利因素，面且对混凝土的抗冻、抗渗性能有显著提高².本文采用AJF-6高效
1.2试验方法
28d抗折强度分别提高5.6%，13.2%和18.8%，掺量为2.5%的混凝土提高效果最为明显，且对提高早期混凝土抗折强度效果更佳.
高效引气减水剂的掺量不应低于水泥用量的 在实际工程应用中为达到设计含气量，AJF-61.5%，根据AJF-6高效减水剂掺量的不同，试验试块分成1~4组，外加剂掺量分别为所用水泥质量的0.0 1.5%，2.0%，2.5%，每种引气减水剂掺量的混凝土抗折、冻融循环试件尺寸、数量如下：抗折试 件，15cmx15cm×55cm，8组，3个/组：冻融试件，10cm×10cmx40cm，4组，3个1组.共计12组，36个试件.
机搅拌，每次最大搅拌量1.0m²，试件按常规方法振 试验用混凝土采用双卧轴强制式混摄土搅拌动成型，空气中静养1d后拆模，放人标准养护室中，抗折试件养护至7.28d龄期按JTGE30-2005进行试验：冻融循环试件在标准养护室养护至24d龄期JTCE30-2005进行试验. 后在（20±2）℃的饱和石灰水中浸泡4d，按
图1抗折结果对比Fig. 1 Comparison of the flexural strength
混凝土抗折强度会随着含气量的升高先增大后减小，但相比于素混凝土是提高的.在含气量为3%~5%时，气泡的存在使水泥浆总体积增大， 离析和泌水减少，混凝土均匀性提高.抗折破坏主要受拉应力控制，拉应力对混凝土界面结构和匀质性很敏感，抗控、抗折强度都受最弱截面的材料影响，匀质性提高，抗折强度离散性小，从而提高混凝土抗折强度.然面含气量过大会使气泡间距系数 减小，气泡在界面区富集，使界面大为削弱，抗拉强度下降相应地引起抗折强度也明显下降.因此，减水剂对提高混凝土抗折强度的贡献要比引气剂略大些.
2引气减水剂对新拌混凝土工作性能的影响
和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的综合性能，包括流动性、黏聚性和保水性，维勃稠度及含气量是体现其和易性的重要指标.采 用维勃聘度仪和HC-7L型混摄土含气量测定仅对试验中新拌混摄土进行测定，结果如表1所示.
表1新拌混凝土性能Table 1Performance of fresh concrete
引气减水剂掺量/%0.01.52.0 推勃度/、 251917 2.5 14含气量/% 1.22.93.4 4.0
4引气减水剂对混凝土抗冻性能的影响
混凝土的冻融劣化是一个由致密到疏松的物理过程，动弹性模量的下降便是这种疏松过程的外在反映.因此，本文冻融试验主要采用试件的动弹性模量，同时考虑到质量损失，用这两个指标来评定混凝土内部与表面受到损伤的程度.
由表1得知掺加引气减水剂后新拌混凝土维勃度明显下降，含气量随着引气减水剂的增加而提高，掺量为2.5%时维勃稠度比素混发土下降44%， 和易性明显得到改善.
本试验冻融设备采用TDRF-2型混凝土快速冻融装置，采用DT-12型动弹性模量测试仪.每隔50次循环作1次动弹性模量与质量损失测试，遇到以对动弹性模量下降到60%以下；③质量提失达5%. 下3种情况则停止测试：①已达到300次循环：②相4.1动弹性模量分析
3引气减水剂对混凝土抗折强度的影响
机场水泥混凝土道面是大面积面状混凝土，根据其使用性能的力学要求，在结构设计中主要考虑面，引气成分可使混凝土产生均匀稳定且不易破坏 其抗折性能.引气减水剂是复合型外加剂，一方的小气流，提高混凝土的均匀性：另一方面，减水成分可使水泥颗粒表面形成吸附膜，减少水分蒸发的构更为致密，提高混凝土的硬度和结构致密性. 毛细空，使水泥石品体的生长更为完善，网络结用万能试验机对试件进行抗折试验，参照JTCE30-2005规定的结果取值方法*得到图1所示试验结果.经计算，掺加引气减水剂的混凝土7d抗折强度比素混凝土分别提高5.0%，15%和22.5%，
设经N次冻融循环后第：个试件的相对动弹性模量P=f/fx100%，其中f为冻融i次循环后试件的横向基额（Hz），为试验前试件的横向基 （Hz）.则经N次冻融循环后1组混凝土试件的相SP.对动弹性模量P= 3系
融循环次数N下的相对动弹性模量随循环次数的 按照前述试验方法，4组混凝土试件在不同冻
都呈下降趋势，外加剂掺量为0.0，1.5%，2.0%的混凝土试件分别在冻融150，200，250次时相对动弹性模量下降为60%以下，试验停止，面掺量为2.5%的混凝土试件在冻融循环300次时相对动弹性模量 为78.9%，抗冻性能显著提高.这是由于引气减水剂的加人有效阻止了水分侵人到混凝土试件内部结构，延缓了疏松程度，因此相对动弹性模量损失相应地也得到减缓.
数的增加，4种混凝土试件的相对动弹性模量整体闭的气泡，有效阻止了水分侵人.面未加人或外加 变化趋势如图2所示.可以看出，随着冻融循环次气减水剂的加人使水泥混凝土内部结构中形成封剂加人量较少的混凝土试件在冻融循环作用下，水分不断通过孔隙侵人到混凝土内部结品融化，使其结构疏松，加剧了水分的继续侵人，因此造成试件件表面发生掉皮脱落，导致质量增长趋势回落. 质量的快速增长，但随着循环次数的继续增加，试
引气混凝土的抗冻性能早已达成国内外共识，本试验结果也说明了随着混凝土中含气量的增加响，因此混凝土抗冻性能的提高主要是外加剂中引 其抗冻性也随之提高，面含气量主要受引气剂的影气剂的贡献.
5结语
1）引气减水剂可以克服传统的单纯加人引气减水剂来说，在混凝土中的掺量为水泥掺量的 剂造成的强度降低的不利因素，对AJF6高效引气2.5%时抗折强度提高最为明显，7，28d抗折强度分别提高22.5%和18.9%，减水剂对提高混凝土抗折强度的贡献要比引气剂略大些.
2）动弹性模量是混凝土抗冻性能的重要体现，试验中素混摄土相对动弹性模量在冻融循环150次后就下降到60%以下，面引气减水剂掺量为2.5%的混凝土在冻融300次以后相对动弹性模量还高达78.9%，增强效果显著.
图2相对动弹性模量随循环次数变化超势Fig.2 The trend of change on the relative dynamie elasticmodulus with cycle numbers increasing
4.2质量分析
图3给出了4组混凝土试件在不同冻融循环次数N下的质量变化趋势.可以看出，4种参量的混 凝土试件在冻融循环初期质量变化都不大，但随着循环次数的增加，掺量为0.0，1.5%，2.0%的混凝土试件分别在循环50，100，150次后质量明显有上0.60%，面掺量为2.5%的试件质量增加为0.33%， 升趋势，在试验停止时，素混凝土质量相对增加变化趋势则一直趋于平稳.
3）高效引气减水剂能提高混凝土的密实度，在减水成分和引气成分共同作用下，减少和减小混凝土的连通孔醇，有效阻止水分深人混凝土内部.混凝土抗冻性能提高，主要是外加剂中引气剂的贡献.
参考文联：
[1]吴孩，张都成，杨中喜，等、氨基磺酸系高效减水剂对水配及[2]蕊文酸，许，苏惠攀，引气列和引气减水剂在湿极土工程中 握泵土特性的影响[J].遥摄土 2003（9）：32-34.的应用[J]-山西建筑，2008 34（33）：167-168.[3]陈建，握极土外加的原理与应用（2版）[M].北京：中国 计划出版社，2006.[4】交通部公路科学新究所，JTGE30-2005公路工程水泥及水[5】刘贸，付智，含气量对观观土性能影响的试验研究[].公路 泥温极土试验规程[s].北京：人民交通出版社，2005.[6]李华军，主武岩纤维耐久性试验研究[D].武汉：武汉理工大 交通科技，2009 26（7）：38-43.学，2009.
误
图3试件质量随循环次数变化超势Fig. 3 The trend of change on the test specimenmass with cyele numbers increasing
《施工技术）杂志2012年11月（上）（第41卷，第376期）P105页，《成都来福士广场复杂节点玻璃天窗水池防水技术》一文，作者单位 应为中建三局建设工程股份有限公司成都分公司，特此更正并致款.
这一方面说明了高效引气减水剂能通过释放水泥颗粒间多余的水分，提高混凝土网络结构的致密度，减少了混凝土内部的连通孔隙；另一方面引
