混凝土外加剂试验考卷

混凝土外加剂试验考卷（精选5篇）

1.混凝土外加剂试验考卷 篇一

混凝土外加剂实验总结报告

实验目的

本次实验的目的主要是解决混凝土C40、C35P6、C35、C30 等等级的配比，对以前的配比进行改进，按照搅拌站的要求进行实验。其次主要是解决我公司外加剂掺入量过大的问题，要降低我们外加剂的掺入量，达到搅拌站的要求，满足施工要求，最后解决混凝土凝结时间比较长的问题。

实验时间

2014年12月3日——2014年12月5日

实验地点

大理市宾川县宾川玉牛劳务有限公司

实验仪器及用品

搅拌机、外加剂、混凝土用的水、公分石、机砂、粉煤灰、水泥、细石、电子秤 实验过程

1、做实验前的准备，提取公分石(公称粒径在5—25mm，压碎指数在10%-12%)、机砂（细度模数2.5-2.8mm）、粉煤灰（攀枝花）、水泥（大理宾川金鑫水泥,42.5）、细石（公称零数粒径在5-10mm）、外加剂。对搅拌机进行清洗。

2、预配C40等级的混凝土，根据我们计算的混凝土配比进行预拌，配比记录详见2014年12月3日宾川玉牛劳务。本次实验做15L的小样，分别称取公分石、机砂、粉煤灰、水泥、细石、外加剂。试配分析混凝土配比合理，预拌效果良好，包裹性好，流动性好，混凝土强度达到要求。可以做一定的调整。

3、预拌C35P6等级混凝土，根据我们计算的混凝土配比进行预拌，配比记录详见2014年12月4日宾川玉牛劳务。过程如上。混凝土流动性好，包裹性好，4、预拌C30等级混凝土，根据我们计算的混凝土配比进行预拌，配比记录详见2014年12月4日宾川玉牛劳务。过程如上。

5、预拌C35等级混凝土，根据我们计算的混凝土配比进行预拌，配比记录详见2014年12月4日宾川玉牛劳务。过程如上。实验记录及分析

实验记录详见2014年12月3日——2014年12月4日云南昆钢建材科技有限公司混凝土外加剂试配实验记录表。

实验结论

本次实验用时4天，做实验10组，为搅拌站基本解决了问题，混凝土强度还在待检，一些结果还得等试块强度出来以后才可确定。将外加剂的掺入量降低到我公司合同上的掺入量。

解决搅拌站的混凝土等级的要求，并为搅拌站提供技术支持，把混凝土配方提供。

2.混凝土外加剂试验考卷 篇二

1 试验

1.1 原材料

水泥:P.O42.5普通硅酸盐水泥;矿粉:S95矿粉;粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰;粗骨料:5 mm~20 mm连续级配花岗岩碎石, 符合JGJ 52—2006的要求;细骨料:河砂, 符合JGJ 52—2006要求的中砂;机制砂, 符合JGJ 52—2006要求的中砂;外加剂:脂肪族减水剂;减水剂复配组分:葡萄糖酸钠、萘系组分、引气组分、氨基组分、麦芽糊精。

1.2 复配减水剂的试拌试验

kg/1 000 kg

kg/1 000 kg

为了提高混凝土流动性和抗离析性, 改善混凝土拌合物工作性能, 解决机制砂难以制备自密实混凝土的技术难题, 本文以65%水泥+20%矿粉+15%粉煤灰的胶凝材料体系作为基准体系 (配合比见表1) , 采用脂肪族减水剂、萘粉、氨基组分、增稠剂与引气剂复配制备出适用于低胶材、机制砂、中低强度自密实混凝土的复合外加剂。与聚羧酸减水剂相比, 脂肪族外加剂的复配空间较大, 较为灵活, 且对于石粉砂的敏感性较低, 但是脂肪族用量过大时, 混凝土出现较严重的板结、泌水情况, 不利于混凝土泵送施工, 同时导致强度降低。因此, 本文利用萘粉等减水剂原料对脂肪族进行复配, 同时引入适当的引气剂, 增加混凝土的和易性;另外, 为了解决机制砂在自密实混凝土中的应用, 并降低胶凝材料用量, 本文采取以下复配方案:方案1:石粉砂∶河砂=1∶1时, 利用建科院脂肪族母液复配减水剂, 具体配方见表2。使用减水剂1时, 混凝土流动性差;减水剂2的掺量在3%时, 新拌混凝土流动性、粘聚性最好;减水剂3的掺量在2.8%时, 新拌混凝土流动性、粘聚性最好。方案2:采用全河砂细骨料, 利用建科院脂肪族母液复配减水剂, 具体配方见表3。减水剂4的掺量在3%时, 流动性好, 新拌混凝土粘聚性略大。这是因为脂肪族减水剂以合适的比例复配后产生叠加效应, 减水剂性能得到提高, 保坍性能及和易性能都得到明显改善。综上, 为适应石粉砂的应用, 选择复配脂肪族减水剂1、脂肪族减水剂2和复配脂肪族减水剂3进行净浆的相容性试验。

1.3 减水剂与胶凝体系相容性试验

采用基准配合比 (表1) 对复配脂肪族减水剂1, 2和3进行相容性试验。1) 试验设备。水泥净浆搅拌机、截锥圆模、玻璃板、秒表、钢直尺 (300 mm) 、刮刀、电子天平 (100 g, 感量0.1 g) 、电子天平 (1 000 g, 感量1 g) 。2) 试验方法。本试验按照JCT 1083—2008水泥与减水剂相容性试验方法检测标准进行。试验前使搅拌机处于工作状态。将玻璃板置于工作台上, 并保持其表面水平。用湿布把玻璃板、圆模内壁、搅拌锅、搅拌叶片全部润湿。将圆模置于玻璃板的中间位置, 并用湿布覆盖。将基准减水剂和约1/2的水同时加入锅中, 然后用剩余的水反复冲洗盛装基准减水剂的容器直至干净并全部加入锅中, 加入水泥, 把锅固定在搅拌机上, 按JC/T 729的搅拌程序搅拌。将锅取下, 用搅拌勺边搅拌边将浆体立即倒入置于玻璃板中间位置的圆模内。对于流动性差的浆体要用刮刀进行插捣, 以使浆体充满圆模。用刮刀将高出圆模的浆体刮除并抹平, 立即稳定提起圆模。圆模提起后, 应用刮刀将粘附于圆模内壁上的浆体尽量刮下, 以保证每次试验的浆体量基本相同。提取圆模1 min后, 用卡尺测量最长径及其垂直方向的直径, 二者的平均值即为初始流动度值。快速将玻璃板上的浆体用刮刀无遗留地回收到搅拌锅内, 并采取适当的方法密封静置以防水分蒸发。清洁玻璃板、圆模。调整基准减水剂掺量, 重复上述步骤, 依次测定基准减水剂各掺量下的初始流动度值。自加水泥起到60 min时, 将静置的水泥浆体按JC/T 729的搅拌程序重新搅拌, 依次测定基准减水剂各掺量下的60 min流动度值。

2 结果分析

1) 流动度结果见表4~表6, 图1。

2) 流动度经时损失结果见表7。

3 结语

3.混凝土外加剂匀质性检验实施细则 篇三

一、依据标准

GB/T8077-2012 《混凝土外加剂匀质性试验方法》

二、仪器设备 1）天平：感量0.1mg;2）电热鼓风干燥箱：0~200℃;3）干燥器

4）带盖称量瓶：25mm×65mm 5）水泥净浆搅拌机，符合JC/T729的要求

6）截锥圆模：上口直径36mm，下口直径60mm，高度60mm 7）玻璃板：400mm×400mm×5mm 8）秒表

9）钢直尺300mm 10）天平：分度值0.01g 11）0.315mm试验筛

三、检测项目：固体含量、水泥净浆流动度、含水率、细度 四、一般规定 4.1试验次数与要求

每项测定的试验次数规定为两次，用两次试验平均值表示测定结果，所用的水为蒸馏水或同等纯度的水（水泥净浆流动度除外）4.2重复性限和再现性限

五、试验方法 5.1固体重量 5.1.1试验步骤

5.1.1.1将洁净带盖称量瓶放入烘箱内，于100℃—105℃，烘30min，取出置于干燥器内，冷却30min后称量，重复上述步骤，直至恒量，其质量为M0。

5.1.1.2将被测试样装入已恒量的称量瓶内，盖上盖，称出试样及称量瓶的总质量M1。液体试样称重：3.0000g~5.0000g。5.1.1.3将盛有度样的称量瓶放入烘箱内，开启瓶盖，升温至100℃—105℃（特殊品种除外）烘干，盖上盖置于干燥器内冷却30min后称量，重复上述步骤直到恒量，其质量为M2。5.1.1.4结果表示

固体含量X固按式（1）计算：

式中：

X固—固体含量，%； m0—称量瓶的质量，单位g； m1—称量瓶加试样的质量，单位g； m2—称量瓶加烘干后试样的质量，单位g 5.1.1.5重复性限和再现性限

重复性限为0.30%，再现性限为0.50%

5.2水泥净浆流动度 5.2.1试验步骤

5.2.1.1将玻璃板放置在水平位置，用湿布抹擦玻璃板，截锥圆模、搅拌器主搅拌锅，使其表面湿而不带水渍。将截锥圆模放在玻璃板中央，并用湿布覆盖待用。

5.2.1.2称取水泥300g，倒入搅拌锅内，加入推荐掺量的外加剂及87g或105g，立即搅拌（慢速120s，停15s，快速120s）。5.2.1.3将拌好的净浆迅速注入截锥圆模内，用刮刀刮平，将截锥圆模按垂直方向提起，同时开启秒表计时，任水泥净浆在玻璃板上流动，至30s，用直尺量取流淌部分互相垂直的两个方风向的最大直径，取平均值作为水泥净浆流动度。5.2.2结果表示

表示净浆流动度时，需注明用水量，所用水泥的强度等级标号、名称、型号及生产厂和外加剂掺量。5.2.3重复性限和再现性限

重复性限为5mm，再现性限为10mm。5.3细度 5.3.1试验步骤

外加剂试样应充分拌匀并经100~105℃（特殊品种除外）烘干，称取烘干试样10g，精确至0.001g倒入筛内，用人工筛样，将近筛完时，必须一手执筛往复摇动，一手拍打，摇打速度每分钟约120次。其间筛于应向一定方向旋转数次，使试样分散在筛布上，直至每分钟通过质量不超过0.005g为止，称量筛余物，精确至0.001g。5.3.2结果计算

细度用筛余（%）表示按式2计算

筛余=式中：

……………………（2）

m1—筛余物质量，单位g； m0—试样质量，单位g； 5.3.3重复性限和再现性限

重复性限为为0.40%，再现性限为为0.60%。5.4含水率 5.4.1试验步骤

5.4.1.1将洁净带盖的称量瓶放入烘箱内，于105~110℃烘30min，取出置于干燥器内，冷却30min后称量，重复上述步骤直到恒量，称其质量为m0。

5.4.1.2将被测粉状试样装入已烘干到恒重的称量瓶内，盖上盖，称出粉状试样及称量瓶的总质量为m1。

粉状试样称量：1.0000g~2.0000g。

5.4.1.3将盛有粉状试样的称量瓶放入烘箱内，开启瓶盖升温至100~105℃（特殊品种除外）烘干，盖上盖置于干燥器内冷却30min后称量，重复上述步骤到恒量，其质量为m2。5.4.2结果计算

含水率X水按式3计算： X水=式中：

X水—含水率，%； m0—称量瓶的质量，单位g；

m1—称量瓶加干燥前试样质量，单位g； m2—称量瓶加干燥后试样质量，单位g。5.4.3重复性限和再现性限

重复性限为为0.30%，再现性限为为0.50%。

4.混凝土外加剂试验考卷 篇四

(1)要对混凝土原材料生产者、混凝土拌合物制备者和施工技术人员进行大力宣传。只有全社会都承认水泥与外加剂之间存在是否适应这一问题，才能正确面对其可能产生的后果，也才能促使人们努力解决这一问题。

(2)混凝土制备者应对每一批水泥、每一批外加剂进行质量检测和混凝土试配试验，寻求原材料的技术特性，尽量将相互适应性好的外加剂与水泥配合使用，以避免因将不相适应的水泥与外加剂共同使用而造成的质量事故、材料浪费或成本提高。

(3)混凝土的制备成本固然重要，但混凝土制备者不能只注重节省费用而无视某些水泥(如铝酸盐含量相对较高者)或掺加了某种掺合料后的水泥所配制的混凝土对外加剂掺量的实际需求。这是因为外加剂的适宜掺量与水泥特性、掺合料性能及掺量等因素有关，而非传统观念上的固定值。

(4)水泥厂、外加剂厂与混凝土制备单位应携手解决这一类问题，而决不能对自身所存在的技术问题遮遮掩掩、推卸责任。比如水泥厂应尽量不采用硬石膏作为调凝剂;外加剂厂遇到所配合使用的水泥为掺硬石膏水泥时，应提供不含钙或糖钙的外加剂或采取其它技术措施;混凝土制备者应采纳外加剂厂的建议，及时改变外加剂的品种和掺量。

(5)在实际工程中，水泥与外加剂的适应性试验应在混凝土拌合物制备前就完成，这样才能正确地选择水泥、掺合料和外加剂，并确定出最优化的配合比。在施工中，水泥厂和外加剂厂应提供质量稳定的产品。如果某批水泥或外加剂出现了不相适应性问题，应立即配合分析和查找原因，以寻求有效的对策。

5.混凝土外加剂试验考卷 篇五

1 受力和变形分析

使用环境温度、湿度的变化会引起材料一定的体积效应, 其体积变化主要是温度变化引起的热胀冷缩, 湿度变化引起的湿胀和干缩变形。基体砖砌体、石膏粘结材料、琉璃砖的吸水率、湿胀率、线膨胀率对比见表1。

由表1可见, 石膏的吸水率高, 对水的敏感性较大, 可能会发生一定的干缩湿胀变形, 砖砌体的干缩湿胀变形比石膏要小, 所以当石膏粘结材料遇到雨水浸润时, 其湿胀变形比基材和琉璃砖要大。干缩变形也是粘结层变形差的主要来源[2]。当石膏粘结层在施工后一定时期内发生一定的收缩, 但是收缩小, 干缩变形均不明显。石膏的线膨胀系数是砖砌体的4倍左右, 是琉璃砖的3.5倍左右。它们受相同的温度变化影响时, 石膏粘结层的变形远远大于基层砖砌体的变形。

当粘结石膏与琉璃砖的粘结, 不论其受力状态如何, 当界面区拉应力达到极限或拉应变超过极限时, 将引起界面区裂隙的扩展。使粘结石膏与被粘材料之间产生一定的空鼓, 最后导致琉璃砖的脱落。

2 试验研究

2.1 试验原料

本试验采用的石膏是喀什本地某化工厂提供的建筑石膏, 外观呈白色粉末。聚乙烯醇:分子式为, 聚合度约为1750, 粘度20～20.5, 由天津市凯信化学工业有限公司提供;甲基纤维素:分子式为 (CH2CHOH) n, 化学纯试剂, 由天津市凯信化学工业有限公司提供;柠檬酸:分子式为 (CH3) 2CNCN∶NCCN (CH3) 2, 化学纯试剂, 市售;骨胶:化学纯试剂, 市售。白水泥:市售。水:自来水。

2.2 试验仪器

试验仪器:160mm×40mm×40mm三联试模;标准稠度及凝结时间测定仪;CSS-WAW300DL 电液伺服万能试验机;DKZ-5000型电动抗折试验机;101-1型电热恒温鼓风干燥箱;冷冻箱 (维持温度在-15～-20℃范围以内) 。

2.3 配比方案

石膏和水的比例按照标准稠度用水量60%的比例混合配比, 聚乙烯醇、甲基纤维素、柠檬酸、骨胶、白水泥按照表2的比例混合配比。

2.4 试验方法

2.4.1 石膏外加剂及其拌制

在材料筛选过程中, 根据每种材料不同的性能要点, 最终掺加外加剂的技术要点:

1) 外加剂的掺量按照外掺法计算, 预先溶解在标准稠度的拌和水中。试验时石膏的掺量、水和石膏比保持不变。

2) 在添加聚乙烯醇和甲基纤维素的石膏外加剂时, 先将一定量的聚乙烯醇溶于1/3用量的水中, 溶解时可边搅拌边将本品缓缓加入20℃左右的冷水中充分溶胀、分散和挥发性物质的逸出 (切勿在40℃以上的水中加入该产品直接溶解, 以避免出现包状和皮溶内生现象) , 而后升温到95℃左右加速溶解, 并且保温2～5h, 直到溶液不再含有微小颗粒。当温度降到大约70℃左右时将称取好的甲基纤维素溶于此溶液中, 并将剩余的2/3用量的水倒入, 边搅拌边至其冷却, 此时甲基纤维素全部溶解于液体中。之后加入适量的缓凝剂, 搅拌均匀后, 将石膏倒入其中。然后进行搅拌直到拌合均匀。

2.4.2 养护条件

1) 自然养护条件:将尺寸为40mm×40mm×160mm的标准试样, 在实验室空气中自然养护, 保持平均温度20℃, 平均相对湿度75%, 养护时间28d。

2) 浸水饱和条件:将经室温养护7d的试样, 于40℃的烘箱内烘干24h, 然后在实验室温度下浸水24h后测其浸水饱和抗折和抗压强度。

3) 冻融条件:试件在自然条件下养护28d龄期时进行冻融实验, 先把试件放入水中浸泡4h, 然后放入温度-15℃冷冻箱中冻结4h后, 取出放置在自然环境下融4h, 即一个循环结束。把融4h试件浸泡在水中2～3min后放入冰箱, 继续下一次循环。直至做冻融循环20次后测其强度。

2.4.3 试验标准

石膏粘结时间按照GB/T 9776-2008《建筑石膏标准》和GB/T 17669.4-1999 《建筑石膏——净浆物理性能的测定》进行测试。石膏的抗压、抗折强度按GB/T 9776-2008《建筑石膏标准》和GB/T 17669.3-1999《建筑石膏——力学性能的测定》进行测试, 剪切粘结强度按JC-T517-2004《粉刷石膏》进行测试。试验中使用的配合比见表2。

3 试验结果及分析

3.1 试验结果

对粘结石膏所得的试验数据进行计算及整理后, 所得最终数据见表3、4。

3.2 试验结果的处理及分析

3.2.1 白水泥对石膏性能的影响

根据表3比较掺加白水泥的石膏的强度, 掺加10%白水泥后的自然养护28d后的抗折强度比纯石膏降低了9.6%, 抗压强度提高了42.3%, 折压比降低了36.6%, 掺加白水泥使得抗剪粘结强度从0.3MPa降低到0.23MPa, 降低了23.3%。掺加白水泥虽然提高了石膏的抗压强度, 但石膏的抗折强度, 折压比, 剪切粘结强度均有所降低。可见掺加白水泥降低了石膏的柔性。

3.2.2 聚乙烯醇和甲基纤维素对石膏性能的影响

由表3和表4比较掺加不同百分比的聚乙烯醇和甲基纤维素的石膏强度, 可以得到:

自然养护28d条件下, 掺加三种配比的外加剂都能提高石膏的折压比, 4号配比的试样28d折压比提高了4.01%, 5号配比的试样28d折压比提高了19.04%, 6号配比的试样28d折压比提高了14.54%。在自然养护28d的条件下, 5号配比对石膏折压比提高最大, 所以5号配比更能增强石膏的柔性。28d抗剪粘结强度实验结果表明, 三种配比均能提高石膏的抗剪粘结强度, 4号配比的抗剪粘结强度从0.3MPa提高到0.36MPa, 5号配比的抗剪粘结强度从0.3MPa提高到0.63MPa, 6号配比的抗剪粘结强度从0.3MPa提高到0.57MPa。因此掺加三种不同配比的聚乙烯醇和甲基纤维素, 5号配比的石膏抗剪粘结强度的提高最大, 其次是6号, 抗剪粘结强度提高最小的是4号。

综合以上结果, 比较三种不同比例的外加剂的石膏在三种条件下的性能, 可以得出5 (掺加0.5%的聚乙烯醇+0.375%的甲基纤维素) 外加剂配比对石膏的粘结强度和柔性的改善效果最好, 所以5号配比复合添加剂是三者中对抗剪粘结强度提高和对柔性改善效果最好的。

3.2.3 柠檬酸和骨胶对石膏性能的影响

由于要考虑到施工方面的要求, 石膏粘结剂在施工现场即配即用, 所以必须要有适当的凝结时间, 凝结时间太快则石膏粘结剂适用期太短, 时间过长则施工效率低, 皆不利于操作, 根据现场试验和调查, 一般以40min左右为宜。

对于缓凝剂的缓凝效果以及对石膏性能的影响, 国内外进行了广泛的研究。研究资料和实践证明[3,4,5,6], 大多数缓凝剂在产生缓凝作用的同时, 都会不同程度的降低和损伤建筑石膏的结构与强度。柠檬酸掺量较小时就能产生较强的缓凝作用是常用的石膏高效缓凝剂, 但在掺量较大时将导致建筑石膏强度剧烈下降。就此研究在柠檬酸和骨胶的掺量掺加量较少的情况下, 对石膏强度和柔性的影响。

试验得到各组试样的吸水率和凝结时间见表5。

从表5凝结时间可以看出, 在掺加聚乙烯醇和甲基纤维素两种外加剂含量相等的情况下, 分别掺加0.03%柠檬酸与0.1%骨胶得到的缓凝效果差别不明显。现通过试验研究掺加0.03%柠檬酸与0.1%骨胶两种配比的缓凝剂对石膏性能的影响。

由前面的分析可知5号配比 (掺加0.5%聚乙烯醇+0.375%的甲基纤维素) 对石膏的抗剪粘结强度和柔性改善效果最好, 现在在5号配比的外加剂中分别加入0.03%的柠檬酸和0.1%的骨胶, 通过比较分析5号、8号、11号来研究柠檬酸和骨胶对石膏性能的影响。

由表3和表6可知, 自然养护28d条件下, 相对于5号配比的石膏, 8号配比的石膏抗折强度损失了5.02%, 抗压强度损失了3.1%, 折压比降低了2.11%。11号配比的石膏抗折强度损失了7.8%, 抗压强度损失了4.64%, 折压比降低了3.16%。加入0.03%的柠檬酸和0.1%的骨胶后均降低了石膏抗折和抗压强度, 不论是柠檬酸还是骨胶, 对抗折强度的影响更大, 抗折强度的损失更多。在5号配比中加入柠檬酸和骨胶后均降低了石膏的折压比, 并且加入骨胶石膏的柔性降低程度更大。因此骨胶对石膏柔性的不利影响更大。28d抗剪粘结强度实验结果表明, 三种配比均能提高石膏的抗剪粘结强度, 相对于5号配比, 8号配比的抗剪粘结强度从0.63MPa提高到0.66MPa, 11号配比的抗剪粘结强度从0.63MPa提高到0.67MPa。因此加入柠檬酸和骨胶对石膏的抗剪粘结强度有所提高。

综上所述, 在5号中分别加入柠檬酸和骨胶后均降低了石膏的折压比, 但是降低幅度较小。说明柠檬酸和骨胶对石膏的柔性改善不利。并且加入骨胶的石膏的柔性降低程度稍大。对于抗剪粘结强度, 加入柠檬酸和骨胶后, 剪切粘结强度都有所提高。当聚乙烯醇含量为0.5%, 甲基纤维素含量为0.375%, 用骨胶做缓凝剂时, 由于其本身具有一定程度的粘结作用, 因此其抗剪粘结强度高于用柠檬酸做缓凝剂配成的粘结剂。用柠檬酸和骨胶来做石膏的缓凝剂时, 虽然强度和柔性降低了, 但延长了石膏的凝结时间, 满足现场施工的的要求, 可同时起到提高粘结力的作用。

3.2.4 不同环境条件对石膏性能的影响

浸水饱和和冻融循环条件下的石膏的强度试验结果见表7。由前面的试验结果和分析综合考虑石膏的柔性和凝结时间, 应选用8号配比和11号配比的复合外加剂配比, 因此对8号配比的石膏和11号配比的石膏在不同条件下的折压比变化进行对比研究。

根据试验数据求出3种粘结石膏的压折比及其在自然养护28d、浸水饱和和冻融循环条件下折压比损失率, 见表8。

由表8可知, 纯石膏冻融循环20次后的折压比损失大于浸水饱和折压比损失, 但是相差不是很大。8号和11号配比的石膏浸水饱和下的折压比损失率大于冻融循环条件下的折压比损失率。由此可见掺加外加剂的复合石膏, 浸水条件对于粘结石膏柔性的影响大于冻融循环条件。

3.3 机理分析

从微观角度解释, 如图2所示, 纯石膏内部晶体多数为长径比较大的针状晶体, 并有少量的菱形板状晶体交叉搭接疏松, 堆积密实程度低。

聚乙烯醇和甲基纤维素对石膏强度的影响主要是改变了石膏的结晶过程, 使石膏晶体的长径比增大, 晶体间接触点增多, 晶体间搭接更加密实 。聚乙烯醇与甲基纤维素组成的凝胶将各组分粘结在一起, 阻塞多余的开放性孔隙, 形成致密硬化体。材料中的大孔和贯通孔明显减少, 结构更为致密。掺加缓凝剂后, 石膏晶体尺寸变大, 针状、棒状晶体很少, 几乎找不到明显的完整针状晶体, 二水石膏晶体间的搭接点明显减少, 结晶网络变得更加松散。针状二水石膏晶体和相关的能产生有效交叉搭接的晶体对高强石膏, 尤其是高抗折强度的石膏非常重要。因此掺缓凝剂后, 石膏强度下降, 尤其是抗折强度大幅度下降, 导致折压比降低。柠檬酸改变了二水石膏晶体生长习性, 使其形貌由针状转变为短柱状和片状。骨胶对石膏硬化体孔隙率影响较小, 用骨胶做缓凝剂晶体基本呈现不规则的长板状, 尺寸比纯石膏的针状粗很多。

4 结论

1) 对于三种配比的外加剂, 通过比较4号 (0.7%的聚乙烯醇+0.525%甲基纤维素) 、5号 (0.5%的聚乙烯醇+0.375%甲基纤维素) 、6号 (0.3%的聚乙烯醇+0.225%甲基纤维素) 三种粘结石膏在不同条件下的性能, 可以得出5配比的外加剂对石膏的粘结强度和柔性的改善效果最好。

2) 掺加缓凝剂柠檬酸和骨胶后均降低了石膏的折压比, 但是降低幅度很小, 相对于纯石膏折压比仍有所提高。说明本文所用比例的柠檬酸和骨胶对石膏柔性的影响不是很大。因此可以选用适当比例的柠檬酸或者骨胶以满足施工对石膏凝结要求。

3) 8号 (0.5%的聚乙烯醇+0.375%甲基纤维素+0.03%柠檬酸) 和11号 (0.5%的聚乙烯醇+0.375%甲基纤维素+0.1%骨胶) 配比的石膏浸水饱和下的折压比损失率大于冻融循环条件下的折压比损失率。说明浸水条件对于复合外加剂石膏柔性的影响大于冻融循环条件。

4) 通过加入适当比例的聚乙烯醇和甲基纤维素来改善石膏的柔韧性, 减小温湿变化引起的内应力和基层、石膏层和琉璃砖层的变形不协调, 从而防止琉璃砖的脱落。

参考文献

[1]黄克忠, 马清林.中国文物保护修复技术[M].北京:科学出版社, 2009.

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