粉煤灰综合利用
FLY ASH COMIPREHENSIVE UTILIZATION
2016NO.5 专题研究
砂浆 3d 气泡结构与其流动度的线性相关研究
Linear Related Research on 3d Bubble Structure of Slurry and its Fluidity
石帅张雄，高辉
（同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804）
摘要：研究了掺加不同引气剂的砂浆，通过调控引气剂含量，创新性地用3d砂浆气孔结构来近似表征新拌砂浆的气泡结构，通过成套定量体视学原理得到砂浆3d气泡结构参数（10μm~1600μm），对砂浆流动度和其分级孔率进行多元线性回归方法的分析，得到了相关系数高达0.930的定量模型，并对所建立的多元回归模型进行预测分析，最小误差为0.47%，误差很小，证明模型精确度很高。
关键调：气泡结构：流动度分级孔隙率：引气剂：线性回归分析
中图分类号：TV432*.1；TU528.042*.4
文献标识码：A
砂浆中的气泡在改善新拌砂浆工作性能以及硬化砂浆抗冻抗渗性()、耐久性方面有着积极作用，但会造成砂浆强度损失[2]；现有的研究中，对砂浆和混凝土细观气泡（孔）结构与其宏观性能的研究都较少，且定量程度和精确度不高；本研究得到砂浆气泡（孔径范围在10um~1600μm）结构与其流动度的定量关系[3-6)，以指导混凝土气泡（孔）结构的调控及引气剂的应用与开发，提高滤凝土综合性能。
本研究组装了成套图像分析系统[7-8]，设计了图像处理分析流程，利用定量体视学基本原理[9-10)，测量
文章编号：1005-8249(2016)05-0021-05
表2砂级配
筛孔孔径/mm 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 <0.15
分计筛余/%
1.2 7.9 13.1 30.2 34.1 11.7 1.7
累计筛余/%
1.2 9.1 22.2 52.4 86.5 98.2 99.9
(3)引气剂试验中应用了12种引气剂，其主要
成分及物理性质见表3。
出了砂浆气泡结构的相关参数，为新拌混凝土和硬化混凝土的性能提升以及引气剂的开发提供了思路。
1试验方案 1.1原材料
(1)水泥选用安徽宁国海螺水泥P，Ⅱ52.5。其物理-力学性能参数见表1。
表1水泥基本性能参数
密度比表面积标准稠度凝结时间/min抗折强度/MPa抗压强度/MPs
/（g/cm(m/kg）用水量/%初凝终凝
3.14
370
26
109154
3d 6.3
28d 10
3d
28d
31.563.1
所选用砂的级配见表2。细骨料为
(2)细骨料
中砂，级配合理，细度模数为2.66。
收稿日期：2016-05-21 万方数据
引气剂代号
A B c 0 E F G H I J K L
表3引气剂主要成分及物理性质
主要成分
十二烷基苯磺酸钠（阴离子型）烷基苯磺酸(阴离子型）
十二烷基醚硫酸钠（阴离子型）
十二烷基醛硫酸钠和烷基乙氧硫酸钠
碳氯表面活性剂合成引气剂
颜色
性状
白色
固体粉末
黄色无色无色黄色浅棕色
烷基乙氧碳酸铵和2甲基-2,4-戊二醇浅黄色脂肪醇、聚醚等多种阴离子、非离子混合物黄色
十二烷基硫酸钠（阴离子型）
松香三薪皂式三薪皂试
(4)水自来水。
白色深棕色浅黄色浅黄色
液体液体液体液体液体液体粉末固体粉末液体粉末粉末
试验用水泥砂浆、水泥拌合水为上海市
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