【正文】 高效減水劑改性和混合成分對(duì)自密實(shí)混凝土在不同的溫度環(huán)境下性能的影響摘要自密實(shí)混凝土（SCC）在不同溫度下有不同的狀態(tài)，不同于一般的振搗混凝土。這是因?yàn)镾CC的流變，不僅取決于水泥的水化程度， 同時(shí)也取決于高效減水劑的吸附 多聚羧酸系聚合物（PCE） ， 影響水化進(jìn)展。由于PCE和混合組合物對(duì)于SCC的流變學(xué)在不同溫度下的變化是復(fù)雜的。PCE的電荷密度和水在漿料中固體的比例是決定新拌混凝土性能的主要影響因素。流變具體的變化是由于不同的SCC混合組合和PCE的陰離子電荷密度導(dǎo)致的。 SCC的粉末在低溫條件下粘合在一起，而高溫下卻變成粉末狀固體，有著優(yōu)異的性能。PCE在低溫下具有較高的電荷密度，但在高溫下它的保持流動(dòng)的特性明顯降低。低電荷密度的四氯乙烯在低溫下不能產(chǎn)生自密實(shí)性能，但保留了足夠長的時(shí)間的流動(dòng)性能。基于對(duì)有關(guān)粒子的相互作用和的PCE的吸附機(jī)理，相關(guān)流程的解釋和在不同溫度下混合組合的發(fā)展范圍將逐項(xiàng)列出。1引言 除了成本，一個(gè)影響自密實(shí)混凝土（SCC）的預(yù)拌混凝土在行業(yè)內(nèi)廣泛使用的因素是它的高復(fù)雜性的工作。高復(fù)雜性和周圍環(huán)境或加工參數(shù)的變化會(huì)使得SCC的某些未知性能比振搗混凝土不太可靠。SCC在施工現(xiàn)場成功應(yīng)用，是因?yàn)橄鄬?duì)變化的工藝參數(shù)和環(huán)境邊界條件比較穩(wěn)定。穩(wěn)定性通常理解為成分的質(zhì)量和數(shù)量的，或作為穩(wěn)定的能力吸收人類或過程的技術(shù)不確定性[15]。影響最大的可以通過良好的質(zhì)量控制系統(tǒng)，改進(jìn)的物流和工藝技術(shù)來克服。這些可以由工作人員直接控制。然而，在整個(gè)混凝土澆筑過程中的環(huán)境條件下，只能由氣象預(yù)報(bào)預(yù)測，但溫和的溫度急劇變化在施工現(xiàn)場可以在SCC鑄造造成麻煩。預(yù)拌混凝土相對(duì)于這樣的環(huán)境溫度下的耐用性可由此被視為一個(gè)主要的關(guān)鍵，是提高SCC技術(shù)的接受用于預(yù)拌的應(yīng)用程序?？紤]環(huán)境溫度的重要性 據(jù)由Brameshuber和220。bachs[6]的報(bào)道，溫度已經(jīng)略有變化可能已經(jīng)導(dǎo)致嚴(yán)重的問題，比如可操作性或者SCC的耐久性。從這個(gè)角度看，性能變化隨溫度變化是預(yù)制和預(yù)拌或施工現(xiàn)場混凝土澆筑是至關(guān)重要的因素。然而，溫度在預(yù)拌混凝土領(lǐng)域能發(fā)生澆筑過程中寬得多。一年中的不同時(shí)期溫度會(huì)存在差異，這是造成同樣的混凝土混合物澆筑的組成不同。但是，氣溫在每天的不同時(shí)刻也有不同，這使得混凝土澆筑更加嚴(yán)格。例如，39。Digitaler Umweltatlas柏林200139。39。[7]從1991年7月8日提供的數(shù)據(jù)，在2m的高度上，24 ℃之間。在蒙特利爾澆筑的SCC，在不同的高度測量，每天的環(huán)境溫度在夜間10℃和夜間30℃之間變化。[8]。一年當(dāng)中日常的溫度變化也是對(duì)SCC也是一個(gè)嚴(yán)重的威脅，比普通混凝土處理更加麻煩。而對(duì)于振搗混凝土來說，可以通過更高或更長時(shí)間的振動(dòng)使得凝結(jié)得到部分補(bǔ)償，SCC會(huì)引起偏析，這會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)更加惡化。在施工現(xiàn)場施工的環(huán)境溫度，對(duì)SCC的流動(dòng)性會(huì)產(chǎn)生影響，在澆筑時(shí)要加以考慮，并且混合時(shí)需要抵擋強(qiáng)大的抗溫度變化。溫度對(duì)普通混凝土的和易性的影響在水泥質(zhì)體系中加入Ca2+、s、SO42 、OH和少量的鋁酸鹽以解決混凝土的和易性。在短時(shí)間內(nèi)，它富含氧化鋁和二氧化硅，圍繞水泥顆粒的表面上，并且在大約10分鐘的鈣礬石形成的晶粒的表面上在溶液中形成凝膠。從硫酸鹽和鋁酸鈣反應(yīng)生成的latterare取決于硫酸鹽和鋁含量，氧化鋁，三氧化二鐵的單硫酸相（AFT），三氧化二鐵的三硫酸相（AFM）或石膏的含量。最顯著的是在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)的AFM相是鈣礬石和monosulphate元。這個(gè)初始反應(yīng)后，休眠期間發(fā)生數(shù)小時(shí)無顯著量的新的反應(yīng)產(chǎn)物。盡管這個(gè)詞的使用休眠期反應(yīng)產(chǎn)生的表面形態(tài)變化的需要。據(jù)洛赫爾[10]鈣礬石在休眠期間發(fā)生重結(jié)晶，雖然沒有新的反應(yīng)產(chǎn)物在化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。這使得內(nèi)容與操作性損失。根據(jù)Yamada等。 [14]水的加入會(huì)使水泥凈漿穩(wěn)第一個(gè)比表面積上。后者的變化在低溫下發(fā)生漫，高溫下發(fā)生快。因此，溫度變化作為加速反應(yīng)或緩凝劑，通常和易性在高溫下延長，在較低溫度下快速丟失。溫度對(duì)SCC的和]易性的影響對(duì)于SCC和普通混凝土，溫度對(duì)混凝土加工性能產(chǎn)生影響基本上發(fā)生在粘結(jié)劑粘貼之前。SCC和普通混凝土的主要區(qū)別是高量高效減水劑（SP）。對(duì)于SCC必須的是，為自密實(shí)性能必須提供足夠低的屈服應(yīng)力。對(duì)于SCC與多元支柱（PCE）通常使用SPS。SP在表面上吸附水泥和礦物顆粒 [1520]。由于SP的常見類型是提供一個(gè)帶負(fù)電荷的骨干作為吸附單元，他們通常是由帶正電荷的表面或在流通過提供一個(gè)帶正電的Zeta電位（六）區(qū)域所吸引。SP主要發(fā)生在C3A和C4AF的表面初始[21]，以及對(duì)monosulphate和鈣礬石，其中的鈣礬石提供了最高值[22]。如果萬一SCC中添加過量的SP，混合物會(huì)顯著提高。但在形成鈣礬石的時(shí)移吸附。這意味著，鈣礬石，會(huì)降低水泥體系的加工性。沒有SP的，實(shí)質(zhì)上增加了流動(dòng)性，會(huì)系統(tǒng)的提高SP的能力。SCC最后產(chǎn)生最后兩個(gè)相反的效果，這是由溫度決定的。而隨著溫度的升高，會(huì)加速水化，對(duì)和易性產(chǎn)生影響，鈣礬石的加速增長會(huì)迅速提供SP，而這又積極影響流動(dòng)性大的吸附位點(diǎn)。降低溫度會(huì)使得和易性保持，但緩慢水化的結(jié)果是可能在溶液當(dāng)中產(chǎn)生不了足夠的SP吸附位點(diǎn)。因此，如圖1所示，當(dāng)混凝土沒有或只有少量的SP時(shí)，溫度影響水化。對(duì)于SP含量較高的混凝土，溫度會(huì)影響水化速度和SP的吸附，同時(shí)兼具對(duì)彼此的影響。研究目標(biāo)如該圖所示。 SCC的流動(dòng)性能可能會(huì)影PCE的吸附行為。PCE是非常??靈活和發(fā)生在各種各樣的分子結(jié)構(gòu)與影響該聚合物的電荷密度。后者在時(shí)間的過程中與流變性和坍落度保持強(qiáng)大的影響吸附的傾向。PCE的分子體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)這一重要的影響，往往忽略了研究，但溫度的影響會(huì)導(dǎo)致觀察到許多效果。此外，SCC發(fā)生在一系列的變化和相應(yīng)的水，粉末成分可能會(huì)發(fā)生變化強(qiáng)烈。本研究旨在更好地了解SCC混合物的組成和四氯乙烯在規(guī)范的溫度下的作用。需要指出的是，PCE混合物的組成和重要性， SCC在不同溫度下的流動(dòng)性會(huì)在實(shí)驗(yàn)工作之后證明2不同溫度下的SCC有數(shù)據(jù)表明，可以提供在澆筑過程中真實(shí)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)很少。用于固定在蒙特利爾鑄墻元素與兩種類型的SP的基礎(chǔ)上polynaphtalene磺酸鹽（PNS）和四氯乙烯的修復(fù)研究SCC。PNS混凝土在14℃的環(huán)境溫度下澆筑，各坍落流動(dòng)直徑在60分鐘從640減少到540毫米。PCE混凝土在環(huán)境溫度是6℃時(shí)澆筑，其坍落的流動(dòng)直徑的在一個(gè)小時(shí)內(nèi)增加了600毫米至660毫米。這強(qiáng)調(diào)預(yù)測在不同的溫度SCC的反應(yīng)的重要性，將作為考慮超增塑劑檢驗(yàn)性能的關(guān)鍵因素。檢查SCC隧道鑄件內(nèi)殼。該混合物結(jié)合PCE高效減水劑，具體溫度分別保持在8℃和25℃?；炷恋臏囟龋骄髦睆?，和V型漏斗流出時(shí)間都會(huì)被記錄在攪拌站和施工現(xiàn)場。圖。2顯示較低的流量值和V型漏斗流出時(shí)間和根據(jù)報(bào)告中的數(shù)據(jù)記錄的具體溫度。我們可以清楚地看到，由于交通的可測量的溫度范圍比攪拌站的范圍要寬得多。兩組數(shù)據(jù)顯示出混凝土溫度和坍落流動(dòng)直徑呈線性相關(guān)，提高混凝土的溫度與較小的坍落流動(dòng)直徑一致的相關(guān)性。對(duì)于V型漏斗流出多次散射是更大的，這可能是由于更大的測量誤差的方法。然而，一個(gè)趨勢，再流出時(shí)間隨溫度的識(shí)別。研究凈漿和砂漿層、研究人員主要是針對(duì)水泥凈漿或砂漿，結(jié)果顯示溫度影響混凝土性能?；谑褂煤筒皇褂霉杌遥⊿F），（W /厘米），和SP基于PNS Jolicoeur等混合水泥漿體的研究。主要研究了溫度和PNS，除了對(duì)流變性能的影響，還有對(duì)坍落度區(qū)域和粘度的保持以及對(duì)聚合物的吸附的影響[17]。在0和40℃之間溫度變化下，不管是PNS的量還是溫度對(duì)初始微型坍落度區(qū)域，都會(huì)在一個(gè)特定的PNS劑量的影響是水泥無硅灰的情況下。因?yàn)樗嗪挽F化的二氧化硅增加的溫度范圍內(nèi)為10?40℃，會(huì)關(guān)聯(lián)與減少的區(qū)域的流動(dòng)性（1 /克）調(diào)查表明，隨著溫度的升高，水泥的初始流動(dòng)性無硅灰的增長較高。逆向可以觀察到對(duì)于水泥和氧化硅微粒的實(shí)際斜率小得多。作者的結(jié)論是在殼體中PNS的過量添加至飽和用量會(huì)產(chǎn)生依賴性流變是與溶液中的PNS濃度的時(shí)間。然而，凝膠的流動(dòng)性受溫度的影響有時(shí)呈現(xiàn)非線性，其不可預(yù)知性表示其它效果可能會(huì)增強(qiáng)或反對(duì)吸附SP的效果受到影響。山田研究溫度的影響在5，20，和30℃溫度下，普通波特蘭水泥（OPC）與W/C %四氯乙烯質(zhì)量的水泥相比，W/ C在所有溫度下，沒有PCE的通流面積，0和120分鐘之間，在5和20℃時(shí)，PCE在相同的時(shí)間坍落的流動(dòng)面積的增加可以觀察到在流動(dòng)區(qū)域保持穩(wěn)定下降的趨勢。作者表明， PCE的吸附時(shí)間越來越大，初始吸附以及增加是最小的在5C20和C30℃會(huì)有同樣的變化。通過不同的硫酸根離子在溶液中的濃度，這表明PCE的吸附強(qiáng)度取決于孔隙溶液中的硫酸根離子的含量?；谶@些結(jié)果，作者開發(fā)了一個(gè)基于比表面變化和硫酸根離子濃度模型。在較低的溫度下的初始硫酸根離子的含量很高的情況下，表面屈服系數(shù)較小。隨著時(shí)間的增加，在高溫下迅速增加的表面面積的影響，流動(dòng)性會(huì)隨時(shí)間一點(diǎn)點(diǎn)的流失。龍塞羅等人。觀察到的W /C =–丙烷共聚物在5C和45C之間問對(duì)對(duì)于水泥凈漿的流動(dòng)性能的影響。用Marsh筒測定的流變性能的結(jié)果表明，增加SP，除了減少流出時(shí)間，但直到飽和點(diǎn)的流出時(shí)間又增加了。溫度升高，流動(dòng)時(shí)間減少。在初始飽和度的流動(dòng)時(shí)間保留被加調(diào)查， 沒有強(qiáng)烈的低于25176。C兩個(gè)SP增加，并增加更為顯著較高的溫度。作者的結(jié)論是SP的聚合物的吸附基本上取決于粒子的表面積，并且在飽和度沒有進(jìn)一步的可流動(dòng)性，可以提供。其結(jié)果是在低溫下，在流動(dòng)性差可以觀察到，加入補(bǔ)充的SP不能改善流動(dòng)性。 5，10，15，20，和30℃下所觀察到的有6種不同聚合物變化的骨架長度和側(cè)鏈長度。在低溫下的初始剪切阻力比在較高的溫度隨時(shí)間的延遲液化更高。此外，該聚合物修飾表現(xiàn)出廣泛的溫度依賴性的影響，這可能沒有系統(tǒng)被鏈接到聚合物結(jié)構(gòu)中。在另一份出版物的作者也討論了斜坡測試，提供有關(guān)屈服應(yīng)力和塑性粘度開發(fā)的定性數(shù)據(jù)。在這里，在20和30℃的賓漢姆方法可以很好地描述流變性能。在10℃中的砂漿表現(xiàn)出剪切增稠行為。作者歸因于觀察效果的接枝鏈長的聚合物可能產(chǎn)生的影響，泥漿無SP和W / ，40℃。報(bào)道是對(duì)流變性能及其保持混合物的溫度強(qiáng)烈影響了Svavarsson和Wallevik， 和60℃。通過提高溫度來提高初始屈服應(yīng)力和屈服應(yīng)力，隨時(shí)間的更迅速上升。也可以觀察到向隨溫度升高而粘度較高。作者指出，加工性取決于兩個(gè)參數(shù)，分別是時(shí)間和溫度?；趍icromortars具有315流明的最大粒徑SP的基礎(chǔ)上，對(duì)PNS和PCE流變分析，W / C= W / C= ，研究者發(fā)現(xiàn)屈服應(yīng)力隨時(shí)間增加線性方式。當(dāng)PNS使用時(shí)，初始屈服應(yīng)力和時(shí)間相關(guān)的行為進(jìn)行了定性所有溫度。作者的結(jié)論是溫度基本上充當(dāng)催化劑，用以加速或減慢水化，確定所述時(shí)間取決于流性能。與四氯乙烯的行為是不同的。上述特定閾值下的屈服應(yīng)力隨線性時(shí)間增加。低于該溫度的初始保留或什至降低屈服應(yīng)力可以觀察到，直到休眠期的約30％已經(jīng)過去了，在這之后的屈服應(yīng)力再次增加。各種混合成分進(jìn)行了研究，研究表明，15至33。作者的結(jié)論是，所述溫度能夠產(chǎn)生的和易性保持特定的混合物。Nehdi和Al馬提尼開發(fā)了一個(gè)預(yù)測模型，根據(jù)溫度計(jì)算振蕩屈服應(yīng)力、混合時(shí)間，和SP型。四氯乙烯，三聚氰胺磺酸鹽減水劑，和PNS是多方面的。該W / 。OPC被用于實(shí)驗(yàn)的一部分。在22和45℃之間的觀測溫度范圍 和特定超增塑劑和特定的水泥預(yù)測結(jié)果嵌合在與當(dāng)被選擇單個(gè)模型為每個(gè)SP合理的精度測量值的所觀察到的組合。流變學(xué)測量指出， 即溫度升高時(shí)SP特定產(chǎn)生更高的屈服應(yīng)力。溫度影響是主要的，其次是PNS和它的四氯乙烯是最低的。相比水泥凈漿漿和水泥砂漿含有OPC，石灰石填料（LSF）的SCC混合物的組成進(jìn)行計(jì)算，粉煤灰（FA）。溫度外加劑，以四氯乙烯等減縮劑的影響（SRA）和粘度改性劑（VMA）上的流動(dòng)性進(jìn)行了觀察。圖。圖3示出的VMA顯著降低Haegermann流擴(kuò)散直徑DSF，而補(bǔ)充的SRA再次提高了流動(dòng)性。 SRA表明在高溫下的流動(dòng)性較好，這些影響砂漿試驗(yàn)是顯著不太突出。用砂漿外加劑化合物在低溫下無顯著影響。在20攝氏度和30攝氏度中輔助外加劑組分促進(jìn)減少坍落流動(dòng)的直徑，而溫度的影響較小。在砂漿系統(tǒng)溫度的升高會(huì)引起顯著的性能損失。作者的結(jié)論是，雖然外加劑可以強(qiáng)烈地影響膠凝材料的流動(dòng)性能，這并不需要有顯著和易性的混凝土或砂漿。原因可能是在凝膠流變效應(yīng)是由骨料顆粒的流變學(xué)。因此，這是最重要的評(píng)價(jià)就膠凝材料針對(duì)其具體水平的相關(guān)程度?；炷了降难芯拷?jīng)驗(yàn)H246。veling和Lohaus比較了SCC具有較高粉含量和可流動(dòng)值與低粉含量和不同的W / C[38]。 w / c FernandezAltable和卡薩諾瓦[33]觀察SP含量的影響,摻合料時(shí)間和溫度對(duì)流變特性后直接粉內(nèi)容在60分鐘，但失去流性能仍可流動(dòng)在20 C。在30度不再是可行的后60分鐘和易性損失更少。SCC與粉含量略低顯示出類似的行為在30度。在5度為粉含量scc初始直徑明顯小于在更高的溫度。然而,隨著時(shí)間接近的值在20 c值測量一般、較低溫度與t500倍增加。這個(gè)觀察相當(dāng)于觀察費(fèi)爾南德斯Altable和卡薩諾瓦的結(jié)果。Assaad和卡亞特研究了鑄造速度和效果混凝土的溫度對(duì)模板壓力SCC[39] w / c。SCC被觀察到在20和30度。四氯乙烯的內(nèi)容是相同的在10 C和20 C，在30 c 。然而,橫向的與時(shí)間有關(guān)的進(jìn)化壓力顯示,增加溫度加快了初始模板壓力的下降,也導(dǎo)致了次的側(cè)壓力顯著下降。Golaszewski和西甘相比，石膏和水泥產(chǎn)生從含LSF在5℃，20。C兩相不同的漿料組合物，和30℃40]。一個(gè)貼有瓦特/。無論瓦特/厘米雙方膏表現(xiàn)出最低流擴(kuò)散值在20℃。具有較高瓦特/平方厘米所產(chǎn)生的糊媲美更高的傳播價(jià)值，而擴(kuò)散直徑具有較低瓦特/厘米的糊在低溫下是在同范圍更高，因?yàn)樗亲⒁獾?，在其它的混合物，但是?0 ℃增幅最為突出。溫度的系統(tǒng)效應(yīng)粘貼上無法觀測到。在另一步驟貼被填充有粒料達(dá)16毫米。，