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外加剂对于改善混凝土的性能有着极其重要的作用,为了实现可持续发展,减少建筑业对环境的破坏,人们亟需研制新型的再生生态混凝土,因此高性能生态混凝土外加剂应运而生。本文以先前对植生型生态混凝土外加剂的研究为基础,查阅相关资料,并多次试验研究出了一种新型的外加剂ZS-3,由这种外加剂配制的混凝土既解决了废弃物的难处置问题,节约了自然资源,又有利于植物的生长,有利于生态环境的保护,符合可持续发展的需求。主要研究结果如下:
1、ZS-3外加剂原材料的选择与复配试验
以ZS系列外加剂的研究为基础,查阅资料,反复研究,初步确定了ZS-3的外加剂组成。通过正交试验法,最终选择采用聚羧酸高效减水剂15.5%,亚硝酸钠3%,十二烷基苯硫酸钠0.02%,硫酸铁0.025%进行复配试验,制备一种生态混凝土外加剂ZS-3。
2、ZS-3外加剂对混凝土的性能研究
本文从多个方面研究了掺加ZS-3植生型生态混凝土外加剂对水泥水化性能如水泥净浆流动度、减水率、pH等的影响,并以煤矸石型再生混凝土为实例,对掺加了ZS-3的混凝土的强度进行了研究。结果表明,ZS-3外加剂的掺入可以促进水泥的水化,同样水灰比下,有利于提高水泥的流动性,提高混凝土的强度,同时还能减小水泥水化溶液的pH,有利于表面植物的生长。
3、ZS-3最佳掺量的确定
在一定的配合比和天数下,ZS-3外加剂掺量为2.0%时,ZS-3外加剂的掺入几乎可以最大限度地提高水泥净浆流动度、混凝土强度及减小pH,最终选取ZS-3掺量2.0%为实际生产过程中的最佳外加剂掺量。
4、X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)
通过XRD和SEM分析手段研究了掺加了ZS-3外加剂的水泥水化过程,从而从微观上解释了ZS-3外加剂的作用机理。
通过实际应用,掺加植生型生态混凝土外加剂的混凝土在自然状态下,植物可以很好的生长,且耐久性能良好。这对于更加新型的生态混凝土的研究具有非常重要的指导意义。