高效減水劑在道路混凝土中的應(yīng)用
2006-07-21 00:00
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關(guān)鍵詞：高效減水劑 路面混凝土抗折強(qiáng)度 早期強(qiáng)度
為提高水泥混凝土路面施工質(zhì)量，適應(yīng)路面的快速施工需求，改善水泥混凝土路面的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、耐磨耗性以及行車(chē)平穩(wěn)性、抗滑性等技術(shù)指標(biāo)，除搞好設(shè)計(jì)與施工組織管理外，必須采用現(xiàn)代化滑?；炷翑備仚C(jī)與優(yōu)質(zhì)原材料。選擇滿足設(shè)計(jì)、施工要求以及與水泥適應(yīng)性好的優(yōu)質(zhì)高效外加劑，是保證工程質(zhì)量、提高混凝土抗折強(qiáng)度與耐久性的重要措施之一。
混凝土外加劑主要用于改善水泥混凝土性能，其中發(fā)展最早、應(yīng)用最廣的品種就是混凝土減水劑。混凝土減水劑最早出現(xiàn)在國(guó)外，20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了主要以木質(zhì)素磺酸鹽為代表的普通減水劑；隨著研究的深入，到20世紀(jì)60年代，開(kāi)發(fā)出了功能與性能更加完善的高效減水劑。我國(guó)對(duì)減水劑的研究始于上世紀(jì)70～80年代。到上世紀(jì)90年代，我國(guó)研制與生產(chǎn)的高效減水劑主要有合成型單一組分高效減水劑和復(fù)合型多組分高效減水劑兩大類(lèi)?；炷翜p水劑是高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土、早強(qiáng)混凝土、大流動(dòng)度混凝土中比不可少的原材料，是復(fù)合型外加劑的重要組分，目前，已廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)與民用建筑、水利、交通、港口、道路橋梁等市政工程建設(shè)中。
高效減水劑和普通減水劑基本上都是陰離子表面活性劑，它在混凝土中起到表面活性作用。減水劑改善混凝土性能的內(nèi)在機(jī)理主要在于：水泥粒子對(duì)高效減水劑的吸附以及高效減水劑對(duì)水泥的分散作用；水泥顆粒表面的潤(rùn)滑作用；新型高效減水劑與水泥微粒間的立體吸附層結(jié)構(gòu)。因此，混凝土減水劑的具有以下基本特性：在保證混凝土工作性及強(qiáng)度不變條件下，可以節(jié)約水泥用量；在保證混凝土工作性及水泥用量不變條件下，可減少用水量，提高混凝土的強(qiáng)度；在保證混凝土用水量及水泥用量不變條件下，可增大混凝土流動(dòng)度。
1 高效減水劑的主要性能指標(biāo)
Point—A型高效減水劑是廈門(mén)科之杰科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的Point系列混凝土外加劑之一，該產(chǎn)品符合GB 8076—1997（混凝土外加劑》及GB 8077—2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》中高效減水劑一等品的指標(biāo)要求。經(jīng)廈門(mén)市建筑工程檢測(cè)中心抽樣檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1： 從表1數(shù)據(jù)可以看出：Point—A型高效減水劑減水率高達(dá)21．5% ，在保證強(qiáng)度的前提下，能大幅降低水泥用量，節(jié)約成本；增強(qiáng)效果好，可顯著增強(qiáng)混凝土早期抗壓強(qiáng)度，1 d抗壓強(qiáng)度提高70%以上，3d抗壓強(qiáng)度提高60% 以上，28d抗壓強(qiáng)度提高30% ；混凝土含氣量低，硬化混凝土表觀質(zhì)量好，氣孔小而均勻；新拌混凝土的和易性好。這些性能都很好地滿足了道路混凝土對(duì)外加劑的要求。
2 工程施工應(yīng)用實(shí)例
2。1 Point—A型高效減水劑在商品混凝土攪拌站的應(yīng)用
Point系列混凝土外加劑在廈門(mén)及周邊地區(qū)如泉州、漳州等地的商品混凝土攪拌站得到大量使用，其中Point—A型高效減水劑的應(yīng)用主要集中在道路混凝土。由于道路混凝土施工的特殊性，坍落度宜為10—25mm?？紤]到商品混凝土的生產(chǎn)設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備在混凝土坍落度小于70mm時(shí)難以運(yùn)行，對(duì)設(shè)備的損耗也較大，因此在道路施工中，商品混凝土的坍落度一般較大。下面列舉某商品混凝土攪拌站使用Point— A型高效減水劑進(jìn)行混凝土路面施工的實(shí)例。
2。1。1 原材料
水泥：建福牌P．O．32．5R水泥及紫金牌P．O．42．5R水泥；
砂：河砂，細(xì)度模數(shù)2．6，中砂Ⅱ區(qū)；
石：碎石，5—31．5mm連續(xù)級(jí)配；
粉煤灰：漳州后石電廠Ⅱ級(jí)灰；
外加劑：廈門(mén)科之杰科技發(fā)展有限公司“點(diǎn)石”牌Point—A型高效減水劑。
2。1。2 配合比及施工應(yīng)用情況
摻Point—A的商品混凝土主要應(yīng)用于工民建及市政工程的道路建設(shè)。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于廠區(qū)或小區(qū)的路面，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)較低；而對(duì)于市政工程的道路建設(shè)，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)較高。具體應(yīng)用實(shí)例如表2所示：
 從表2可以看出，針對(duì)不同要求的路面混凝土。Point—A在摻量1．5—2．0%之間能滿足C25到C40等級(jí)的路面混凝土配合比要求。具體施工情況如表3所示：  從表3可知，Point—A能較大幅度提高混凝土早期強(qiáng)度。包括早期抗折強(qiáng)度，表3中3d抗折強(qiáng)度可達(dá)設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度的65% ，28d抗折強(qiáng)度可達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的120%。
在施工方面，摻Point—A的混凝土在到達(dá)工地時(shí)坍落度為70mm左右。剛好能滿足卸料要求，且混凝土不離析，不泌水，和易性良好，易于施工；初凝時(shí)間在8h以內(nèi)。避免了由于混凝土內(nèi)外層凝結(jié)時(shí)間差異而導(dǎo)致的“起殼”現(xiàn)象，混凝土終凝后養(yǎng)護(hù)14d，后期強(qiáng)度穩(wěn)定增長(zhǎng)。
從以上應(yīng)用實(shí)例可以看出，Point—A型高效減水劑適合商品混凝土生產(chǎn)拌制具有早強(qiáng)功能的路面混凝土。至今，以上兩個(gè)工程項(xiàng)目的路面情況良好。
2。2 Point—A型高效減水劑在白拌砼施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用
由于工地自拌混凝土不存在輸送環(huán)節(jié)，故其初始坍落度可以較好地控制在20－40mm之間，這樣有利于提高道路混凝土的施工效率。
2。2。1 主要材料
水泥：路達(dá)牌P．O 42．5R水泥；
砂：河砂，細(xì)度模數(shù)2．5，中砂Ⅱ區(qū)；
石：碎石，5—10mm連續(xù)級(jí)配占30% ，10—30mm連續(xù)級(jí)配占70% ；
粉煤灰：漳州后石電廠Ⅱ級(jí)灰；
外加劑：廈門(mén)科之杰科技發(fā)展有限公司“點(diǎn)石”牌Point—A型高效減水劑。
2。2。2 施工配合比及應(yīng)用情況
由于商品混凝土攪拌站有一定的輻射范圍，在距離較遠(yuǎn)的地區(qū)，許多工地采用白拌混凝土澆筑混凝土路面。同安潘涂食品工業(yè)園區(qū)道路混凝土的施工配合比就采用了Point—A型高效減水劑，具體配合比及施工情況如表4、表5所示：  從表4及表5可以看出，Point—A的摻量為膠凝材料總量的1．3% ；混凝土坍落度為30mm，最適合現(xiàn)場(chǎng)路面混凝土的施工，且混凝土粘聚性好，無(wú)離析，含氣量低，僅為1．5%混凝土初凝時(shí)間為5h50min。極大縮短的施工周期。提高了施工效率；混凝土早期強(qiáng)度高，3d抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的65% ，7d抗壓強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100% ，抗折強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95% 。28d抗壓強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的130% ，抗折強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的119% ；硬化混凝土外觀無(wú)孔洞裂紋。常規(guī)養(yǎng)護(hù)14d，至今路面情況良好。
3 結(jié)論
?。?）使用“點(diǎn)石”牌Point—A型高效減水劑具有非引氣、高效減水、改善混凝土和易性等功能。能有效提高混凝土的早期抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，在保證強(qiáng)度的前提下?？晒?jié)約水泥用量10－20% 。因此，使用Point—A型高效減水劑特別適合于路面混凝土，不但能提高工程質(zhì)量，而且能節(jié)約工程成本。
?。?）I程實(shí)例表明，選擇合適摻量的Point—A型高效減水劑，能適應(yīng)商品混凝土攪拌站對(duì)外加劑的應(yīng)用要求，也可以適應(yīng)自拌混凝土工地對(duì)外加劑的使用要求，具有廣泛的實(shí)用價(jià)值。 |
| 原作者： 洪長(zhǎng)青 |
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