混凝土外加劑的質(zhì)量檢測及其分析

【摘要】2005 年7 月至2006 年6 月?lián)P州市建筑工程質(zhì)量檢測中心檢測了揚(yáng)州地區(qū)建筑工程中使用的191 份混凝土外加劑的質(zhì)量, 并對檢測結(jié)果進(jìn)行了分析, 指出了一些問題。

【關(guān)鍵詞】混凝土外加劑檢測質(zhì)量

　　應(yīng)用外加劑是節(jié)省水泥用量和能源消耗、提高施工速度和施工質(zhì)量、改善工藝和勞動條件及提高混凝土性能的有效措施, 是混凝土發(fā)展史上繼鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土后的又一次飛躍[ 1 , 2 ] 。混凝土科學(xué)技術(shù)近期發(fā)展的主要方向——— 高強(qiáng)、輕質(zhì)、快硬、節(jié)能、耐久、高流動性,均與外加劑的應(yīng)用緊密相關(guān)。在日本、澳大利亞、挪威、美國等國家80%以上的混凝土中已應(yīng)用外加劑。外加劑已成為除水泥、骨料( 砂、石)和水以外混凝土的第四種必不可少的組成材料。目前國外總的外加劑品種已達(dá)500 種左右,我國也已發(fā)展了300 多個品種。20 世紀(jì)90 年代開始, 隨著商品混凝土應(yīng)用的全面推進(jìn)和混凝土外加劑使用的迅速增加, 較高的利潤促使不少企業(yè)或個人投資生產(chǎn)外加劑, 但外加劑生產(chǎn)企業(yè)的總體規(guī)模較小, 工藝設(shè)備較落后, 技術(shù)水平較低, 外加劑的質(zhì)量參差不齊, 出現(xiàn)了一些問題[ 3 ] 。近年來, 建設(shè)部和江蘇省先后頒發(fā)了混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范, 加強(qiáng)了對外加劑應(yīng)用的管理, 外加劑的質(zhì)量有所提高。根據(jù)施工單位的需要, 多年來我們一直對在揚(yáng)州地區(qū)施工使用的外加劑進(jìn)行檢測。本文就2005 年7 月至2006年6 月?lián)P州地區(qū)使用的混凝土外加劑的檢測結(jié)果及應(yīng)用情況作一簡要分析。

1 原材料及檢測方法

( 1) 原材料

　　基準(zhǔn)水泥是由中國建筑材料科學(xué)研究院提供的興發(fā)拉法基瑞安強(qiáng)度等級為42.5 的硅酸鹽水泥, 細(xì)度1.5% , 標(biāo)準(zhǔn)稠度26.5% , 初凝時間3h25min , 終凝時間4h22min , 3d 、28d 的抗折強(qiáng)度分別為4.5MPa 、9.0 MPa , 抗壓強(qiáng)度分別為23.9MPa 、52.3MPa 。砂為江西贛江產(chǎn)江砂, 細(xì)度模數(shù)2.6 , 含泥量0.8%, 泥塊含量0.4%。石為江西彭澤產(chǎn)碎石, 5 ～20mm 連續(xù)粒級, 10 ～20mm 占60%, 5 ～10mm 占40%, 含泥量為0 , 泥塊含量為0 , 針片狀含量為6.1%。水為自來水。外加劑產(chǎn)地及型號見表1 。

　　配合比為: 水205～210kg/ m3、水泥330 kg/m3、砂745 kg/ m3、石1165 kg/ m3 , 砂率為39%。

( 2) 檢測方法

　　檢測方法及判定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB8076-1997《混凝土外加劑》[4]、GB/T 8077-2000 《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》[5]、JC 473-2001《混凝土泵送劑》[6]、DGJ32/TJ05-2004《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)條件》[ 7]。

2 結(jié)果與分析

　　( 1) 揚(yáng)州地區(qū)使用的混凝土外加劑概況筆者等于2005 年7 月至2006 年6 月接受委托共檢測了近200 批次外加劑, 通過對外加劑生產(chǎn)企業(yè)及檢測品種的統(tǒng)計, 目前揚(yáng)州地區(qū)使用的混凝土外加劑主要來自于揚(yáng)州、南京二地的企業(yè), 分別占58.64%、30.37%; 其次, 張家港和宜興各占7.33%和3.14%; 少量來自于姜堰、上海等地。使用的外加劑品種較多, 共有20 余個品種。外加劑的檢測及其檢測項目主要根據(jù)建筑施工單位的要求和委托進(jìn)行( 見表1) 。根據(jù)送檢單位填報的信息, 對外加劑的使用目的進(jìn)行統(tǒng)計, 其中,高效減水40.41%、緩凝高效減水0.73%、抗裂防滲20.21%、泵送11.40%、早強(qiáng)減水4.15%、抗( 防) 凍2.07%、膨脹1.04%。

　　( 2) 5 種外加劑的檢測結(jié)果及分析檢測結(jié)果合格與否主要依據(jù)江蘇省標(biāo)準(zhǔn)DGJ32/TJ05-2004 《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)條件》判定, 部分指標(biāo)要求要高于國家標(biāo)準(zhǔn)GB8076-1997《混凝土外加劑》、GB8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》等。2005 年7 月至2006 年6 月, 揚(yáng)州市建筑工程質(zhì)量檢測中心共接受檢測外加劑22種、191 份, 大多數(shù)種類的外加劑由于送測份數(shù)較少, 代表性不夠, 本文選用揚(yáng)州市建筑工程中使用較多的JM-3 、JS-6、JD-CS、YF-2 和AT-2 等5 種外加劑的檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析( 每種外加劑均為一家企業(yè)生產(chǎn)) 。根據(jù)送檢時所填外加劑的名稱, 分為抗裂防滲劑、緩凝高效減水劑和高效減水劑三種。檢測結(jié)果表明, 某企業(yè)生產(chǎn)的JM-3 抗裂防滲劑指標(biāo)較為穩(wěn)定, 合格率較高, 少數(shù)指標(biāo)如減水率等合格率盡管未達(dá)到100%, 但也高于國家標(biāo)準(zhǔn)( 見表2) 。JS-6 緩凝高效減水劑是揚(yáng)州地區(qū)使用較多的一種外加劑, 由二家企業(yè)生產(chǎn), 表3 是其中一家的檢測結(jié)果。表3 結(jié)果表明, 水泥凈漿流動度、PH 值和凝結(jié)時間差三項指標(biāo)結(jié)果較穩(wěn)定, 合格率100%, 而含固量、密度、抗壓強(qiáng)度比則不太穩(wěn)定, 合格率僅為54.5%～83.6%。表4 是三種高效減水劑的檢測結(jié)果。檢測結(jié)果表明, JD-CS 的質(zhì)量較好, 不僅合格率達(dá)100%, 而且每項指標(biāo)測定的數(shù)值波動幅度也較小; 其次是AT-2, 檢測的四項指標(biāo)中, 除水泥凈漿流動度外合格率均為100%; 而YF-2 減水率和PH 值合格率100%, 水泥凈漿流動度和密度不合格率在16.7%和12.5%。由于送檢方委托檢測指標(biāo)較少, 尚不能完全反映這三種高效減水劑的質(zhì)量。

3 討論

　　揚(yáng)州地區(qū)目前使用的外加劑大多是復(fù)合外加劑, 功能較多。其中以減水劑使用頻率最高, 所使用的外加劑基本上都具有減水作用, 所以所有送檢樣品均要求檢測減水率; 其次是緩凝、抗裂防滲和泵送, 極少數(shù)要求早強(qiáng)、抗凍等。從所有外加劑的檢測結(jié)果來看, 合格率較高, 總的合格率達(dá)到90.2%。

　　主要存在問題, 一是外加劑檢測項目還比較混亂, 檢測的項目主要由送檢方確定, 故每份樣品的檢測內(nèi)容因送檢方要求而異, 缺乏統(tǒng)一的強(qiáng)制性檢測項目的規(guī)定。一些主要項目, 如抗壓強(qiáng)度比等因檢測周期較長、檢測費(fèi)用較高等原因而放棄檢測。而從部分檢測結(jié)果可以看出, 抗壓強(qiáng)度比合格率要低于其它指標(biāo), 即使同一廠家生產(chǎn)的外加劑, 抗壓強(qiáng)度比差異也很大, 有一定的不合格率。二是外加劑的生產(chǎn)尚不夠規(guī)范, 表現(xiàn)在多家企業(yè)生產(chǎn)同一型號的外加劑( 見表1) , 而且同一型號的外加劑不僅在不同企業(yè)間其勻質(zhì)性指標(biāo)生產(chǎn)控制值不同, 即使在同一企業(yè)內(nèi)也經(jīng)常變動。三是外加劑的質(zhì)量尚待提高。不同企業(yè)生產(chǎn)的外加劑質(zhì)量存在較大的差距, 一些技術(shù)力量強(qiáng), 或具備一定規(guī)模和歷史的企業(yè)生產(chǎn)的外加劑質(zhì)量較好, 送檢不同批次之間測定的數(shù)值較穩(wěn)定, 變化幅度較小; 反之, 生產(chǎn)歷史短, 生產(chǎn)規(guī)模較小的企業(yè)不僅合格率較低, 而且同一型號不同批次之間測定的數(shù)值波動幅度大、不穩(wěn)定。盡管一年間總的檢測合格率較高, 但主要是建立在每份外加劑樣品檢測的項目較少的基礎(chǔ)上, 如果將混凝土外加劑勻質(zhì)性指標(biāo)、摻外加劑混凝土性能指標(biāo)等均進(jìn)行檢測的話, 其不合格率可能會大幅度上升。

　　由于混凝土外加劑的諸多作用, 外加劑的發(fā)展極其迅猛, 新品種不斷出現(xiàn)。但對外加劑生產(chǎn)和使用的管理卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有跟上, 一些檢測的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)仍停留在20 世紀(jì)90 年代的基礎(chǔ)上。外加劑對工程建設(shè)質(zhì)量的重要性日益顯現(xiàn), 一些地方已發(fā)現(xiàn), 外加劑不規(guī)范的生產(chǎn)和使用已經(jīng)帶來了問題[8, 9]。近年來部分省、市已注意到這個問題, 或頒布新的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn), 或進(jìn)行統(tǒng)一檢測, 公布檢測結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

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　　[3] 陳慧娟. 混凝土外加劑質(zhì)量檢測綜合分析. 建筑技術(shù)開發(fā). 1998,25( 2) : 28-32

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