聚羧酸高性能混凝土在預制盾構管片的研究與應用

　　隨著科學技術的進步和施工技術的發(fā)展，工程建筑的規(guī)模逐漸的龐大，結構的形式也日趨多樣性，施工的工藝在一定程度上發(fā)生了巨大的變化，各種在嚴酷環(huán)境下使用的混凝土結構以及有害有毒廢物的處置和處理工程的建筑需要也在隨著社會的發(fā)展和進步不斷的增加。由于這些混凝土工程多處在嚴酷的環(huán)境下，因而其的施工難度相對較大，具有很高要求的耐久性，一旦發(fā)生事故，其造成的后果不堪設想，并且其的整修費用也是一筆巨大的數(shù)額。一次，在這些高鐵客運專線，橋梁等的建筑中均需要耐久性高，體積穩(wěn)定的高性能混凝土。

　　目前，地鐵工程的施工越來越多的使用盾構法，因而對于混凝土管片的需求量越來越大。而影響管片質量的主要因素：一個是氣泡問題，其能夠影響外觀，降低抗?jié)B性；另一個是裂縫，能夠影響混凝土的結構和防水性。對于高性能的混凝土管片來說，高性能的減水劑是生產其不可或缺的外加劑。其的使用能夠提高混凝土管片的生產效率，加快模具的周轉，降低蒸養(yǎng)的能耗，提高混凝土管片的質量。

　　1.聚羧酸KJ-JS高性能減水劑的主要性能

　　KJ-JS高性能減水劑具有獨特的梳妝分子結構，能夠在水泥顆粒的表面形成立方體的保護膜。相對于同萘系、氨基磺酸鹽等高效減水劑來說，其能夠適應多種水泥，對水泥凈漿流動性更大，經(jīng)時損失少，全方位的綜合性能優(yōu)越。

　　KJ-JS具有摻量少，但減水幅度增強的特點。通常情況下，其的摻量為0.1%~0.4%，常用的摻量是0.15%~0.25%。如果KJ-JS的摻量達到0.2%~0.4%，其混凝土的減水率將會得到極大的增加，其的強度也會隨著明顯的提高；坍落度損失少，并含有適量的氣，能夠改善和易性，減少泌水，無害雜質減少，從而提高混凝土的抗?jié)B、抗凍等耐久性能。所以KJ-JS對于配置高性能的混凝土是十分合適的。而且，KJ-JS在生產過程中沒有添加對人體和環(huán)境有害的物質，因而其還是綠色、安全的產品。

　　2.高性能混凝土的配制研究

　　高性能混凝土作為一種新型的高技術混凝土，其是在提高普通混凝土性能的基礎上通過現(xiàn)代混凝土技術制作的耐久性更高的混凝土。高性能混凝土具有耐久性、適用性、高強度、體積穩(wěn)定性、工作性以及經(jīng)濟性等特點。所以，高性能混凝土在配置過程中是低水膠比，原料都是選用優(yōu)質的材料，除水泥、水以及集料以外，其還必須添加足夠的礦物細摻料和高效能地外加劑。

　　2.1摻KJ-JS配置的C25~C35HPC耐久性試驗

　　由于高性能的混凝土的水膠較低，因而其的滲透性很低；其摻了活性礦物細料使得其的密實性和抗化學侵蝕的能力更高。目前評價HPC的抗凍性、抗腐蝕新、抗碳化性、抗磨耗性以及耐久性等方法仍沿用普通混凝土的檢測和評價方式。因為破壞混凝土的耐久性的因素都與水有著密切的關系，所以評價混凝土耐久性的最重要的指標是混凝土的滲透性。目前。全球使用最為普遍的一種檢測混凝土滲透性的方法是按ASTMC1202-97進行試驗。

　　2.2 KJ-JS配制C50~C100HPC試驗

　　試驗的主要材料有：琉璃河P?O 42.5水泥；邯峰I級粉煤灰；首鋼S95礦渣粉；挪威硅灰；二區(qū)中砂；5~25mm的碎石。通過具體的實驗結果可以知道，摻20%~30%的摻合料與KJ-JS配制出的C50~C100HPC是完全合格的。

　　2.3管片性能的試驗

　　通過外加劑配合比進行盾結構管片生產試驗，其結果如下：使用聚羧酸高效能減水劑，其的粘聚性和保水性也很好，沒有出現(xiàn)離析和泌水的現(xiàn)象，且其的外觀也是色澤均勻。

　　配制管片高性能混凝土時必須重視水泥的選擇。其重點為：1、早期強度和低溫蒸養(yǎng)條件下10H脫模強度2、選擇與其相適應的外加劑。選擇能夠有效適應高興減水劑的水泥能夠提高經(jīng)濟效益，增強耐久性。3、重視水泥堿的含量。

　　3.KJ-JS應用

　　聚羧酸KJ-JS高性能減水劑目前在我國的高速鐵路武廣客運專線湖北咸寧段、廣東韶關段、新廣州站以及相關的工程區(qū)間站前工程ZQ-Ⅱ標段，溫福鐵路白馬河特大橋、廣深港客運專線等多處項目中得到應用。并且獲得了明顯的經(jīng)濟社會效益，技術效果顯著。

　　3.1KJ-JS在廣東韶關段的應用

　　在這一段的鐵路建設中，KJ-JS的摻量是0.65%~0.70%。這一用量不但保證了施工中對于混凝土拌合物的性能的要求，還保證了混凝土的強度和耐久性。通過現(xiàn)場的試驗數(shù)據(jù)表示，聚羧酸KJ-JS高性能減水劑具有高減水率、低氯離子含量低堿。強度高、耐久性高等特點。

　　3.2KJ-JS在武廣客運專線湖北咸寧段的應用

　　通過KJ-JS高效能減水劑在該路段的長時間的使用中可以看出：其不論是在哪一方面其的效果都十分的好，能夠滿足施工和實際使用的要求，減水率高，具有良好的保塑性和較低的電通量以及良好的抗裂性能。

　　3.3聚羧酸KJ-JS減水劑在溫福鐵路白馬河特大橋上的應用

　　這一橋段的混凝土的總量是23.4萬m?，樁、墩、承臺等是c25~c45hpc，梁是c50hpc，建成需要滿足200km/h的速度。在施工過程中KJ-JS高性能減水劑的使用使得設計的強度達到130%~176%。

　　3.4KJ-JS在武廣客運專線廣州站C50高性能混凝土的應用

　　武廣客運專線廣州站及相關的路段的全長是11.859km。全線使用高性能的混凝土，其的壽命是100年?；炷恋闹饕脑O計參數(shù)是：強度等級為C50;抗?jié)B等級大于P20；電通量小于1000C；要求的坍落度是180mm~200mm.選用的聚羧酸KJ-JS高性能減水劑（摻20%水劑1.1%）。

　　4、結束語

　　4.1聚羧酸減水劑相對于目前的管片生產所使用的減水劑具有以下的特點：減水的效率更高，含氣量更低，強度的增加更快，混凝土的和易性更加的好。

　　4.2縮短管片混凝土靜停預養(yǎng)的時間的方法有：降低管片混凝土生產的水灰比到0.28-0.31,，控制坍落度在30-70mm。

　　4.3管片混凝土中含氣量的增加，能夠極大的降低蒸養(yǎng)強度，同時還會影響管片的外觀的質量。

　　4.4在使用聚羧酸減水劑，能夠有效的縮短靜停預蒸養(yǎng)的時間和蒸養(yǎng)的時間，從而能夠極大的提高管片生產的速率，同時制備的管片的表觀含氣量較少，外觀亮白光潔。。

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