高效減水劑在道路混凝土中的應用
2006-07-21 00:00
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關鍵詞：高效減水劑 路面混凝土抗折強度 早期強度
為提高水泥混凝土路面施工質量，適應路面的快速施工需求，改善水泥混凝土路面的抗壓強度、抗折強度、耐磨耗性以及行車平穩(wěn)性、抗滑性等技術指標，除搞好設計與施工組織管理外，必須采用現代化滑模混凝土攤鋪機與優(yōu)質原材料。選擇滿足設計、施工要求以及與水泥適應性好的優(yōu)質高效外加劑，是保證工程質量、提高混凝土抗折強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、應用最廣的品種就是混凝土減水劑?；炷翜p水劑最早出現在國外，20世紀30年代出現了主要以木質素磺酸鹽為代表的普通減水劑；隨著研究的深入，到20世紀60年代，開發(fā)出了功能與性能更加完善的高效減水劑。我國對減水劑的研究始于上世紀70～80年代。到上世紀90年代，我國研制與生產的高效減水劑主要有合成型單一組分高效減水劑和復合型多組分高效減水劑兩大類。混凝土減水劑是高強混凝土、高性能混凝土、早強混凝土、大流動度混凝土中比不可少的原材料，是復合型外加劑的重要組分，目前，已廣泛應用于各類工業(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在機理主要在于：水泥粒子對高效減水劑的吸附以及高效減水劑對水泥的分散作用；水泥顆粒表面的潤滑作用；新型高效減水劑與水泥微粒間的立體吸附層結構。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，可增大混凝土流動度。
1 高效減水劑的主要性能指標
Point—A型高效減水劑是廈門科之杰科技發(fā)展有限公司生產的Point系列混凝土外加劑之一，該產品符合GB 8076—1997（混凝土外加劑》及GB 8077—2000《混凝土外加劑勻質性試驗方法》中高效減水劑一等品的指標要求。經廈門市建筑工程檢測中心抽樣檢測結果見表1： 從表1數據可以看出：Point—A型高效減水劑減水率高達21．5% ，在保證強度的前提下，能大幅降低水泥用量，節(jié)約成本；增強效果好，可顯著增強混凝土早期抗壓強度，1 d抗壓強度提高70%以上，3d抗壓強度提高60% 以上，28d抗壓強度提高30% ；混凝土含氣量低，硬化混凝土表觀質量好，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外加劑的要求。
2 工程施工應用實例
2。1 Point—A型高效減水劑在商品混凝土攪拌站的應用
Point系列混凝土外加劑在廈門及周邊地區(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設備和運輸設備在混凝土坍落度小于70mm時難以運行，對設備的損耗也較大，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型高效減水劑進行混凝土路面施工的實例。
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，細度模數2．6，中砂Ⅱ區(qū)；
石：碎石，5—31．5mm連續(xù)級配；
粉煤灰：漳州后石電廠Ⅱ級灰；
外加劑：廈門科之杰科技發(fā)展有限公司“點石”牌Point—A型高效減水劑。
2。1。2 配合比及施工應用情況
摻Point—A的商品混凝土主要應用于工民建及市政工程的道路建設。一般來說，對于廠區(qū)或小區(qū)的路面，其設計強度等級較低；而對于市政工程的道路建設，其設計強度等級較高。具體應用實例如表2所示：
 從表2可以看出，針對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度。包括早期抗折強度，表3中3d抗折強度可達設計抗折強度的65% ，28d抗折強度可達設計強度的120%。
在施工方面，摻Point—A的混凝土在到達工地時坍落度為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；初凝時間在8h以內。避免了由于混凝土內外層凝結時間差異而導致的“起殼”現象，混凝土終凝后養(yǎng)護14d，后期強度穩(wěn)定增長。
從以上應用實例可以看出，Point—A型高效減水劑適合商品混凝土生產拌制具有早強功能的路面混凝土。至今，以上兩個工程項目的路面情況良好。
2。2 Point—A型高效減水劑在白拌砼施工現場的應用
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：路達牌P．O 42．5R水泥；
砂：河砂，細度模數2．5，中砂Ⅱ區(qū)；
石：碎石，5—10mm連續(xù)級配占30% ，10—30mm連續(xù)級配占70% ；
粉煤灰：漳州后石電廠Ⅱ級灰；
外加劑：廈門科之杰科技發(fā)展有限公司“點石”牌Point—A型高效減水劑。
2。2。2 施工配合比及應用情況
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，最適合現場路面混凝土的施工，且混凝土粘聚性好，無離析，含氣量低，僅為1．5%混凝土初凝時間為5h50min。極大縮短的施工周期。提高了施工效率；混凝土早期強度高，3d抗壓強度和抗折強度均超過設計強度的65% ，7d抗壓強度達設計強度的100% ，抗折強度達設計強度的95% 。28d抗壓強度達設計強度的130% ，抗折強度達設計強度的119% ；硬化混凝土外觀無孔洞裂紋。常規(guī)養(yǎng)護14d，至今路面情況良好。
3 結論
?。?）使用“點石”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度和抗折強度，在保證強度的前提下?？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，不但能提高工程質量，而且能節(jié)約工程成本。
?。?）I程實例表明，選擇合適摻量的Point—A型高效減水劑，能適應商品混凝土攪拌站對外加劑的應用要求，也可以適應自拌混凝土工地對外加劑的使用要求，具有廣泛的實用價值。 |
| 原作者： 洪長青 |
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