泵送劑在預(yù)拌混凝土中的應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)

　　一、使用混凝土外加劑的必要性

　　混凝土外加劑技術(shù)是近年來在我國發(fā)展較快的一項(xiàng)混凝土新技術(shù)，是混凝土發(fā)展史上繼鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土后的第三次飛躍。在混凝土中摻入外加劑對改善混凝土的和易性、提高耐久性、節(jié)省水泥和能源，提高施工速度和施工質(zhì)量，改善工藝和勞動(dòng)條件等，是行之有效的措施，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果十分顯著。

　　使用外加劑后，可取得節(jié)省水泥、節(jié)省能源、提高強(qiáng)度、縮短工期、加快模板及預(yù)制場地周轉(zhuǎn)、改善混凝土性質(zhì)和改善施工操作條件等多種技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

　　混凝土科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主要方向是節(jié)能、耐久、高強(qiáng)、輕質(zhì)、快硬和高流動(dòng)度。這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，往往都與應(yīng)用外加劑密切相關(guān)?；炷镣饧觿┑耐茝V應(yīng)用是水泥應(yīng)用科學(xué)發(fā)展史上的一次重大突破。

　　混凝土是一類量大面廣，已有二百多年歷史的傳統(tǒng)材料，混凝土已廣泛應(yīng)用于聳立云端的高層建筑、大跨度橋梁、水利大壩及海洋資源開發(fā)和核反應(yīng)堆等土木建設(shè)工程中，即天涯海角都有混凝土的存在，新結(jié)構(gòu)、新施工技術(shù)，要求混凝土擁有調(diào)凝、早強(qiáng)、高強(qiáng)、水化熱低、大流動(dòng)度、輕質(zhì)、低脆性和高耐久性等要求，同時(shí)要求制備能耗低、成本低、適于快速泵送施工和經(jīng)濟(jì)良好的特點(diǎn)。上述材性及工藝目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，都離不開混凝土外加劑。當(dāng)今，混凝土外加劑已成為混凝土中除水泥、砂、石和水之外不可缺少的第五組分，其廣泛應(yīng)用被視為混凝土發(fā)展史的又一次重大技術(shù)進(jìn)步。

　　隨著建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，泵送混凝土用途越來越廣，對泵送混凝土技術(shù)性能要求也越來越多和越高，其中采用泵送劑方法改善混凝土性能是最簡單和行之有效的方法之一。

　　二、泵送劑在混凝土生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)

　　1.    定義：改善混凝土泵送性能的外加劑稱為泵送劑.

　　2.    泵送劑的特點(diǎn)：泵送劑是流化劑的一種,它除了能大大提高拌合物流動(dòng)性以外,還能使新拌混凝土在60min～180min時(shí)間內(nèi)保持其流動(dòng)性.剩余坍落度應(yīng)不低于原始的60%。

　　3.    泵送劑適用范圍：適用各種需要采用泵送工藝施工的混凝土。

　　4.    泵送劑的主要品種及其性能:

　　減水組分：木鈣、木鈉減水劑、高效減水劑和高性能減水劑是泵送劑中常用的.但是有時(shí)在其中加入少量硫酸鈣、硫酸鈉等堿性金屬鹽以起到調(diào)凝和抑制假凝的作用。

　　引氣組分：在混凝土中引入大量均勻分布封閉的微小氣泡的外加劑，一般是陰離子表面活性劑，常用的有：松香酸鹽類、烷基磺酸鹽類和脂肪醇及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類。

　　緩凝組分：摻入緩凝劑以調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間、增加游離水含量,從而提高流動(dòng)性，改善坍落度損失。

　　增稠組分(保水劑)：常見的有三種：水溶性樹脂、聚合物電解質(zhì)和動(dòng)物膠質(zhì)、明膠等。[Page]

　　其他功能組分：如早強(qiáng)、防凍等組分配合使用。

　　5.    泵送劑的應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)：

　?。?）泵送劑的摻量隨品牌而異,相差很大,使用前應(yīng)仔細(xì)了解使用說明書的要求，必要時(shí)根據(jù)所用原材料的質(zhì)量情況，試驗(yàn)得出外加劑的摻量范圍，不同標(biāo)號(hào)選擇最合理的摻量，超摻泵送劑也可造成堵泵等不良現(xiàn)象。

　?。?）泵送劑的混凝土性能檢驗(yàn)項(xiàng)目：

　　試驗(yàn)混凝土用干砂，稍細(xì)，為二區(qū)中砂，含泥量小于1%；

　　摻泵送劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土的水泥用量為360kg/m3；

　　摻泵送劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土的砂率控制在43%～47%；

　　摻泵送劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土的用水量以混凝土坍落度控制在（210±10）mm時(shí)的最小用水量；

　　混凝土減水率、坍落度經(jīng)時(shí)變化量、抗壓強(qiáng)度比和混凝土收縮率比均為混凝土泵送劑的特征試驗(yàn),是必測項(xiàng)目；

　　泌水率比、含氣量也是必測項(xiàng)目，但不作為判定項(xiàng)目。

　?。?）摻泵送劑的混凝土和易性、粘聚性、流動(dòng)性要好，泌水率要低。

　?。?）應(yīng)用泵送劑的混凝土溫度不宜高于35攝氏度。

　?。?）混凝土溫度越高,運(yùn)輸或泵管輸送距離越長,對泵送劑的品質(zhì)要求越高。

　　三、使用泵送劑應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　1.參照產(chǎn)品使用說明書，正確合理選用泵送劑的品種、型號(hào)：

　　目前普通型泵送劑逐漸被市場淘汰，主要原因還是有超量不凝的風(fēng)險(xiǎn)，以及水泥價(jià)格普遍不高的的行情下，而且適用范圍不是很廣，但不得否認(rèn)，C30及以下標(biāo)號(hào)的泵送混凝土使用普通型泵送劑成本較低，足夠的灰量也利于泵送。

　　中效泵送劑適用C40及以下標(biāo)號(hào)的混凝土，使用方便，適用范圍較廣，特別在上海以及蘇南地區(qū)使用以中效泵送劑為主；高效泵送劑主要是針對C40以上標(biāo)號(hào)的混凝土使用，或有其它特殊要求以及特殊環(huán)境下采用。

　　新型的聚羧酸高性能減水劑，現(xiàn)在很流行，在高強(qiáng)、高耐久性要求的混凝土中得到廣泛的應(yīng)用，但作為泵送劑在預(yù)拌混凝土中使用，還存在應(yīng)用技術(shù)的不成熟，價(jià)格因素、摻量過低、對水敏感、多數(shù)廠家與水泥適應(yīng)不佳，甚至減水率太高也是影響大范圍推廣使用的障礙。

　　2.關(guān)注外加劑的質(zhì)量，除關(guān)注某些廠家不注意原材料質(zhì)量控制，粗制濫造，以假亂真，提供偽劣產(chǎn)品外，對質(zhì)量較好的產(chǎn)品也應(yīng)注意某些問題，如應(yīng)詳細(xì)了解產(chǎn)品實(shí)際性能，注意生產(chǎn)廠所提供的技術(shù)資料和應(yīng)用說明。在工程應(yīng)用前，應(yīng)做泵送劑與水泥匹配適應(yīng)，更要注意泵送劑與膠凝材料的適應(yīng)性。勻質(zhì)性檢測只是質(zhì)量穩(wěn)定性的控制的手段，最終的應(yīng)用效果還要做混凝土性能檢驗(yàn)，通過試驗(yàn)確定選用外加劑的摻量范圍和最佳摻量。

　　3.必須按說明書要求采用正確的摻加方法，也可根據(jù)施工混凝土設(shè)計(jì)對外加劑性能的要求，選擇先摻法、同摻法、后摻法。但必須嚴(yán)格控制外加劑的摻量，少摻，效果不顯著；摻量過大，不僅經(jīng)濟(jì)上不合理，而且還可能造成事故。尤其是引氣、緩凝作用明顯的減水劑，更應(yīng)注意，不可超摻量使用。一般不準(zhǔn)兩種或兩種以上的外加劑同時(shí)摻用，除非有可靠的技術(shù)鑒定作依據(jù)。

　　4.注意存儲(chǔ)的環(huán)境，防止曝曬泄漏干涸、受潮、進(jìn)水，導(dǎo)致外加劑變質(zhì)，存放時(shí)間長，受潮結(jié)塊的外加劑，經(jīng)干燥粉碎，試驗(yàn)后方可使用。[Page]

　　5.外加劑產(chǎn)品超過保質(zhì)期，經(jīng)試驗(yàn)檢測仍可酌情使用。

　　6.注意水泥品種的選擇：

　　在原材料中，水泥對外加劑的影響最大，水泥品種不同，將影響減水劑的減水、增強(qiáng)效果，其中對減水效果影響更明顯。高效減水劑對水泥更有選擇性，不同水泥其減水率的相差較大，水泥礦物組成、摻合  料、調(diào)凝劑、堿含量、細(xì)度等都將影響減水劑的使用效果，如摻有硬石膏的水泥，對于某些摻減水劑的混凝土將產(chǎn)生速硬或使混凝土初凝時(shí)間大大縮短，其中萘系減水劑影響較小，糖蜜類會(huì)引起速硬，木鈣類會(huì)使初凝時(shí)間延長。因此，同一種減水劑在相同的摻量下，往往因水泥不同而使用效果明顯不同，或同一種減水劑，在不同水泥中為了達(dá)到相同的減水增強(qiáng)效果，減水劑的摻量明顯不同。在某些水泥中，有的減水劑會(huì)引起異常凝結(jié)現(xiàn)象。為此，當(dāng)水泥可供選擇時(shí)，應(yīng)選用對減水劑較為適應(yīng)的水泥，提高減水劑的使用效果。當(dāng)減水劑可供選擇時(shí)，應(yīng)選擇施工用水泥較為適用的減水劑，為使減水劑發(fā)揮更好效果，在使用前，應(yīng)結(jié)合工程進(jìn)行水泥選擇試驗(yàn)。

　　7.摻用外加劑的混凝土，均需延長攪拌時(shí)間和加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。泵送混凝土收縮率較大，大面積混凝土施工早期保濕養(yǎng)護(hù)尤為重要，摻加早強(qiáng)防凍型泵送劑的混凝土更要注意早期的保溫防護(hù)，泵送劑中大都含有引氣成分，混凝土澆注必須進(jìn)行充分合理的振搗，把氣泡引出，不得過振，也不得漏振。

　　8.注意調(diào)整混凝土的配合比：

　　一般地說，外加劑對混凝土配合比沒有特殊要求，可按普通方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。但在減水或節(jié)約水泥的情況下，應(yīng)對砂率、水泥用量、水灰比等作適當(dāng)調(diào)整。

　?。?）使用液體外加劑，注意將產(chǎn)品中帶入的水分從拌合水中扣除，保持設(shè)定的水灰比。

　?。?）砂率對混凝土的和易性影響很大。由于摻入減水劑后和易性能獲得較大改善，因此砂率可適當(dāng)降低，其降低幅度約為1%～4%，如木鈣可取下限1%～2%，引氣性減水劑可取上限3%～4%，若砂率偏高，則降低幅度可增大，過高的砂率不僅影響混凝土強(qiáng)度，也給成型操作來一定的困難。具體配比均應(yīng)由試配結(jié)果來確定。

　?。?）水泥用量，混凝土中摻用減水劑均有不同程度節(jié)約水泥的效果，使用普通減水劑可節(jié)約5%～10%，高效減水即可節(jié)約10%～15%。用高標(biāo)號(hào)水泥配制混凝土，摻減水劑可節(jié)約更多的水泥。

　?。?）水灰比，摻減水劑混凝土的水灰化應(yīng)根據(jù)所摻品種的減水率確定。原來水灰比大者減水率也較水灰比小者高。在節(jié)約水泥后為保持坍落度相同，其水灰比應(yīng)與未省水泥時(shí)相同或增加約0.01～0.03?，F(xiàn)階段，混凝土原材需水量等品質(zhì)變化較大，必須加強(qiáng)配合比復(fù)核工作，用外加劑來調(diào)整坍落度，確?；炷恋墓ぷ餍阅芎驮O(shè)計(jì)強(qiáng)度。

　　9.注意施工特點(diǎn)：

　　如攪拌過程中要嚴(yán)格控制泵送劑和水的用量，選用合適的摻加方法和攪拌時(shí)間，保證泵送劑充分起作用。對于不同的摻加方法應(yīng)有不同的注意事項(xiàng)，如干摻時(shí)注意所用的減水劑要有足夠的細(xì)度，粉粒太粗，溶解不勻，效果就不好；后摻或干摻的，必須延長攪拌時(shí)間1min以上。

　　摻泵送劑的混凝土坍落度損失一般較快，應(yīng)縮短運(yùn)輸及停放時(shí)間，一般不超過60min，否則要用后摻法。在運(yùn)輸過程中應(yīng)注意保持混凝土的勻質(zhì)性，避免分層，摻緩凝型減水劑要注意初凝時(shí)間延緩，摻高效減水劑或復(fù)合劑有坍落度損失快等特點(diǎn)。

　　10.選用質(zhì)量可靠的外加劑。混凝土外加劑是一種特殊產(chǎn)品，在混凝土中通常用量很少，但作用明顯，因此產(chǎn)品質(zhì)量特別重要。不允許有任何質(zhì)量誤差，否則一旦發(fā)生混凝土工程事故，后果不堪設(shè)想。

　　四、混凝土泵送劑配制新思路

　　1.改變思路：外加劑不是萬能的，只是摻加在混凝土中，改善混凝土某些性能的作用。

　　2.預(yù)拌混凝土特別是泵送施工的混凝土，首要指標(biāo)是混凝土的工作性能，其次才是力學(xué)性能和耐久性能。

　　3.改善預(yù)拌混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土更加密實(shí)，提高混凝土的力學(xué)性能和耐久性能。

　　4.降低預(yù)拌混凝土的收縮率，減少產(chǎn)生塑性收縮裂縫的概率。

　　5.水泥等原材料質(zhì)量變化較大，檢驗(yàn)必須以勻質(zhì)性檢測結(jié)合混凝土性能試驗(yàn)，最終以混凝土性能指標(biāo)為主。

　　6.多品種母液復(fù)合，選擇合適的引氣、緩凝等輔助材料，改善與水泥的相容性。