聚羧酸超塑化劑在晉候高速工程中的應(yīng)用

摘要] 本文通過對聚羧酸超塑化劑在晉候高速工程中的試驗及應(yīng)用，結(jié)果表明該類產(chǎn)品在保塑性、緩凝性以及強(qiáng)度和外觀質(zhì)量上同萘系相比具有絕對的優(yōu)勢，特別是在一些技術(shù)要求比較高、難度大的工程中具有較高的應(yīng)用價值。[關(guān)鍵詞] 聚羧酸超塑化劑；保坍性；緩凝0 前言　　聚羧酸系高性能減水劑是目前國內(nèi)外前沿的一類高性能減水劑，其優(yōu)異的性能越來越被得到認(rèn)可，物別是近年隨著國內(nèi)聚羧酸產(chǎn)品的開發(fā)與推廣，其在工程上的應(yīng)用也日趨頻繁?！　∷哂兄T多的性能優(yōu)點：低摻量、高減水率、高強(qiáng)度增長率、良好的保塑性等，使得它在高強(qiáng)高性能混凝土和難以解決的水泥適應(yīng)性差的混凝土中具有極高的應(yīng)用價值?！　‰S著“十五”計劃的全面實施，國家的各種基礎(chǔ)建設(shè)正處于高速發(fā)展期，各種港口、公路、水利、電力工程層出不窮，相信聚羧酸超塑化劑以優(yōu)異的性能一定會在國家建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。1 工程概況　　晉侯高速公路東起晉城市接長晉高速公路，西至運城市新絳縣接大運高速公路，橫貫山西南部東西，是山西省“三縱八橫”公路網(wǎng)的重要組成部分。建成后將在太原、鄭州、西安黃河大三角經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的發(fā)展中發(fā)揮極大的促進(jìn)作用?！　≡摳咚俟啡L132公里，總投資54億元，由中港集團(tuán)總公司和山西中昌集團(tuán)共同投資興建，是山西省政府改革高速公路投資體制，批準(zhǔn)建設(shè)的第一條采用BTO運作模式的高速公路項目。一期工程關(guān)門至侯馬段全長67．05公里，其中在臨汾市的建設(shè)里程為62．71公里，計劃投資18億元，預(yù)計兩年內(nèi)建成通車。由于工程多處于黃土丘陵以及多溝壑的地段，所以橋梁工程較多，混凝土工程量較多，主要為預(yù)制和泵送兩類，考慮到地形的復(fù)雜，運輸時間較長，所以對混凝土的保塑性要求較高，加之水泥細(xì)度較細(xì)，砂子采用細(xì)砂和機(jī)制砂，這對外加劑的性能也是一個嚴(yán)峻的考驗，選擇合適的外加劑是工程的關(guān)鍵所在。2 混凝土主要技術(shù)指標(biāo)要求　　考慮到工程的結(jié)構(gòu)、外觀質(zhì)量以及施工條件，其混凝土的技術(shù)要求主要有以下幾個方面：　　坍落度≥200mm，擴(kuò)展度≥600 mm?！　〗?jīng)時損失≤30mm／2h?！　『鸵仔院?，無離淅泌水現(xiàn)象。　　設(shè)計強(qiáng)度為C50　　外觀質(zhì)量光滑、無大氣孔、小氣孔含量較少。　　無緩凝現(xiàn)象，終凝時間≤24h3 原材料　　水泥：水泥采用山西省新絳威頓水泥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的P·042．5級水泥，其物理化學(xué)性能指標(biāo)如表1所示。　　砂子：砂子采用天然細(xì)砂與機(jī)制砂復(fù)合的砂子，其性能指標(biāo)及復(fù)合比例如表2所示?！　　　?P align=center>

　　　　　　石子：采用5mm-20mm，連續(xù)粒級碎石?！　⊥饧觿撼踹x由上海三瑞化學(xué)合成生產(chǎn)、重慶豐京建材代理銷售的FJW －4聚羧酸超塑化劑以及其他外加劑生產(chǎn)的萘系高效減水劑。4 技術(shù)難點及試驗研究4．1 技術(shù)難點　　根據(jù)工程施工技術(shù)的要求以及所選用原材料的特點，其技術(shù)難點主要有以下幾個方面：　　保坍性，由于工程采用的水泥0．08mm的篩余僅為0．2，細(xì)度很小，另外采用的砂子是細(xì)砂同機(jī)制砂復(fù)合而成，所以勢必增加了對外加劑的吸附，從而導(dǎo)致對提高混凝土的保塑性增加了難度?！　o緩凝現(xiàn)象，在保證兩個小時內(nèi)坍落度損失不小于30mm的前提下無緩凝現(xiàn)象這也是該工程的技術(shù)難點之一，也就意味著在提高混凝土初凝時間的基礎(chǔ)上，其終凝時間并不延長?！　o較多氣孔的良好外觀質(zhì)量則要求外加劑在保證良好和易性及可泵性的前提下，具有適當(dāng)?shù)囊龤庑?。　　以上的技術(shù)難點特別是、兩點對于傳統(tǒng)的外加劑來說單純通過復(fù)配保塑劑來兼顧保坍與不緩凝的要求是難以解決的，所以外加劑母料本身的性能至關(guān)重要，而聚羧酸超塑化劑獨有的空間位阻效應(yīng)與緩釋效應(yīng)，則完全可以保證混凝土在不延長終凝時間的基礎(chǔ)上，增加初凝時間。4．2 試驗研究4．2．1 聚羧酸系與萘系在混凝土中的性能試驗　　針對工程中提出的一系列技術(shù)要求我們根據(jù)提供的配合比進(jìn)行了聚羧酸系外加劑與萘系復(fù)配的減水劑在混凝土中的拌和試驗，其試驗結(jié)果如表3所示?！　⊥瑫r我們又對兩類外加劑對混凝土和易性以及外觀質(zhì)量的影響進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)摻有聚羧酸類外加劑的混凝土無泌水現(xiàn)象，而摻有萘系減水劑的混凝土在靜停一段時間后開始出現(xiàn)泌水現(xiàn)象；從外觀質(zhì)量來看聚羧酸類外加劑明顯優(yōu)于萘系減水劑。　　按照GB8076—1997和JCA73—2001標(biāo)準(zhǔn)的要求我們又對聚羧酸減水劑進(jìn)行了性能評價，其測試結(jié)果如表4。　　　　4．2．2 對比分析　　通過對兩類外加劑在混凝土中的試驗對比我們可以發(fā)現(xiàn)聚羧酸外加劑比萘系減水劑具有明顯優(yōu)勢：　　摻有聚羧酸超塑化劑的混凝土其和易性很好，無離淅泌水現(xiàn)象，而萘系減水劑在靜停后出現(xiàn)泌水現(xiàn)象；同時聚羧酸超塑化劑較高的分散能力大大的提高了混凝土的流動性，從擴(kuò)展度來看明顯大于摻有萘系混凝土的性能，使混凝土的可泵性得到進(jìn)一步提高?！　【埕人岢芑瘎┢渥畲蟮膬?yōu)勢就是可以不大幅延長凝結(jié)時間的基礎(chǔ)上提高了混凝土的保塑性，而萘系雖然通過復(fù)配緩凝組分可以滿足工程的保塑性要求，但卻很大程度上延長了混凝土的凝結(jié)時間，導(dǎo)致緩凝?！　』炷恋耐庥^質(zhì)量看，摻有聚羧酸外加劑的混凝土拆模后起表面較致密光滑，且氣孔較少、分布均勻，且無大氣孔存在。　　綜合以上分析可以肯定。聚羧酸外加劑的出現(xiàn)在很大程度上解決了以往萘系及其他外加劑難以解決的保塑性問題，并且在其他方面的性能也優(yōu)于萘系高效減水劑。5 工程應(yīng)用情況　　晉候高速的橋體的樁基以及地上部分均采用了添加聚羧酸超塑化劑的混凝土，按照配合比在現(xiàn)場進(jìn)行施工試驗，取樣混凝土經(jīng)過性能試驗論證完全符合工程的施工及設(shè)計要求。從工程開始到現(xiàn)今聚羧酸超塑化劑在該工程中已經(jīng)得到了大量應(yīng)用。并且得到了顧客的一致好評?！　　　?P align=center>

　　　　6 結(jié)語　　通過現(xiàn)場試驗聚羧酸減水劑比萘系具有更好的分散效果及保塑性，能夠解決傳統(tǒng)外加劑難以解決的混凝土保坍性差的問題?！　【埕人嵬饧觿┰诒Ｌ苑矫孀畲蟮奶攸c就是降低混凝土坍落度經(jīng)時損失的同時不會大幅延長混凝土的凝結(jié)時間。而傳統(tǒng)的萘系通常要通過復(fù)配緩凝劑已達(dá)到保塑的目的，這樣往往會大幅增加混凝土的凝結(jié)時間，甚至緩凝?！　接芯埕人岢芑瘎┑幕炷辆哂泻芎玫耐庥^質(zhì)量，主要體現(xiàn)為表觀致密光滑，氣孔較少且分布均勻。

原作者：季春偉劉劍宋娟俞明輝王鑫平鄭柏存