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    行業動態

    C60-C80高性能混凝土 采用聚羧酸減水劑取得顯著的效果

    來源: 石家莊市海森化工有限公司  日期:2016-04-18 11:10:11  屬于:行業動態
    文章摘要:隨著國內近幾年工程建筑日益宏大,幾乎所有的重點工程,重要結構都采用高性能混凝土,如奧運工程,重大城市基礎設施工程,公路和鐵路建設,跨海大橋,核電,港口,冶金,幾乎無一例外地采用高性能混凝土,高性能混凝土在國家建設和經濟發展中起到了巨大的作用。
      隨著國內近幾年工程建筑日益宏大,幾乎所有的重點工程,重要結構都采用高性能混凝土,如奧運工程,重大城市基礎設施工程,公路和鐵路建設,跨海大橋,核電,港口,冶金,幾乎無一例外地采用高性能混凝土,高性能混凝土在國家建設和經濟發展中起到了巨大的作用。

    聚羧酸減水劑母液

      我國C60-C80高性能混凝土與國際先進水平的差距還有不少差距,在發達國家混凝土強度已達到40至50兆帕,大量應用的是C60,C80混凝土,最高強度達到200兆帕。而國內仍然大部分采用以C30為主,而C80至C100,雖然已成功開發出,但國內新標準水泥普遍過細和天然細集料普遍劣化的情況下,如何配制C60-C80高強、高性能混凝土確實存在一定的難度。新型聚羧酸外加劑的出現為此提供了一個良好的解決途徑。
     
      與萘系、蜜胺類外加劑相比,新型聚羧酸高效減水劑具有不同的作用機理。其梳形分子結構的特點是主鏈上帶有多個活性基團,并且極性較強,側鏈帶有親水的活性基團。主鏈吸附于水泥粒子表面,通過電荷排斥將水泥粒子與水分開;側鏈對水泥粒子和水進行空間阻隔,達到極高的減水率,并增加混凝土的粘聚性,改善混凝土的勻質性。主鏈越長,側鏈越短的外加劑保持性能越好;主鏈越短,側鏈越長的外加劑減水率越高;生產時可通過計算機調整主鏈和側鏈的長度,滿足不同的混凝土工作性、保持性能和混凝土的粘度要求。由于主鏈并不將水泥粒子表面全部覆蓋,因此未覆蓋部分可進行水化,隨著堿度的增加,破壞了電荷排斥和空間阻隔,水泥可迅速水化,所以此種類型的外加劑既有較長的工作性保持性能,又不影響混凝土的正常凝結。正是由于其特殊的作用機理,在較低摻量的情況下能夠極大地提高和有效地控制混凝土的工作性,混凝土塑化能夠保持更長的時間,混凝土拌合物如液體般柔軟,混凝土內聚力強(不離析、分散或泌水),同時可以根據要求制定工作時間和含氣量。硬化后的混凝土具有高強、低收縮、低滲透、抗碳化和化學侵蝕、均勻一致的混凝土表面。
     
    在混凝土企業試驗設備的基礎上,對新型聚羧酸外加劑創造條件進行了大量的試驗研究和工程應用,取得良好的應用效果。特別是C60-C80高性能混凝土的研究及應用值得重點說明。

    1、試驗用原材料及性能
    (1)水泥:選擇公司使用的三河冀東“盾石”P.O42.5,其物理力學性能見表。

    水泥物理力學性能

    (2)石:河北三河,粒徑5-25mm的低堿活性機制碎石。
    (3)砂:選用河北三河低堿活性的機制砂,細度模數3.0。
    (4)拌合水:采用自來水。
    (5)外加劑:天津??ńú墓旧a的聚羧酸高效減水劑Viscocrete3301。
    (6)礦物摻合料:山東德州I級粉煤灰。
    2、混凝土拌合物工作性能試驗混凝土拌合物性能優良,流動性能好,不泌水、不離析,2小時后的工作性均能滿足泵送要求。圖為混凝土工作性能測試結果。

    混凝土工作性能測試
     
    從表中可以看出:
     ?、傩掳杌炷恋臄U展度及經時損失:由于聚羧酸系高效減水劑的電荷排斥和空間阻隔共同作用,使新拌混凝土出盤時擴展度在650mm以上,2h后仍保持在630mm以上。
     ?、诨炷恋恼尘坌裕河玫怪玫奶涠韧矞y定混凝土拌合物的排空時間,混凝土拌合物2h后均在15秒之內,說明混凝土拌合物不泌水、不粘稠、不板結,即混凝土拌合物很“軟”,具有良好的可泵性。
     ?、圩悦軐嵭阅埽夯炷涟韬衔锿ㄟ^倒置的坍落度筒流動停止后,中心高度與擴展度之比為平面斜度。C60高性能混凝土2h后平面斜度僅為11%,說明混凝土和易性良好,具有較好的自密實性能,有利于混凝土澆筑成型時的均勻分布和氣泡的排出。
    3、混凝土的配制在原材料試驗和拌合物試驗的基礎上,采用0.34—0.23水膠比的系列試配,配合比及強度見表3和表4。

      從表4中可以看出:聚羧酸高性能混凝土各齡期強度發展正常,符合混凝土強度發展規律。

    高性能混凝土配合比

    4、抗滲性能試驗
      按照標準方法進行混凝土的抗滲試驗,W/C=0.34的情況下,達到2.0MPa壓力時穩壓8小時后均不滲水,劈裂后測定滲水高度,見表5,證明聚羧酸高性能混凝土具有良好的密實性,適用于地下工程結構和自防水混凝土結構。

    機制砂混凝土抗滲實驗
    5、早期收縮試驗
      混凝土的早期收縮包括塑性收縮、干燥收縮和自收縮,收縮值越大對控制混凝土早期裂縫越不利。本次試驗采用100mm×100m×515mm混凝土限制膨脹試模,標養24小時后測量初始長度,由于試驗設備的限制,無法得到恒溫恒濕環境,在冬季室內暖氣旁,溫度大致在16~22℃,相對濕度在50%左右,表6的測試結果表明:說明聚羧酸系高效減水劑早期收縮較小,權威部門檢測:混凝土收縮率僅為基準混凝土的85%-103%,優于萘系高效減水劑,對控制高強混凝土的早期裂縫是非常有利的。

    混凝土早期收縮試驗

    結論
      聚羧酸減水劑外加劑配制的C60-C80高性能混凝土具有優良的和易性和可泵性,在28天強度滿足設計強度評定要求,后期強度發展正常,良好的抗滲性能,早期收縮小,有利于混凝土早期裂縫的控制。在適當的養護條件下,聚羧酸外加劑配制的C60-C80高性能混凝土具有很好的抗裂性能,特別是對于墻、柱混凝土早期裂縫控制取得了實際的效果,可在大型工程大量的使用,涉及到墻、梁、柱各種復雜、超長結構,均取得良好的使用效果,同時對于提高混凝土的耐久性、保護生態環境具有廣泛的社會效益。
     
      石家莊市海森化工有限公司廠家生產聚羧酸減水劑母液、聚羧酸減水劑單體;三乙醇胺、三異丙醇胺;二乙醇單異丙醇胺;含氟表面活性劑;聚乙二醇(PEG)、吐溫、平平加;脂肪醇聚氧乙烯醚等各種非離子表面活性劑;水泥助磨劑母液、建筑添加劑等。海森化工始終認為真正持久的經濟效益來自于誠信經營,我們堅信“天道酬勤,商道酬信;質量第一,客戶至上”。真誠的為客戶提供優質的產品及完善的服務,與國內外朋友攜手共進,共贏未來!

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