隨著新疆建筑業(yè)的發(fā)展,混凝土技術(shù)應(yīng)用也迅速發(fā)展起來,對混凝土的商品化、高性能要求也逐步提高。目前新疆地區(qū)商品混凝土也朝著流態(tài)化、高強化的方向發(fā)展。商品混凝土的好壞取決于優(yōu)質(zhì)的外加劑。但在新疆地區(qū)銷售的外加劑,品種較雜,價格昴貴,質(zhì)量不穩(wěn)定,特別是水泥新標(biāo)準(zhǔn)的實施后,對水泥實際的早期強度和28天強度的要求更為苛刻,因此各水泥廠也對水泥作出了新的調(diào)整,也就產(chǎn)生了外加劑與水泥的適應(yīng)性的問題,這給商品混凝土也帶來了一定的影響。我們希望復(fù)配出一種能適應(yīng)本單位使用的質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)效益好的綜合性外加劑,來滿足高強混凝土的要求。通過幾年的努力和大量的試驗,我們終于復(fù)配出一種可以滿足高強混凝土要求的
“ZC - 1”高效復(fù)合泵送劑。
1 ZC - 1高效復(fù)合泵送劑的設(shè)計思路
由于建筑行業(yè)正在步入快速發(fā)展的軌道,普通混凝土無法滿足高層、超高層建筑工程建設(shè)的技術(shù)要求, 為滿足商品混凝土生產(chǎn)和泵送施工的要求,根據(jù)預(yù)拌混凝土對攪拌、運輸、泵送、澆筑、混凝土強度等級、混凝土耐久性、水泥品種、水泥的水化速度的不同要求,由多種單組分復(fù)合設(shè)計,配制成多組分、多功能復(fù)合性的ZC - 1高效復(fù)合泵送劑。它有較高的減水率,良好的保塑性和對水泥有較好的適應(yīng)性,混凝土早期強度高, 14～20 h 即可脫模,適合于C10～C60不同強度的商品混凝土。在使用輔助材料品種時盡量要少,產(chǎn)品在達(dá)到一定效果時,要將材料品種和數(shù)量的比例調(diào)整至下限值,以減少材料間的不良反應(yīng)。選取的輔助材料應(yīng)從性能、經(jīng)濟(jì)、貨源、使用難易程度和是否正規(guī)廠家的產(chǎn)品考慮進(jìn)行綜合衡量。各種材料能均勻的溶為一體,它們之間要有較好的相容性。復(fù)配的外加劑的性能應(yīng)有所改善和提高,要盡量避免有漂浮、分層沉淀、結(jié)晶、不溶物、變質(zhì)、有毒、污染環(huán)境的現(xiàn)象,所以復(fù)合外加劑的市場前景是廣闊的。
2 ZC - 1高效復(fù)合泵送劑的組成
?、泡毕蹈咝p水劑。高效減水劑能對水泥漿有較強的分散作用,能使水灰比不變的情況下,大大提高混凝土拌合物的流動性,能大幅度減少混凝土中用水量。高效減水劑是陰離子型高分子表面活性劑,具有固—液界面活性作用,對水泥漿有較強的分散作用,減水率一般在20% ～25%之間。對其品質(zhì)性能進(jìn)行勻質(zhì)性檢驗合格產(chǎn)品。
?、颇举|(zhì)磺酸鈣緩凝減水劑。調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時間,延長水泥水化反應(yīng)的速度,推遲或延長水泥水化時放熱峰的出現(xiàn),降低水泥水化熱,同時對混凝土的品質(zhì)均勻的改善提供輔助作用。
?、潜Ｋ?、增稠劑。選用水溶性化合物,能顯著增加水的粘度,具有保塑、增稠、增強,不離析、不沁水,具有緩凝作用,使混凝土保持穩(wěn)定,分散狀態(tài)的時間延長,混凝土加水后2 h混凝土仍具有180～200 mm的坍落度,能保證混凝土施工時質(zhì)量和進(jìn)度。
?、纫龤鈩Ｒ氪罅糠€(wěn)定的、封閉的微小氣泡。泡可分為三種: ①氣泡它是單獨存在的; ②泡沫它具有共同膜的泡與泡的聚集體; ③氣溶膠性氣泡的泡各自獨立存在,其周圍被粘稠液體、半固體或固體所包裹而不易消失。引入混凝土中的泡是屬于溶膠性氣泡范疇。引氣劑能顯著提高混凝土的可泵送性和耐久性。
?、伤ｏ嬘盟?將以上組分均勻分散,溶解成一個整體。
3 ZC - 1高效復(fù)合減水劑的作用機理
混凝土坍落度損失是水泥遇水后溶解,水化而產(chǎn)生凝膠,并開展網(wǎng)狀凝聚結(jié)構(gòu),且包裹部分水分,隨著時間的延長,凝膠不斷的增多,使混凝土的拌合物粘聚性明顯提高,而混凝土坍落度逐漸變小,摻入減水劑后,水泥表面吸附大量的陰離子減水劑,水泥顆粒分散,水泥稠度變大,流動性增大。隨著時間的延長,減水劑的擴(kuò)散作用受凝膠增多而逐漸減小,再加上水泥水化的作用、水分損失等表現(xiàn)出水泥漿體流動性繼續(xù)下降。
ZC - 1高效復(fù)合泵送劑的配制中選用了高效減水劑,減水率達(dá)18% ～25% ,可增大混凝土的流動性,選擇以木鈣、檸檬酸為緩凝材料,能抑制水泥水化,使拌合物在一定時間保持塑性,減小混凝土的坍落度的經(jīng)時損失。通過大量的復(fù)配試驗,隨著高效減水劑的摻量增大,混凝土拌合物產(chǎn)生泌水、離析、和易性差、泵送阻力大。為了滿足混凝土保塑性,選用了多離子表面活性組成的保塑劑、增稠劑,與高效減水劑、緩凝劑復(fù)合使用,保塑效果良好。ZC - 1高效復(fù)合泵送劑中摻入適量的引氣劑,在混凝土拌制過程中能引入適量的微細(xì)而穩(wěn)定泡沫,從而減少了混凝土的用水量,增大了混凝土的黏稠性,提高泵送混凝土的工作性、流動性,減少混凝土坍落度的損失。
4 ZC - 1高效復(fù)合泵送劑的指標(biāo)控制
ZC - 1高效減水劑復(fù)合泵送劑的固含量控制在32%～38%之間,密度控制在1. 12～1. 18之間,最佳摻量應(yīng)根據(jù)不同的混凝土強度等級,確定其摻量,既能保質(zhì)保量,又能降低成本,通過大量的試配,確定不同等級混凝土的最佳摻量。
5 ZC - 1高效復(fù)合泵送劑性能試驗
ZC - 1 高效復(fù)合泵送劑送檢滿足JC473 - 2001《混凝土泵送劑》一等品標(biāo)準(zhǔn)。
6 ZC - 1高效復(fù)合泵送劑與礦物摻合料的雙摻技術(shù)
本試驗對C30～C60級混凝土中摻入Ⅱ級鋰硅粉,取代15%的水泥,它不僅改善了拌合物的可泵性和保塑性,減少了泌水性,降低了水泥水化熱,降低了混凝土的收縮性,而且降低混凝土的成本。
7 ZC - 1復(fù)合高效泵送劑生產(chǎn)后性能試驗
在設(shè)計、調(diào)整ZC - 1復(fù)合高效泵送劑的配方時,根據(jù)不同階段的試驗要求,選擇不同的試驗內(nèi)容:
?、潘鄡魸{試驗。從凈漿流動度、凈漿流動度經(jīng)時損失、成漿狀態(tài)、保水性、粘聚性、凈漿相同稠度下的減水率、凝結(jié)時間等試驗。
⑵砂漿試驗。同等擴(kuò)散度的條件下,從砂漿減水率、保水性、和易性、凝結(jié)時間、抗折抗壓強度、收縮和膨脹值、透水壓力和吸水量性能試驗。
⑶混凝土試驗。減水率、坍落度、擴(kuò)散度、坍落度經(jīng)時損失、粘聚性、保塑性能、凝結(jié)時間、含氣量、不同齡期的抗折抗壓強度、抗?jié)B強度、收縮和膨脹值試驗。
8 ZC - 1復(fù)合高效泵送劑生產(chǎn)管理
生產(chǎn)中對于每一批復(fù)配產(chǎn)品,必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐饧觿┓€(wěn)定性試驗,對其勻質(zhì)性(固含量、比重值、pH值、流動度、含氣量)進(jìn)行試驗,合格后方可使用到生產(chǎn)上。
9 ZC - 1復(fù)合高效泵送劑在工程中應(yīng)用
ZC - 1復(fù)合高效減水劑自2000年生產(chǎn)至今,已用于本公司的商品混凝土50多萬m3。己用的工程有:新拓大廈(29層) 、榮盛花園(28層) 、錢塘江立交橋、光明大廈(27層) 、中國石油小高層(18層) 、新疆醫(yī)科大第一附屬醫(yī)院新病房樓(16層)等工程。從施工現(xiàn)場反饋的信息是混凝土的經(jīng)時損失2 h 基本不變,拆模時間提前2～4 h。我們的混凝土是信得過的產(chǎn)品。
10 結(jié) 論
ZC - 1復(fù)合高效減水劑具有良好的減水、保塑、增稠、早強、引氣的功能,所配制的混凝土和易性好,可泵性強,操作方便,易于施工,它的生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟(jì)效益明顯增加,經(jīng)過本地區(qū)質(zhì)量檢測部門檢測符合JC473 - 2000《混凝土泵送劑》的要求。
參考文獻(xiàn)
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