《标准规范》聚羧酸超塑化剂在晋候高速工程中的应用.doc

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1、聚羧酸超塑化剂在晋候高速工程中的应用 摘要 本文通过对聚羧酸超塑化剂在晋候高速工程中的试验及应用，结果表明该类产品在保塑性、缓凝性以及强度和外观质量上同萘系相比具有绝对的优势，特别是在一些技术要求比较高、难度大的工程中具有较高的应用价值。关键词 聚羧酸超塑化剂； 保坍性； 缓凝0 前言聚羧酸系高性能减水剂是目前国内外前沿的一类高性能减水剂，其优异的性能越来越被得到认可，物别是近年随着国内聚羧酸产品的开发与推广，其在工程上的应用也日趋频繁。它具有诸多的性能优点：低掺量、高减水率、高强度增长率、良好的保塑性等，使得它在高强高性能混凝土和难以解决的水泥适应性差的混凝土中具有极高的应用价值。随着“十五

2、”计划的全面实施，国家的各种基础建设正处于高速发展期，各种港口、公路、水利、电力工程层出不穷，相信聚羧酸超塑化剂以优异的性能一定会在国家建设中发挥着重要作用。1 工程概况晋侯高速公路东起晋城市接长晋高速公路，西至运城市新绛县接大运高速公路，横贯山西南部东西，是山西省“三纵八横”公路网的重要组成部分。建成后将在太原、郑州、西安黄河大三角经济开发区的发展中发挥极大的促进作用。该高速公路全长132公里，总投资54亿元，由中港集团总公司和山西中昌集团共同投资兴建，是山西省政府改革高速公路投资体制，批准建设的第一条采用BTO运作模式的高速公路项目。一期工程关门至侯马段全长6705公里，其中在临汾市的建设

3、里程为6271公里，计划投资18亿元，预计两年内建成通车。由于工程多处于黄土丘陵以及多沟壑的地段，所以桥梁工程较多，混凝土工程量较多，主要为预制和泵送两类，考虑到地形的复杂，运输时间较长，所以对混凝土的保塑性要求较高，加之水泥细度较细，砂子采用细砂和机制砂，这对外加剂的性能也是一个严峻的考验，选择合适的外加剂是工程的关键所在。2 混凝土主要技术指标要求考虑到工程的结构、外观质量以及施工条件，其混凝土的技术要求主要有以下几个方面：（1）坍落度200mm，扩展度600 mm。（2）经时损失30mm2h。（3）和易性好，无离淅泌水现象。（4）设计强度为C50（5）外观质量光滑、无大气孔、小气孔含量较

4、少。（6）无缓凝现象，终凝时间24h3 原材料（1）水泥：水泥采用山西省新绛威顿水泥有限责任公司生产的P0425级水泥，其物理化学性能指标如表1所示。（2）砂子：砂子采用天然细砂与机制砂复合的砂子，其性能指标及复合比例如表2所示。（3）石子：采用5mm-20mm，连续粒级碎石。（4）外加剂：初选由上海三瑞化学合成生产、重庆丰京建材代理销售的FJW 4聚羧酸超塑化剂以及其他外加剂生产的萘系高效减水剂。4 技术难点及试验研究41 技术难点根据工程施工技术的要求以及所选用原材料的特点，其技术难点主要有以下几个方面：（1）保坍性，由于工程采用的水泥008mm的筛余仅为02，细度很小，另外采用的砂子是细

5、砂同机制砂复合而成，所以势必增加了对外加剂的吸附，从而导致对提高混凝土的保塑性增加了难度。（2）无缓凝现象，在保证两个小时内坍落度损失不小于30mm的前提下无缓凝现象这也是该工程的技术难点之一，也就意味着在提高混凝土初凝时间的基础上，其终凝时间并不延长。（3）无较多气孔的良好外观质量则要求外加剂在保证良好和易性及可泵性的前提下，具有适当的引气性。以上的技术难点特别是（1）、（2）两点对于传统的外加剂来说单纯通过复配保塑剂来兼顾保坍与不缓凝的要求是难以解决的，所以外加剂母料本身的性能至关重要，而聚羧酸超塑化剂独有的空间位阻效应与缓释效应，则完全可以保证混凝土在不延长终凝时间的基础上，增加初凝时间

6、。42 试验研究421 聚羧酸系与萘系在混凝土中的性能试验针对工程中提出的一系列技术要求我们根据提供的配合比进行了聚羧酸系外加剂与萘系复配的减水剂在混凝土中的拌和试验，其试验结果如表3所示。同时我们又对两类外加剂对混凝土和易性以及外观质量的影响进行了观察，发现掺有聚羧酸类外加剂的混凝土无泌水现象，而掺有萘系减水剂的混凝土在静停一段时间后开始出现泌水现象；从外观质量来看聚羧酸类外加剂明显优于萘系减水剂。按照GB80761997和JCA732001标准的要求我们又对聚羧酸减水剂进行了性能评价，其测试结果如表4。422 对比分析通过对两类外加剂在混凝土中的试验对比我们可以发现聚羧酸外加剂比萘系减水剂

7、具有明显优势：（1）掺有聚羧酸超塑化剂的混凝土其和易性很好，无离淅泌水现象，而萘系减水剂在静停后出现泌水现象；同时聚羧酸超塑化剂较高的分散能力大大的提高了混凝土的流动性，从扩展度来看明显大于掺有萘系混凝土的性能，使混凝土的可泵性得到进一步提高。（2）聚羧酸超塑化剂其最大的优势就是可以不大幅延长凝结时间的基础上提高了混凝土的保塑性，而萘系虽然通过复配缓凝组分可以满足工程的保塑性要求，但却很大程度上延长了混凝土的凝结时间，导致缓凝。（3）混凝土的外观质量看，掺有聚羧酸外加剂的混凝土拆模后起表面较致密光滑，且气孔较少、分布均匀，且无大气孔存在。综合以上分析可以肯定。聚羧酸外加剂的出现在很大程度上解决

8、了以往萘系及其他外加剂难以解决的保塑性问题，并且在其他方面的性能也优于萘系高效减水剂。5 工程应用情况晋候高速的桥体的桩基以及地上部分均采用了添加聚羧酸超塑化剂的混凝土，按照配合比在现场进行施工试验，取样混凝土经过性能试验论证完全符合工程的施工及设计要求。从工程开始到现今聚羧酸超塑化剂在该工程中已经得到了大量应用。并且得到了顾客的一致好评。6 结语（1）通过现场试验聚羧酸减水剂比萘系具有更好的分散效果及保塑性，能够解决传统外加剂难以解决的混凝土保坍性差的问题。（2）聚羧酸外加剂在保坍性方面最大的特点就是降低混凝土坍落度经时损失的同时不会大幅延长混凝土的凝结时间。而传统的萘系通常要通过复配缓凝剂已达到保塑的目的，这样往往会大幅增加混凝土的凝结时间，甚至缓凝。（3）掺有聚羧酸超塑化剂的混凝土具有很好的外观质量，主要体现为表观致密光滑，气孔较少且分布均匀。