混凝土外加劑技術(shù)及其應(yīng)用(2)
各類外加劑都有各自的特殊功能。綜合起來,外加劑可以在以下方面發(fā)揮作用:
1.能改善施工條件,減輕體力勞動(dòng),并有利于機(jī)械化施工,對(duì)保證及提高工程質(zhì)量有積極的作用,能使現(xiàn)場條件下完成過去難以完成的要求高質(zhì)量的工程例如可摻加高效能減水劑在工地條件下配制C80~C100號(hào)的超高強(qiáng)混凝土,摻加減水劑可配制泵送混凝土等。
2.能減少養(yǎng)護(hù)時(shí)間,或預(yù)制廠縮短蒸養(yǎng)時(shí)間,可以提早拆模加速模板周轉(zhuǎn),還可以提早以預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土鋼筋放張、剪筋,總之可以加快施工進(jìn)度。
3.能提高或改善混凝土質(zhì)量。許多外加劑可以提高混凝土的強(qiáng)度,增加耐久性、密實(shí)性,增強(qiáng)抗凍性、抗?jié)B性,改善干燥收縮及流變性能,有些外加劑能提高鋼筋的耐蝕性等。只要摻用得當(dāng)是不會(huì)降低混凝土的性能的。
4.在采取一定措施的條件下,可適量地節(jié)約水泥也不影響混凝土的質(zhì)量。
5.可以節(jié)約能源。節(jié)約水泥就是節(jié)約了能源。而增加和易性使搗固、抹平工序易于進(jìn)行,自然就使能源消耗減少,減少養(yǎng)護(hù)和蒸養(yǎng)時(shí)間也節(jié)省了能源。因此,外加劑對(duì)能源的節(jié)約可起到相當(dāng)大的作用。
外加劑類別 |
外加劑示例 |
節(jié)約水泥(%) | |
減水劑 |
萘磺酸鹽
木質(zhì)素
糖
樹脂 |
NNO、MF、UNF、FDN、NF
木鈣、木鈉、堿木素
糖蜜、TM
密胺 |
10~20
5~10
5~12
15~25 |
引氣劑 |
松香
表面活性劑 |
松脂皂、松香熱聚物
烷基苯磺酸鹽、平平加 |
5~8
5~8 |
早強(qiáng)劑 |
無機(jī)鹽
防凍劑
復(fù)合劑 |
硫酸、氯鹽
氨、亞硝酸鹽
減水早強(qiáng)劑 |
—
5~10
10~15 |
節(jié)能項(xiàng)目
使用目的 |
能量(104KL) |
換算為煤(t) |
換算為電( 萬度) |
節(jié)約水泥
減少振搗
(代替或部分代替)蒸氣養(yǎng)護(hù)
進(jìn)行溫度控制 |
4.18×5410
4.18×100
4.18×40000
4.18×6110 |
8.74
0.16
64.56
9.87 |
2.2
0.04
16.32
2.49 |
(二)應(yīng)用范圍
外加劑的應(yīng)用范圍十分廣泛,在以下條件下都 可以使用外加劑。
1.自然條件下養(yǎng)護(hù)的混凝土制品或構(gòu)件 ,摻用減水劑能改善和易性,或者提高強(qiáng)度,或者節(jié)約水泥。
2.冬季現(xiàn)場澆注混凝土施工時(shí),可摻用早強(qiáng)劑或早強(qiáng)型減水劑。
3.夏季滑模施工、水壩等大體積工程 中,可摻用緩凝劑或緩凝型減水劑以延緩水泥放熱過程,可減少收縮裂縫而保證混凝土質(zhì)量。
4.噴射混凝土、放水堵漏工程中可摻用速凝劑,使混凝土很快凝結(jié)。
5.大模板或鋼筋密集的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程,可使用高效減水劑以利澆注,保證工程質(zhì)量。
6.港工、水工混凝土可摻用引氣劑、減水劑以降低水泥用量,提高混凝土和易性或耐久性。
7.高標(biāo)號(hào)(C40~C70)、超高標(biāo)號(hào)(C70以上)混凝土可摻用高效減水劑來配制。
8.大型設(shè)備基礎(chǔ)螺栓孔灌漿;大體積混凝土防止裂縫;補(bǔ)償混凝土收縮,防止裂縫和對(duì)混凝土補(bǔ)強(qiáng)時(shí)的屋面、地下防水等工程中可摻用膨脹劑。
9.許多預(yù)制構(gòu)件品可摻用各種外加劑,有的可減少蒸養(yǎng)時(shí)間,有的可改善強(qiáng)力振搗的工藝,這些均有利于提高制品質(zhì)量。
國家主管部門規(guī)定,全國直轄市、省會(huì)城市、沿海開放城市和旅游城市將大力發(fā)展預(yù)拌混凝土,從2003年12月31日起禁止這些城市工地現(xiàn)場攪拌混凝土。其它城市至遲在2005年31日也將同樣禁止城市工地現(xiàn)場攪拌混凝土。同時(shí)規(guī)定預(yù)拌商品混凝土站和各水泥制品廠必須使用散裝水泥,不得在使用袋裝水泥。目前臨沂市基本上沒有正規(guī)的混凝土外加劑企業(yè),產(chǎn)品質(zhì)量令人擔(dān)憂。宏藝科技公司根據(jù)臨沂市的特點(diǎn),審時(shí)度勢,投入巨資進(jìn)行混凝土外加劑研究開發(fā),并從中國建材院引進(jìn)混凝土外加劑新技術(shù)和全套檢測設(shè)備,建立了正規(guī)的外加劑生產(chǎn)線,并和南京工業(yè)大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了砂漿、混凝土專用特種纖維。目前已能向建筑施工企業(yè)提供產(chǎn)品。下面我簡要介紹一下我公司生產(chǎn)、經(jīng)營“強(qiáng)力牌”的外加劑產(chǎn)品:
1.早強(qiáng)劑
定義:加速砼早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。
主要作用:提高砼早期強(qiáng)度、縮短施工周期
適用范圍:適用于蒸養(yǎng)砼及常溫,低溫和最低溫度不低于-5OC環(huán)境中施工的有早強(qiáng)或防凍要求的砼工程
主要類別:強(qiáng)電解質(zhì)無機(jī)鹽類早強(qiáng)劑:如硫酸鹽、硝酸鹽等;
水溶性有機(jī)化合物:如 三乙醇胺、甲酸鹽等。
其它:如 有機(jī)化合物,無機(jī)鹽復(fù)合物。
2.早強(qiáng)減水劑
定義:兼有早強(qiáng)和減水功能的外加劑
主要作用:提高砼早期強(qiáng)度,縮短施工周期
改善拌合物流動(dòng)性
節(jié)約水泥
適用范圍:適用于蒸養(yǎng)混凝土及常溫,低溫和最低溫度不低于-5OC環(huán)境中施工的有早強(qiáng)、防凍要求的混凝土工程。
主要品種:普通型早強(qiáng)減水劑。
高效型早強(qiáng)減水劑
3.泵送劑
定義:能改善混凝土拌合物泵送劑性能的外加劑
主要作用:提高拌合物的和易性,降低泵送阻力,改善泵送性能。
適用范圍:適用于工業(yè)與民用建筑及其它建筑物的泵送施工混凝土;特別適用于大體積混凝土,高層建筑和超高層建筑和滑模施工。
主要品種:普通泵送劑、高效泵送劑
4.緩凝減水劑
定義:兼有緩凝和減水功能的外加劑
主要作用:改善砼拌合物和易性,節(jié)約水泥。
有緩凝作用,可降低水泥早期水泥水化熱,防止砼開裂。
適用范圍: 適用于大體積砼,碾壓化砼,炎熱氣候條件下施工的砼,大面積澆注的砼,避免冷縫產(chǎn)生的砼,自流平免振混凝土及其它需要延緩凝結(jié)時(shí)間的砼。
主要品種:普通緩凝減水劑、高效緩凝減水劑
5.防凍劑
定義:能使砼在負(fù)溫下硬化,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑
主要作用:提高早期強(qiáng)度、 防止砼受凍破壞
適用范圍:適用于負(fù)溫條件下施工的砼
主要品種:早強(qiáng)型防凍劑、防凍型防凍劑
6.膨脹劑
定義:能使混凝土產(chǎn)生一定體積膨脹的外加劑
主要作用:防止砼開裂破壞
防止砼的滲漏破壞
增強(qiáng)砼的體積穩(wěn)定性
適用范圍:補(bǔ)償收縮砼
填充用膨脹砼
填充用膨脹砂漿
主要品種:硫鋁酸鈣類
硫酸鋁—氧化鈣類
氧化鈣類
7.防水劑
定義:能降低混凝土在靜水壓力的透水性的外加劑
主要作用:提高砼的密實(shí)性,防滲性。
適用范圍:適用于工業(yè)與民用建筑的屋面,地下室,隧道,巷道給排水池,水泵站等有防水抗?jié)B要求的砼工程。
主要品種:
無機(jī)化合物類:如FeCl3,硅灰等。
有機(jī)化合物類:膨脹砼及其鹽類,有機(jī)硅表面活性劑等。
混合物類:無機(jī)類混合物,有機(jī)類混合物等。
復(fù)合類:上述各類與引氣、減水組分等復(fù)合而成。
8.普通減水劑
定義:在砼坍落度基本相同的條件下,能減少拌合用水的外加劑
主要作用:節(jié)約水泥
改善拌合物和易性
提高砼強(qiáng)度
適用范圍:適用于普通砼,鋼筋砼及最低氣溫5OC以上施工的砼工程
不宜單獨(dú)用于蒸養(yǎng)砼
使用時(shí)應(yīng)先作水泥適應(yīng)性試驗(yàn),合格后方可使用。
主要品種:木鈣,木鎂,木鈉及丹寧等
9.高效減水劑
定義:在混凝土坍落度基本相同的條件下,能大幅度減少拌合用水量的外加劑。
主要作用:節(jié)約水泥
改善拌合物和易性
提高砼強(qiáng)度
適用范圍: 適用于最低氣溫0OC以上的混凝土施工,用于配制高強(qiáng)大流動(dòng)度,泵送,耐久性高的砼。
主要品種:多環(huán)芳香族磺酸鹽類,如萘的磺化物與甲醛縮合的鹽類,胺基磺酸鹽等。
10.建材用改性特種纖維
產(chǎn)品特性
目前傳統(tǒng)混凝土、水泥砂漿在使用過程中常因塑性及干縮等原因產(chǎn)生開裂現(xiàn)象,從而影響使用年限。本公司開發(fā)的建材用改性特種纖維,具有彈性模數(shù)高,抗張強(qiáng)度大,抗老化性能好,握裹力佳,與水泥相容,抗酸抗堿性能好等特點(diǎn)。該纖維采用了化學(xué)改性和物理改性,并采用了特殊的纖維表面處理技術(shù),提高了與混凝土的嚙合度和物理接觸,這樣當(dāng)添加于混凝土或砂漿中,因千千萬萬個(gè)纖維產(chǎn)生的加勁作用,能充分防止水泥漿、水泥砂漿或混凝土因干縮所產(chǎn)生的裂縫有別與傳統(tǒng)鋼筋承受結(jié)構(gòu)應(yīng)力的行為,此種強(qiáng)化混凝土或水泥砂漿的作用,稱之為二次加勁,能有效抵消水泥硬化過程中所生產(chǎn)的干縮內(nèi)應(yīng)力。這種功效,使得混凝土等的耐久性、耐磨性、耐沖擊性、抗張性、韌性、防凍性等均大幅增加,而滲透性卻大大降低,經(jīng)過多年的實(shí)踐,每一立方混凝土添加0.9kg左右改性特種纖維,效果非常顯著。
材料性質(zhì)
材 料:改性特種纖維
吸 水 性:0%
比 重:0.9
纖維長度:5mm-20mm(可根據(jù)用途特制)
纖維形狀:三葉異形單纖
纖維細(xì)度:14dtex±0.3(可根據(jù)用戶要求特制)
熔 點(diǎn):160-170oC
燃 點(diǎn):590 oC
導(dǎo) 熱 性:低
導(dǎo) 電 性:低
抗老化性:好
抗酸、抗堿性:佳
添加量
混凝土:每立方混凝土添加0.9公斤。
水泥砂漿:每立方水泥砂漿添加1公斤。
有特殊要求時(shí),宜先做系列配比試驗(yàn)。
使用長度
骨材最大粒徑 |
纖維長度 |
12-20mm |
12mm |
20-25mm |
20mm(或3/4”) |
水泥砂漿
施工厚度 |
纖維長度 |
<10mm |
5mm |
10-20mm |
12mm |
>20mm |
20mm(或3/4”) |
一般板材厚度多為6mm,9mm,故應(yīng)采用5mm長之纖維。
拌合方式
拌合方式及下料順序與傳統(tǒng)混凝土或水泥砂漿相同。
因添加纖維后,會(huì)使工作度略為降低,為維持良好的工作度,建議拌合時(shí)添加減水緩凝劑或強(qiáng)塑劑,雖然不致影響混凝土或砂漿之品質(zhì),但仍以先作試拌為宜。
因纖維本身極細(xì),長度短,且添加量少,極易均勻拌合,故添加纖維時(shí),在預(yù)拌廠或拌合車添加均可。若于拌合車中拌合時(shí),必須以急轉(zhuǎn)速拌合20-40轉(zhuǎn)或平常轉(zhuǎn)速1-2分鐘即可。在預(yù)拌廠拌合時(shí),拌合時(shí)間宜增加15-30秒鐘使纖維分布更加均勻。
主要用途
預(yù)鑄混凝土,如管、板、梁、槽等。
剛性路面。
停車場、車道、人行步道、加油站、球場、游泳池等。
隧道及旁坡保護(hù)工程之噴漿或噴凝土。
建筑物之樓地板。
橋梁工程之剛性橋面板。
工業(yè)廠房地坪。
港灣工程之碼頭面。
機(jī)場之停機(jī)坪。
防蝕工程。
墻壁之防水、防裂粉刷。
包裝及儲(chǔ)運(yùn)
標(biāo)準(zhǔn)紙袋0.9kg/包,每10袋裝一紙箱。采用可溶性紙袋包裝,直接投入攪拌,使用簡便。
儲(chǔ)存時(shí)請(qǐng)勿曝曬陽光下。
可以根據(jù)用戶需求特殊包裝。
應(yīng)用實(shí)例
國際體操中心
虹口足球場
浦東國際東方醫(yī)院
龍華旅游城
廣州棠下安居工程8000m2地下室
新中國大廈地下室工程(廣東)
南方實(shí)業(yè)大廈地下室工程(廣東)
中水廣場大廈4500 m2地下室工程
1.根據(jù)工程特點(diǎn)選用合適的外加劑
幾乎各種混凝土都可以摻用外加劑,但必須根據(jù)工程需要、施工條件和施工工藝等選擇合適的外加劑。如一般混凝土主要采用普通減水劑,早強(qiáng)、高強(qiáng)混凝土采用高效減水劑,氣溫高時(shí),摻用引氣性大的減水劑或緩凝減水劑,氣溫低時(shí),一般不用單一引氣型減水劑,多用復(fù)合早強(qiáng)減水劑,為了提高混凝土的和易性,采用防水劑,高層建筑采用泵送混凝土?xí)r應(yīng)使用泵送劑等,為了發(fā)揮各種外加劑的特點(diǎn),不宜互為代用,如將高效減水劑作普通減水劑用,普通減水劑當(dāng)早強(qiáng)減水劑用都是不合適的。外加劑對(duì)不同的水泥有一個(gè)適應(yīng)性問題,如某些減水劑對(duì)摻硬石膏的水泥不發(fā)揮作用。
2.注意外加劑的質(zhì)量
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(duì)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。又如目前我國減水劑牌號(hào)眾多,諸多廠家未明顯標(biāo)示其產(chǎn)品品種,而且質(zhì)量不一,因此,在工程應(yīng)用前,應(yīng)按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)選擇好的減水劑進(jìn)行摻減水劑混凝土性能要求(與基準(zhǔn)混凝土相比)的檢驗(yàn),為了確定摻量,對(duì)液態(tài)減水劑應(yīng)測定溶液密度;對(duì)粉劑減水劑應(yīng)測定固體物含量。在粉劑產(chǎn)品中,有些由于烘干不徹底或包裝不符合要求而受潮,致使產(chǎn)品中的固體含量大都在75%~80%左右,因此在這種情況下切勿將固體物質(zhì)以100%用作計(jì)算摻量的依據(jù)。
3.注意水泥品種的選擇
在原材料中,水泥對(duì)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(duì)減水效果影響更明顯。高效減水劑對(duì)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、摻和料、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(duì)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(duì)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)。
4.使用前進(jìn)行試驗(yàn)
為了確保工程質(zhì)量,根據(jù)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn),如對(duì)減水劑在使用前首先要作勻質(zhì)性試驗(yàn),一般應(yīng)測定表面張力和含固量兩項(xiàng),當(dāng)測定表面張力有困難時(shí),可用起泡性代替,然后進(jìn)行混凝土試配,如檢驗(yàn)減水劑混凝土的性能,一般應(yīng)測定坍落度損失、減水率、含氣量和抗壓強(qiáng)度4項(xiàng)。
5.注意常握摻量
每種外加劑都有適宜的摻量,即使同一種外加劑,不同的用途有不同的適宜的摻量。摻量過大,不僅在經(jīng)濟(jì)上不合理,而且可能造成質(zhì)量事故。如對(duì)有引氣、緩凝作用的減水劑,尤其要注意不能超摻量。如木鈣摻量大于水泥重要的0.5%,會(huì)引入過量空氣而使初凝緩慢,降低混凝土強(qiáng)度。高效減水劑摻量過小,失去高效能作用,而摻量過大(>1.5%),則會(huì)由于泌水而影響質(zhì)量。氯鹽的限制是眾所周知的,過量會(huì)引起鋼筋銹蝕。防凍劑的摻量與溫度有關(guān),并且根據(jù)強(qiáng)度效果作了摻量規(guī)定,總之,影響外加劑摻量的因素較多,如對(duì)減水劑就有摻加方法、水泥品種、拌合物的初始流動(dòng)性及養(yǎng)護(hù)制度等。
6.采用適宜的摻加方法
在混凝土攪拌過程中,外加劑的摻加方法對(duì)外加劑的使用效果影響較大。如減水劑摻加方法大體分為先摻法(在拌合水之前摻入)、同摻法(與拌合水同時(shí)摻入)、滯水法(在攪拌過程中減水劑滯后于水2~3min加入)、后摻法(在拌合后經(jīng)過一定的時(shí)間才按1次或幾次加入到具有一定含量的混凝土拌合物中,再經(jīng)2次或多次攪拌)。不同的摻加方法將會(huì)帶來不同的使用效果,不同品種的減水劑,由于作用機(jī)理不同,其摻加方法也不一樣。如對(duì)于萘系高效減水劑,為了避開水泥種的C3A、C4AF礦物成分的選擇性吸附,以后摻法為好,又如木鈣類減水劑,由于其作用機(jī)理是大分子保護(hù)作用,故不同的摻加方法影響不顯著。影響減水劑摻加方法的因素主要有水泥品種、減水劑品種、減水劑摻量、摻加時(shí)間及復(fù)合的其它外加劑等。均宜通過試拌確定。
7.注意調(diào)整混凝土的配合比
一般地說,外加劑對(duì)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(duì)砂率、水泥用量、水灰比等作適當(dāng)調(diào)整。
⑴砂率 砂率對(duì)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。
⑵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。
⑶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。
8.注意施工特點(diǎn)
如攪拌過程中要嚴(yán)格控制減水劑和水的用量,選用合適的摻加方法和攪拌時(shí)間,保證減水劑充分起作用。對(duì)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。
摻減水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30min,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)。又如,蒸養(yǎng)混凝土中外加劑若使用不當(dāng),混凝土表面會(huì)出現(xiàn)起鼓、脹裂酥松等質(zhì)量問題,強(qiáng)度也顯著下降,因此在蒸養(yǎng)混凝土中要注意如下問題:選擇合適的外加劑,如引氣類外加劑就不宜使用;要控制外加劑摻量;要有一定的預(yù)養(yǎng)期和升溫期;要通過試驗(yàn)確定恒溫溫度和時(shí)間。
9.注意攪拌、運(yùn)輸和成型操作
在攪拌時(shí),對(duì)于不同的摻加方法需要不同的注意事項(xiàng)。如干摻時(shí)必須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,在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中尤其要注意這一點(diǎn)。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)合劑要注意坍落度損失快等特點(diǎn);摻引氣型減水劑成型時(shí),要注意振搗除氣,否則會(huì)影響效果。
1.商品混凝土
商品混凝土中應(yīng)用外加劑的目的,是克服混凝土運(yùn)輸途中坍落度損失、節(jié)約水泥及滿足特種要求,如可泵性、早強(qiáng)及降低水泥初期水化熱等。
商品混凝土中主要應(yīng)用減水劑,冬期施工時(shí)用早強(qiáng)減水劑,少數(shù)單位應(yīng)用高效減水劑。如寶鋼一期工程共用商品混凝土216萬m3,使用普通減水劑1400t,節(jié)約水泥4.8萬t,節(jié)約資金140萬元。上海市建工局商品混凝土供應(yīng)站年綜合供應(yīng)能力50萬m3,截至1986年底在130萬m3混凝土摻普通減水劑1145t、3F早強(qiáng)減水劑283t,節(jié)約水泥3萬余噸。常州商品混凝土站使用普通減水劑之前水泥用量超過定額5%,使用普通減水劑后比定額低5%。
2.泵送混凝土
采用泵送工藝一晝夜可澆筑幾千立方米混凝土。具有施工速度快、勞力省、工效高、費(fèi)用低的特點(diǎn)。目前在一些中心城市發(fā)展較快,泵送混凝土中應(yīng)用外加劑的主要目的是提高混凝土的可泵性及確?;炷恋馁|(zhì)量。
泵送混凝土中應(yīng)用的外加劑主要是泵送劑,當(dāng)混凝土標(biāo)號(hào)較高時(shí)應(yīng)用AF、FFT、FDN等高效減水劑。如南京金陵飯店是我國高層建筑中第一個(gè)使用泵送混凝土的工程,泵送垂直高度112m3,水平泵送距離114m3,共澆筑混凝土1800m3。工程應(yīng)用表明,以泵送劑配制的混凝土可泵送性良好,具有一定的緩凝性,夏季施工更為有利,成本比用高效減水劑低2~3倍。
寶鋼一期工程是我國大規(guī)模應(yīng)用泵送混凝土的工程,如一號(hào)高爐基礎(chǔ)6200m3混凝土,轉(zhuǎn)爐基礎(chǔ)7000余m3混凝土,不到30h就澆筑完畢,平均勞動(dòng)率為16.5m3/工日。施工中應(yīng)用泵送劑,滿足了可泵送性及降低水泥初期水化熱要求。
北京中日友誼醫(yī)院地下工程、深圳國際商業(yè)大廈泵送混凝土分別使用了AF、FFT減水劑。
3.防水混凝土
應(yīng)用外加劑是提高混凝土抗?jié)B性的有效措施。所用的外加劑有引氣劑、引氣減水劑、膨脹劑、三乙醇胺及氯化鐵防水劑。例如:
馬鋼選礦廠2號(hào)泵房防水混凝土配合比為水泥:砂:石=1:19:3.5,摻入水泥質(zhì)量1/萬的引氣劑,使用多年泵房內(nèi)部干燥。
上海鐵合金廠機(jī)修工段地下防水混凝土采用引氣劑,廣州白鵝潭賓館地下室施工中應(yīng)用防水劑,均取得了較好效果。
安徽省屋面防水中推廣應(yīng)用明礬石膨脹劑。主要作法有:現(xiàn)澆混凝土防水屋面;預(yù)制混凝土屋面上鋪設(shè)一層厚4cm的明礬石膨脹混凝土,中間雙向配制直徑4mm的冷拔絲,間距150~200mm;構(gòu)件自防水,即在預(yù)制屋面板中摻加明礬石膨脹劑,板縫處澆灌防水油膏。
4.大模板施工
大模板現(xiàn)澆混凝土墻體施工工藝,具有工程進(jìn)度快、裝修濕作業(yè)少、勞動(dòng)強(qiáng)度低、結(jié)構(gòu)質(zhì)量和抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)。大模板施工的特點(diǎn)是墻體薄、澆筑高度大、表面要求平整、拆模早。為此,應(yīng)用外加劑的目的:①提高混凝土的流動(dòng)性,保水性和粘聚性,泵送時(shí)坍落度8~12cm,用料斗澆筑時(shí)4~6cm;②要求混凝土8~10h達(dá)到拆模強(qiáng)度(大于1MPa)冬季大于4Mpa。24~28h達(dá)到扣板強(qiáng)度(大于4MPa)。所以,夏季一般應(yīng)用緩凝減水劑,冬季應(yīng)用早強(qiáng)減水劑或高效減水劑。例如,上海睦家宅高層住宅大樓現(xiàn)澆內(nèi)墻施工中,應(yīng)用緩凝減水劑,氣溫10O°C以下時(shí)復(fù)合使用早強(qiáng)減水劑。北京第三建筑工程公司在11號(hào)樓大模板冬期施工中,也采用早強(qiáng)減水劑。
5.滑模施工
滑模施工具有節(jié)省模板、加快施工速度等優(yōu)點(diǎn)?;J┕ぶ袘?yīng)用外加劑的目的是,滑升時(shí)阻力小,不拉裂或帶起混凝土;出模的混凝土易于抹坪,同時(shí)能支撐上部混凝土的自重?;J┕は募居镁從郎p水劑,冬期用AF等高效減水劑或復(fù)合早強(qiáng)減水劑。如江西某廠180m鋼筋混凝土煙囪夏期滑模施工中應(yīng)用緩凝減水劑,上海金山糧倉冬期滑模施工時(shí)復(fù)合使用早強(qiáng)減水劑。
6.夏期施工
夏期施工時(shí)混凝土坍落度損失快,水分蒸發(fā)快,澆筑及抹平困難。施工中常用的是緩凝外加劑。如葛洲壩水利樞紐地處宜昌,夏季月平均氣溫33O°C,最高氣溫達(dá)41O°C,采用緩凝劑摻量C×0.35%,較好地解決了施工問題。
7.冬期施工
低溫給混凝土帶來的主要危害是,混凝土強(qiáng)度發(fā)展慢,施工周期長,混凝土受凍遭致破壞。
正溫情況下主要采用早強(qiáng)減水劑或早強(qiáng)劑;-5O°C~+5O°C正負(fù)交變情況下采用草袋等復(fù)蓋時(shí)可使用早強(qiáng)減水劑或早強(qiáng)劑;-5OC以下時(shí)應(yīng)用防凍劑。
目前我國三北地區(qū)混凝土冬期施工中所用的抗凍劑,無論種類或數(shù)量均越來越多。就品種而言主要有碳酸鹽型、氨水型、尿素型等。
非三北地區(qū)常用復(fù)合早強(qiáng)減水劑。例如,連云港市混凝土構(gòu)件廠1986~1987年在“華聯(lián)商廈”預(yù)制樁工程施工中,氣溫0~5O°C,最低溫度-12O°C,應(yīng)用早強(qiáng)高效減水劑,防止混凝土凍結(jié),保證了混凝土強(qiáng)度和工程進(jìn)度。鎮(zhèn)江市建筑工程公司構(gòu)件廠、南京市金陵房屋配件廠等在冬期施工中應(yīng)用早強(qiáng)劑,場地周轉(zhuǎn)由10d縮短到5d。
8.高強(qiáng)混凝土
目前我國一般將抗壓強(qiáng)度大于50MPa的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土,100MPa以上的稱為超高強(qiáng)混凝土。高強(qiáng)混凝土中所用的外加劑主要是高效減水劑。如某防護(hù)門800號(hào)混凝土使用NF高效減水劑配制;湘桂紅水河大橋600號(hào)混凝土用FDN高效減水劑配制。
9.早強(qiáng)混凝土
早強(qiáng)混凝土用外加劑與冬季關(guān)系較大。夏秋季節(jié)采用AF、NF 、FDN等高效減水劑。如湖北省向陽旅社、天津外貿(mào)大樓施工中分別采用FFT及UNF減水劑,加快了施工進(jìn)度。冬季一般采用早強(qiáng)減水劑,如交通部三航局在鎮(zhèn)海及北龍港碼頭水工混凝土冬期施工中,加快了施工進(jìn)度。
10.流態(tài)混凝土
流態(tài)混凝土就是指坍落度5~10cm(日本為8~15cm)的塑性混凝土(稱基準(zhǔn)混凝土),澆筑前加入流化劑,經(jīng)攪拌后坍落度增大至18~22cm的混凝土拌合物。流態(tài)混凝土適用于泵送混凝土、鋼筋或鋼絲束密集的構(gòu)件或部位,以及需要較長溜槽或?qū)Ч苁┕さ膱龊稀?BR>基準(zhǔn)混凝土一般使用普通減水劑,流化劑主要用萘系高效減水劑。若以普通減水劑為流化劑,雖然坍落度能達(dá)到,但強(qiáng)度顯著降低。寶鋼和北京地鐵建設(shè)中應(yīng)用了流態(tài)混凝土,所用的流化劑是JN、FDN等高效減水劑。
11.大體積混凝土
大型設(shè)備基礎(chǔ)等大體積混凝土中主要應(yīng)用緩凝外加劑,其目的是降低水泥初期水化熱,避免混凝土出現(xiàn)裂縫,如南京一建公司在金陵飯店浮筏基礎(chǔ)、農(nóng)墾局營業(yè)大樓條式基礎(chǔ)混凝土施工中應(yīng)用緩凝減水劑取得了較好效果:節(jié)約水泥8%~10%,初凝時(shí)間延長3~4h,水泥水化熱峰推遲6~8h,溫升降低3O°C。
12.蒸養(yǎng)混凝土
蒸養(yǎng)混凝土中應(yīng)用外加劑的主要目的是節(jié)省蒸養(yǎng)能耗,縮短蒸養(yǎng)時(shí)間,提高蒸養(yǎng)質(zhì)量。目前常用的外加劑是早強(qiáng)高效減水劑及高效減水劑。如蘇州墻板廠在框架輕板建筑用管柱生產(chǎn)中,夏季應(yīng)用AF高效減水劑,冬季應(yīng)用S型早強(qiáng)高效減水劑,取消了蒸汽養(yǎng)護(hù),同時(shí)質(zhì)量提高。無錫市制品廠在框架輕板建筑構(gòu)件生產(chǎn)中應(yīng)用早強(qiáng)減水劑,每平方米框架輕板建筑的煤耗由27kg降為11.76kg。
13.自然養(yǎng)護(hù)的預(yù)制混凝土
中小型構(gòu)件廠及施工單位臨時(shí)性預(yù)制場普遍應(yīng)用自然養(yǎng)護(hù),存在的主要問題是生產(chǎn)周期長,產(chǎn)量低,占地面積大,受季節(jié)影響。
當(dāng)預(yù)制場地較小或氣溫較低時(shí),應(yīng)用外加劑的主要目的是提高產(chǎn)量。這時(shí),夏季用高效減水劑,冬季用早強(qiáng)減水劑。如宜興水泥制品廠農(nóng)房構(gòu)件生產(chǎn)中夏季應(yīng)用AF減水劑,生產(chǎn)周期由6~7d縮短到3d左右;冬季應(yīng)用早強(qiáng)高效減水劑,12~15d縮短到5~7d,1984~1986年共增加產(chǎn)值265萬元,增加利稅45萬元。
當(dāng)預(yù)制場地較大時(shí),應(yīng)用外加劑的主要目的是節(jié)省水泥。這時(shí),夏季宜用緩凝減水劑,冬季宜用早強(qiáng)減水劑。如南京市混凝土構(gòu)件公司,每年4~10月單摻緩凝減水劑,10月至次年4月早強(qiáng)減水劑復(fù)合使用,既提高產(chǎn)量又節(jié)約水泥6%。徐州市混凝土構(gòu)件廠應(yīng)用普通減水劑后節(jié)約水泥7%。
14.就地管灌注樁
爆擴(kuò)灌注樁施工中遇到的主要問題是混凝土拒落,二十一冶金建設(shè)公司應(yīng)用FDN高效減水劑配制大流動(dòng)性混凝土避免了拒落現(xiàn)象,水泥用量由300kg/m3降為250~260kg/m3。
振動(dòng)灌注樁施工中要求混凝土的和易性。浙江絲綢學(xué)院教學(xué)樓工程中應(yīng)用普通減水劑。如湖北省財(cái)經(jīng)學(xué)院培訓(xùn)樓灌注樁的樁徑80cm,樁長20~30m,混凝土200號(hào),施工中應(yīng)用FDN高效減水劑坍落度由7~9cm增大到18~22cm,保證了大直徑、大深度、水下流態(tài)混凝土灌注樁的施工質(zhì)量,單樁承載力達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的2.4倍。
15.設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿料
在大型設(shè)備安裝中要求灌漿料具有自流性、無收縮、早強(qiáng)和高強(qiáng)的特性。目前灌漿料所用的外加劑是高效減水劑復(fù)合膨脹劑。如第二汽車制造廠道路模擬試驗(yàn)臺(tái)、計(jì)江化肥廠塊裝鍋爐鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)安裝時(shí),均采用FDN、NNO等高效減水劑和明礬石膨脹劑。灌漿料的配比為膠結(jié)材:砂:卵石=1:1:1;膠結(jié)材中水泥:明礬石膨脹劑=85:15;高效減水劑摻量為C×0.7%~1%。
16.砌筑砂漿
砌筑砂漿中常用的是混凝土砂漿,即由水泥、砂、石灰膏加水拌合而成。石灰膏的作用是改善施工和易性。
砌筑砂漿中應(yīng)用微末劑可節(jié)約50%以上的石灰膏。如二十冶金建設(shè)公司在水泥石灰砂漿中摻入水泥質(zhì)量0.006%~0.01%的KF劑,代替了全部石灰膏。
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