通过一系列技术论证试验,应用聚羧酸外加剂成功配制出C60-C80高性能混凝土,并在多个工程应用中取得很好的效果。
1、前言
随着我国社会经济快速发展,建设规模日趋宏大,钢筋混凝土结构形式更趋复杂多样,混凝土向高强、高性能化发展,目前C60高强混凝土的应用越来越广泛,C80混凝土已经开始试点应用。例如,某公司作为商品混凝土供应方参与建设的北京市重点工程:北京世纪财富中心工程地下负4层至地上26层核心筒墙体,均为C60高强泵送混凝土,最大浇筑长度为42m,一次泵送高度达130m;北京电视中心工程演播中心地上1~5层墙体为C60高强混凝土,最大浇筑施工长度为45m,墙体厚度达1.2m,高度达7.8m;北京通用时代工程地下负三层至地下一层内、外墙体均为C60高强混凝土,最大浇筑长度达71.8m。施工季节跨越一年四季。
随着混凝土技术进步,人们期望混凝土具有更为优异的性能,如高强度、高工作性和高耐久性。而在目前国内新标准水泥普遍过细和天然细集料普遍劣化的情况下,如何配制C60-C80高强、高性能混凝土确实存在一定的难度。新型聚羧酸外加剂的出现为此提供了一个良好的解决途径。
与萘系、蜜胺类外加剂相比,新型聚羧酸高效减水剂具有不同的作用机理。其梳形分子结构的特点是主链上带有多个活性基团,并且极性较强,侧链带有亲水的活性基团。主链吸附于水泥粒子表面,通过电荷排斥将水泥粒子与水分开;侧链对水泥粒子和水进行空间阻隔,达到极高的减水率,并增加混凝土的粘聚性,改善混凝土的匀质性。主链越长,侧链越短的外加剂保持性能越好;主链越短,侧链越长的外加剂减水率越高;生产时可通过计算机调整主链和侧链的长度,满足不同的混凝土工作性、保持性能和混凝土的粘度要求。由于主链并不将水泥粒子表面全部覆盖,因此未覆盖部分可进行水化,随着碱度的增加,破坏了电荷排斥和空间阻隔,水泥可迅速水化,所以此种类型的外加剂既有较长的工作性保持性能,又不影响混凝土的正常凝结。正是由于其特殊的作用机理,在较低掺量的情况下能够极大地提高和有效地控制混凝土的工作性,混凝土塑化能够保持更长的时间,混凝土拌合物如液体般柔软,混凝土内聚力强(不离析、分散或泌水),同时可以根据要求制定工作时间和含气量。硬化后的混凝土具有高强、低收缩、低渗透、抗碳化和化学侵蚀、均匀一致的混凝土表面。
本文作者在商品混凝土企业试验设备的基础上,对新型聚羧酸外加剂创造条件进行了大量的试验研究和工程应用,取得良好的应用效果。特别是C60-C80高性能混凝土的研究及应用值得重点说明。
2、试验用原材料及性能
(1)水泥:选择公司使用的三河冀东“盾石”P.O42.5,其物理力学性能见表1。
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