随着新疆建筑业的发展,混凝土技术应用也迅速发展起来,对混凝土的商品化、高性能要求也逐步提高。目前新疆地区商品混凝土也朝着流态化、高强化的方向发展。商品混凝土的好坏取决于优质的外加剂。但在新疆地区销售的外加剂,品种较杂,价格昴贵,质量不稳定,特别是水泥新标准的实施后,对水泥实际的早期强度和28天强度的要求更为苛刻,因此各水泥厂也对水泥作出了新的调整,也就产生了外加剂与水泥的适应性的问题,这给商品混凝土也带来了一定的影响。我们希望复配出一种能适应本单位使用的质量可靠、经济效益好的综合性外加剂,来满足高强混凝土的要求。通过几年的努力和大量的试验,我们终于复配出一种可以满足高强混凝土要求的
“ZC - 1”高效复合泵送剂。
1 ZC - 1高效复合泵送剂的设计思路
由于建筑行业正在步入快速发展的轨道,普通混凝土无法满足高层、超高层建筑工程建设的技术要求, 为满足商品混凝土生产和泵送施工的要求,根据预拌混凝土对搅拌、运输、泵送、浇筑、混凝土强度等级、混凝土耐久性、水泥品种、水泥的水化速度的不同要求,由多种单组分复合设计,配制成多组分、多功能复合性的ZC - 1高效复合泵送剂。它有较高的减水率,良好的保塑性和对水泥有较好的适应性,混凝土早期强度高, 14～20 h 即可脱模,适合于C10～C60不同强度的商品混凝土。在使用辅助材料品种时尽量要少,产品在达到一定效果时,要将材料品种和数量的比例调整至下限值,以减少材料间的不良反应。选取的辅助材料应从性能、经济、货源、使用难易程度和是否正规厂家的产品考虑进行综合衡量。各种材料能均匀的溶为一体,它们之间要有较好的相容性。复配的外加剂的性能应有所改善和提高,要尽量避免有漂浮、分层沉淀、结晶、不溶物、变质、有毒、污染环境的现象,所以复合外加剂的市场前景是广阔的。
2 ZC - 1高效复合泵送剂的组成
⑴荼系高效减水剂。高效减水剂能对水泥浆有较强的分散作用,能使水灰比不变的情况下,大大提高混凝土拌合物的流动性,能大幅度减少混凝土中用水量。高效减水剂是阴离子型高分子表面活性剂,具有固—液界面活性作用,对水泥浆有较强的分散作用,减水率一般在20% ～25%之间。对其品质性能进行匀质性检验合格产品。
⑵木质磺酸钙缓凝减水剂。调节水泥凝结时间,延长水泥水化反应的速度,推迟或延长水泥水化时放热峰的出现,降低水泥水化热,同时对混凝土的品质均匀的改善提供辅助作用。
⑶保塑、增稠剂。选用水溶性化合物,能显著增加水的粘度,具有保塑、增稠、增强,不离析、不沁水,具有缓凝作用,使混凝土保持稳定,分散状态的时间延长,混凝土加水后2 h混凝土仍具有180～200 mm的坍落度,能保证混凝土施工时质量和进度。
⑷引气剂。引入大量稳定的、封闭的微小气泡。泡可分为三种: ①气泡它是单独存在的; ②泡沫它具有共同膜的泡与泡的聚集体; ③气溶胶性气泡的泡各自独立存在,其周围被粘稠液体、半固体或固体所包裹而不易消失。引入混凝土中的泡是属于溶胶性气泡范畴。引气剂能显著提高混凝土的可泵送性和耐久性。
⑸水。饮用水,将以上组分均匀分散,溶解成一个整体。
3 ZC - 1高效复合减水剂的作用机理
混凝土坍落度损失是水泥遇水后溶解,水化而产生凝胶,并开展网状凝聚结构,且包裹部分水分,随着时间的延长,凝胶不断的增多,使混凝土的拌合物粘聚性明显提高,而混凝土坍落度逐渐变小,掺入减水剂后,水泥表面吸附大量的阴离子减水剂,水泥颗粒分散,水泥稠度变大,流动性增大。随着时间的延长,减水剂的扩散作用受凝胶增多而逐渐减小,再加上水泥水化的作用、水分损失等表现出水泥浆体流动性继续下降。
ZC - 1高效复合泵送剂的配制中选用了高效减水剂,减水率达18% ～25% ,可增大混凝土的流动性,选择以木钙、柠檬酸为缓凝材料,能抑制水泥水化,使拌合物在一定时间保持塑性,减小混凝土的坍落度的经时损失。通过大量的复配试验,随着高效减水剂的掺量增大,混凝土拌合物产生泌水、离析、和易性差、泵送阻力大。为了满足混凝土保塑性,选用了多离子表面活性组成的保塑剂、增稠剂,与高效减水剂、缓凝剂复合使用,保塑效果良好。ZC - 1高效复合泵送剂中掺入适量的引气剂,在混凝土拌制过程中能引入适量的微细而稳定泡沫,从而减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、流动性,减少混凝土坍落度的损失。
4 ZC - 1高效复合泵送剂的指标控制
ZC - 1高效减水剂复合泵送剂的固含量控制在32%～38%之间,密度控制在1. 12～1. 18之间,最佳掺量应根据不同的混凝土强度等级,确定其掺量,既能保质保量,又能降低成本,通过大量的试配,确定不同等级混凝土的最佳掺量。
5 ZC - 1高效复合泵送剂性能试验
ZC - 1 高效复合泵送剂送检满足JC473 - 2001《混凝土泵送剂》一等品标准。
6 ZC - 1高效复合泵送剂与矿物掺合料的双掺技术
本试验对C30～C60级混凝土中掺入Ⅱ级锂硅粉,取代15%的水泥,它不仅改善了拌合物的可泵性和保塑性,减少了泌水性,降低了水泥水化热,降低了混凝土的收缩性,而且降低混凝土的成本。
7 ZC - 1复合高效泵送剂生产后性能试验
在设计、调整ZC - 1复合高效泵送剂的配方时,根据不同阶段的试验要求,选择不同的试验内容:
⑴水泥净浆试验。从净浆流动度、净浆流动度经时损失、成浆状态、保水性、粘聚性、净浆相同稠度下的减水率、凝结时间等试验。
⑵砂浆试验。同等扩散度的条件下,从砂浆减水率、保水性、和易性、凝结时间、抗折抗压强度、收缩和膨胀值、透水压力和吸水量性能试验。
⑶混凝土试验。减水率、坍落度、扩散度、坍落度经时损失、粘聚性、保塑性能、凝结时间、含气量、不同龄期的抗折抗压强度、抗渗强度、收缩和膨胀值试验。
8 ZC - 1复合高效泵送剂生产管理
生产中对于每一批复配产品,必须进行适当的外加剂稳定性试验,对其匀质性(固含量、比重值、pH值、流动度、含气量)进行试验,合格后方可使用到生产上。
9 ZC - 1复合高效泵送剂在工程中应用
ZC - 1复合高效减水剂自2000年生产至今,已用于本公司的商品混凝土50多万m3。己用的工程有:新拓大厦(29层) 、荣盛花园(28层) 、钱塘江立交桥、光明大厦(27层) 、中国石油小高层(18层) 、新疆医科大第一附属医院新病房楼(16层)等工程。从施工现场反馈的信息是混凝土的经时损失2 h 基本不变,拆模时间提前2～4 h。我们的混凝土是信得过的产品。
10 结 论
ZC - 1复合高效减水剂具有良好的减水、保塑、增稠、早强、引气的功能,所配制的混凝土和易性好,可泵性强,操作方便,易于施工,它的生产工艺简单,生产成本低,经济效益明显增加,经过本地区质量检测部门检测符合JC473 - 2000《混凝土泵送剂》的要求。
参考文献
〔1〕何延树. 混凝土外加剂. 陕西科学出版社, 2003. 4.
〔2〕冯乃谦. 控制混凝土坍落度损失的添加剂及其制造方法. 中国发明.
