127 AK型脂肪族系減水劑如何應用?作者:馬清浩 一、產品概述 (1)堿含量低、減水率高等特點,與各類水泥的相容性較好。可單獨作為泵送劑使用,也可與其他品種復合使用,效果良好。 (2)早強、高強、水泥適應性好,非引氣型產品。 二、執行標準 GB8076—1997。 三、適用范圍及用途 (1)用于超高層建筑,大跨度橋梁、海上石油平臺等要求高強、高彈性模量、高流動性、高抗滲的高性能混凝土。 (2)配制C80預應力高強混凝土(PHC) 管樁、C20~C70預拌混凝土、泵送混凝土、高性能混凝土、自密實混凝土、防水混凝土與大體積混凝土等。濃度≥30%。 (3)各種硅酸鹽系列水泥,工業與民用建筑、市政工程、水利電力、交通等各類混凝土工程,適用蒸養混凝土。 四、特點 (1)混合料粘聚性好,泌水少,坍落度損失小,和易性好,AK混凝土抗折強度高,離心混凝土浮漿較少等特點,更有利于在離心混凝土制品混凝土與其他混凝土工程中應用。易于澆灌。布料成型,離心效果好,不易坍料,混凝土強度高等特點。 (2)優良的減水分散效果,改善混凝土孔結構,增加混凝土的密實度,改善混凝土的和易性,提高混凝土的流動性,對鋼筋無銹蝕作用。該產品不引氣、不緩凝、硫酸鈉含量低。 五、摻量及使用方法 (1)摻量應根據不同工程使用要求,通過試拌確定合理摻量,一般情況下,摻量為0.4%~1.2%(折固計算),推薦摻量為C×0.6%。 (2)本劑與水一起加入攪拌機中拌合,攪拌時間參照國家標準。生產高強混凝土宜使用強制式攪拌機。根據需要也可采用二次摻加法。 六、技術指標 (1)類型:合成聚合物。 (2)外觀:血紅色液體。 (3)pH值:9±2。 (4)堿含量:堿含量低,小于5%,有效降低堿集料反應。 (5)含固量:32% ±1%。 (6)與水泥相容性良好,混凝土坍落度2h內基本不損失。 七、注意事項 (1)本品超摻后,凝結時間會延長,但含氣量不會增加,如果養護條件好,后期強度不受影響。 (2)本品摻量不足時工作性能會降低,凝結時間會縮短,坍落度損失加快。 八、包裝、貯運 50kg/桶,貯運應注意防漏,并遠離熱源。用量較大時,也可用罐車運輸。 九、有效期 原裝密封0~20℃條件下,可存放18個月。 十、安全指南 本品為無毒、非易燃品。在使用本品的過程中如不慎濺入眼中,應立即用大量水沖洗,有不適反應,請立即就醫。 十一、部分試樣試驗參考數據(表1) 十二、應用實例 脂肪族高效減水劑在自密實混凝土中的應用 脂肪族磺酸鹽(簡稱脂肪族)高效減水劑最早用作油田水泥的分散劑,由于具有優良的耐高溫特性和減水效果,明顯改善并保持水泥漿的流變性,提高混凝土后期強度,它占油田水泥分散劑市場總量的90%以上。通過大量的研究試驗,根據脂肪族高效減水劑的特性,將其作為水泥分散劑,運用于自密實商品混凝土,保持其耐高溫特性和高減水效果;采用該減水劑復合早強防凍組分配制防凍劑,避免了低溫季節使用時硫酸鹽結晶問題,防凍效果較好。 (一)試驗原材料 (1)水泥:表2為試驗用的水泥性能。 (2)集料:砂子為河北淶水產的中粗砂;石子為碎卵石,見表3。 (3)摻合料:粉煤灰為內蒙古自治區元寶山Ⅰ級粉煤灰和天津大港Ⅱ級粉煤灰,磨細礦渣為首鋼礦渣,硅灰為遵義硅灰,其化學成分和物理性能見表4。 (4)高效減水劑:4種不同系列高效減水劑,有關性能見表5。 (二)試驗結果與討論 (1)不同減水劑配制自密實混凝土的對比試驗 不同強度等級的自密實混凝土,分別采用萘系、氨基磺酸系、脂肪族以及聚羧酸系高效減水劑進行配制,測定混凝土的工作性能和抗壓強度。從試驗結果可得出,脂肪族高效減水劑的減水分散效果優于萘系減水劑,與氨基磺酸系減水劑比較接近。在保塑性方面,脂肪族高效減水劑同樣要明顯優于萘系減水劑,與氨基磺酸系和聚羧酸系減水劑比較接近。從試驗結果可得出,摻脂肪族高效減水劑配制的自密實混凝土工作性能優于萘系和氨基磺酸系減水劑的混凝土,并與聚羧酸系減水劑配制的自密實混凝土工作性能比較接近。 摻萘系減水劑配制的自密實混凝土的工作性能基本不符合自密實混凝土的工作性標準要求;摻氨基磺酸系減水劑配制的自密實混凝土工作性能在C30級時,也基本不符合自密實混凝土工作性標準,但在C50級時,混凝土的工作性能基本滿足自密實混凝土的工作性標準要求;摻脂肪族高效減水劑配制的自密實混凝土工作性能滿足自密實混凝土的工作性標準要求。強度試驗結果與工作性情況比較一致,凡是不滿足自密實混凝土工作性標準要求的混凝土,由于免振成型后內部結構不密實,造成混凝土抗壓強度偏低(摻萘系和氨基磺酸系減水劑配制的自密實混凝土免振成型的試件密實度不如脂肪族和聚羧酸系減水劑配制的自密實混凝土)。從不同強度等級比較,脂肪族高效減水劑在配制C30和C50級混凝土時工作性能均比較好;而萘系減水劑在配制C30級混凝土時工作性能優于C50級;氨基磺酸系減水劑則在配制C50級混凝土時工作性能優于C30級;羧酸系減水劑同樣也是在配制C50級混凝土時工作性能略優于C30級,抗壓強度結果也顯示出同樣的規律。 (2)脂肪族高效減水劑與摻合料的適應性試驗研究:試驗結果可知,脂肪族高效減水劑對粉煤灰、礦渣粉及硅灰以及摻合料復摻有良好的適應性,說明該種減水劑比較適合于配制摻合料用量大的高性能混凝土,也說明脂肪族高效減水劑與水泥有較好的適應性。 (3)脂肪族高效減水劑與防凍早強成分復合的試驗研究:試驗外加劑分別采用萘系、脂肪族、氨基磺酸系減水劑加入相同的防凍早強組分,配制自密實混凝土(即固定混凝土中防凍早強成分比例,調整減水劑的摻量)。從結果看出,萘系、脂肪族、氨基磺酸系減水劑與防凍早強組分復配后,分散效果均有所降低(需提高摻量),相比對萘系的影響強于脂肪族、氨基磺酸系,并且萘系已不能制備自密實混凝土。從凝結時間、早期強度和防凍性能試驗來看,與氨基磺酸系減水劑相比,脂肪族高效減水劑與防凍早強組分復合配制的自密實混凝土凝結時間短、早期強度高、?7d和?-7d+28d強度比高,說明脂肪族高效減水劑適合在冬施中與防凍早強組分復合使用配制自密實混凝土。 (4)摻脂肪族高效減水劑的硬化混凝土的性能研究 從試驗結果可看出,脂肪族高效減水劑配制的自密實混凝土的拉壓比均在0.06以上,滿足規范要求;抗折強度為立方體抗壓強度的10%~20%,符合混凝土通常規律;與普通混凝土相比,該混凝土的彈性模量值略顯偏低,這可能是混凝土膠凝材料用量多于普通混凝土,導致彈性模量值偏低。 從試驗結果可以看出,抗壓強度接近的混凝土,同齡期的收縮值也比較接近;相同齡期的混凝土收縮隨著強度的提高(水膠比降低) 而降低;混凝土隨齡期的增長收縮逐步趨于穩定,從90d收縮值結果來看,混凝土收縮較小,四種試驗配合比混凝土90d收縮值分別為0.536mm/m,0.540mm/m,0.485mm/m和0.465mm/m。 從抗滲試驗結果可看出,脂肪族高效減水劑配制的自密實混凝土具有良好的抗滲透性能,尤其編號A7(C50級)混凝土的抗滲能力達到P32級。抗凍融試驗結果說明脂肪族高效減水劑配制的自密實混凝土抗凍融性能良好。 (三)工程應用 (1)轉換梁混凝土施工:某工程轉換梁部位,混凝土設計強度等級為C50,梁截面尺寸:1.60m×0.7m,配筋密集:主筋Φ32分4層布置,最小主筋間距為50mm,箍筋為Φ12@150mm。由于配筋密集,尤其是梁的節點處,振搗棒根本無法插入。經過研究,決定采用自密實混凝土,免除振搗工序,整個梁體一次澆筑成型。該工程自密實混凝土原材料情況:琉璃河P·O42.5水泥,河北淶水產中粗砂,河北涿州產5~20卵碎石,天津大港電廠Ⅱ級粉煤灰,北京首鋼S95級磨細礦渣粉,北京建工研究院產脂肪族高效減水劑AK。經過試配,最后確定的配合比見表6。 該工程共澆筑自密實混凝土1400m3,所施工的梁體拆模后表面致密,經超聲檢測內部結構均勻、致密、無有害孔洞,28d抗壓強度統計評定結果見表7。 (2)加固工程混凝土施工:某過街地道加固工程,要在原地道內壁增加一層300mm厚加固鋼筋混凝土層(圖1),由于沒有操作和振搗空間,經過研究后采用自密實混凝土。具體施工方法是:將混凝土從封閉的模板一端用泵打入,混凝土充滿整個模板后,賭塞模板另一端的排氣孔。該工程自密實混凝土原材料情況:京都P·O42.5水泥,河北淶水產中粗砂,河北涿州產5~20mm卵碎石,石景山電廠Ⅱ級粉煤灰,脂肪族高效減水劑復配防凍劑,聚丙烯纖維。經過試配,最后確定的配合比見表8。該工程共澆筑混凝土800余m3,所施工的加固混凝土拆模后表面致密,經超聲檢測內部結構均勻、致密、無有害孔洞?;炷?/span>28d標養抗壓強度統計評定結果見表9。
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