馬永勝
(哈爾濱佳連混凝土技術(shù)開發(fā)有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
預(yù)拌混凝土大量應(yīng)用在建筑領(lǐng)域,由以往的“新生事物”已轉(zhuǎn)變成為一種“普通建筑材料”。人們由以往單一考慮“強(qiáng)度”參數(shù)外,又對其提出了更高的要求——混凝土耐久性。提高混凝土的耐久性也是國家倡導(dǎo)的“降低能耗、節(jié)能減排、低碳生活”口號的一種體現(xiàn)。
為使預(yù)拌混凝土減排化、降耗化、耐久化、經(jīng)濟(jì)化,我們研制開發(fā)了一種新型混凝土泵送劑,主要由減水、保塑、緩凝、引氣、增強(qiáng)、保強(qiáng)、激發(fā)、減縮等多種組分通過在各分部合成反應(yīng)過程中做了接枝、封端等技術(shù)處理后,在一定溫度、壓力作用下而制得的。
新型混凝土泵送劑的特點(diǎn):
(1)新型混凝土泵送劑主要作用是可降低混凝土綜合成本:在原有的普通混凝土配合比基礎(chǔ)上,可降低單方水泥用量的 10%~15%,且可降低混凝土膠凝材料用量,使得混凝土綜合成本有所降低。
(2)提高混凝土的硬化前、后的性能:提高混凝土和易性,充分發(fā)揮混凝土的流變性能及保水性能,增加了混凝土的可泵性;提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性等耐久性能;減少混凝土收縮,使得混凝土表面開裂機(jī)率減小;降低混凝土泌水,提高混凝土泵送性能;摻入本品后,單方混凝土膠凝材料用量、水泥用量降低,混凝土的強(qiáng)度無損失;在膠凝材料不變情況下,可大幅度提高混凝土早期強(qiáng)度,在一定齡期,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下,混凝土的后期強(qiáng)度發(fā)展更有所顯著。
結(jié)合該產(chǎn)品的上述兩大主要特點(diǎn),進(jìn)行下述混凝土配合比及混凝土性能比對試驗(yàn)。
新型混凝土泵送劑在混凝土中性能相關(guān)試驗(yàn)所使用的原材料檢測參數(shù)見表1~6。
表1 P·O42.5水泥復(fù)檢性能指標(biāo)
表2 Ⅱ級粉煤灰復(fù)檢性能指標(biāo) %
表3 S95 級礦渣粉復(fù)檢性能指標(biāo) %
表4 粗骨料(碎石)復(fù)檢性能指標(biāo) %
表5 細(xì)骨料(砂)復(fù)檢性能指標(biāo) %
表6 改換混凝土泵送劑復(fù)檢性能指標(biāo)(推薦摻量:2.0%)
分別以 C30、C50 預(yù)拌混凝土通用品為代表的基準(zhǔn)與比對混凝土(降低水泥用量 10%,采用新型混凝土泵送劑JL-8;降低水泥用量 10%,采用普通混凝土泵送劑 JL-3)。
試驗(yàn)原則:基準(zhǔn)與比對混凝土對應(yīng)強(qiáng)度等級的混凝土水膠比保持不變。
其試驗(yàn)主要以硬化前的混凝土拌合物性能及硬化后耐久性能試驗(yàn)。
表7 C30、C50 基準(zhǔn)與比對混凝土配合比
(1)采用 GB/T50080—2002《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》、GB50164—2011《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》,進(jìn)行混凝土坍落度、擴(kuò)展度、1h 經(jīng)時(shí)變化量試驗(yàn);
(2)采用 GB/T50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》,進(jìn)行混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn);
(3)采用 GB/T50082—2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》,對混凝土抗氯離子滲透性能、碳化深度性能進(jìn)行試驗(yàn)。
表8 混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)表
根據(jù)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)可分析總結(jié)出:
(1)拌合物的工作性能:
在降低水泥前后,保持水膠比不變的同時(shí),混凝土的流變性能與混凝土膠凝材料總量及泵送劑自身性能指標(biāo)息息相關(guān);改換后的新混凝土泵送劑在合成過程中做了相應(yīng)的技術(shù)工作,改變了泵送劑的性能指標(biāo),在混凝土性能方面有了明顯的改善;采用新混凝土泵送劑的混凝土,與其它兩者相比,混凝土硬化前的流變性能優(yōu)于兩者的。
(2)力學(xué)性能方面:
混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度與水膠比有直接的關(guān)系;水膠比影響混凝土的初始流變性能進(jìn)而影響著混凝土的密實(shí)度,影響著混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度;水膠比高時(shí)混凝土早期抗壓強(qiáng)度較低,但采用新型混凝土泵送劑后,明顯發(fā)現(xiàn)新型泵送劑后期激發(fā)性能較強(qiáng),促使后期強(qiáng)度較高。
表9 混凝土抗氯離子滲透及碳化耐久性能試驗(yàn)
根據(jù)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出:
抗氯子滲透性能方面:無論采用電通量還是采用 RCM法進(jìn)行抗氯離滲透性檢測,均可證明摻用新型混凝土泵送劑的混凝土在抗氯離子滲透性能優(yōu)于其它兩者。
碳化性能方面:混凝土的碳化深度與配合比中的水泥用量、摻合料用量有關(guān);采用新型混凝土泵送劑的混凝土,主要是由于該劑在與混凝土中物質(zhì)反應(yīng)的同時(shí),形成一層 CO2隔離界膜,有效阻止了 CO2的入侵,方使采用該劑的混凝土在防碳化方面,起到積極作用。
成本分析見表10。
表10 基準(zhǔn)混凝土與比對混凝土(改換混凝土泵送劑)成本分析
通過上述數(shù)據(jù)可得出,改換新的混凝土泵送劑,大大降低了單方混凝土的綜合成本,使得經(jīng)濟(jì)效益有大幅度提高。
新型混凝土泵送劑的研制開發(fā),不僅在國家提倡的“節(jié)能減排、降低能耗”方面起到積極作用,還使得混凝土的耐久性有所提高,對混凝土硬化前的和易性、保坍性能及混凝土硬化后的立方體抗壓強(qiáng)度方面起到更大的改善作用;新型混凝土泵送劑的研制開發(fā),對預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)來說,性價(jià)比高,使得各企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。