公路水下混凝土水中抗分离剂应用技术
一种混凝土水下不分散剂及其制备方法与应用
一种混凝土水下不分散剂及其制备方法与应用1.引言1.1 概述概述混凝土水下不分散剂，是一种在水下环境中使用的特殊添加剂，旨在解决水下施工中混凝土的不均匀分散和固化问题。
在水下施工中，由于水的浸泡和流动会导致混凝土颗粒的分散和流失，使得混凝土的均匀性和强度受到严重影响。
因此，研发一种有效的混凝土水下不分散剂对于水下工程的顺利进行具有重要意义。
本文将首先介绍混凝土水下不分散剂的概念和作用，详细说明其在水下环境中的作用机理和优势。
接着，将阐述混凝土水下不分散剂的制备方法，包括原料的选择、工艺的确定和添加剂的配比等方面。
通过对不同制备方法的比较分析，可以找到最优的制备工艺，以保证混凝土水下不分散剂的性能和稳定性。
最后，本文将对混凝土水下不分散剂的应用前景进行展望，并对目前的研究进行总结。
混凝土水下不分散剂作为一种具有广泛应用前景的新型材料，在水下施工领域有着重要的应用价值。
通过探索其在水下工程中的应用，可以有效提高混凝土施工质量和强度，实现水下施工的可持续发展。
通过本文的研究，我们可以深入了解混凝土水下不分散剂的制备方法和应用前景，并为水下工程的顺利进行提供技术支持和理论指导。
这对于推动水下工程的发展和提高我国水下施工能力具有重要的实际意义。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以根据文章的主要章节进行描述和介绍。
在本篇文章中，文章的主要章节包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分是整篇文章的开端，可以对混凝土水下不分散剂的研究背景进行概述，介绍该领域的研究现状和存在的问题。
同时，引言部分还可以说明文章的目的和意义，即为什么要进行混凝土水下不分散剂的研究以及研究该领域的意义。
正文部分是文章的主要内容，可以分为多个子章节，用来详细介绍混凝土水下不分散剂的概念和作用，以及其制备方法。
在概念和作用的介绍中，可以说明混凝土水下不分散剂在水下工程中的作用和应用场景，如提高混凝土的稳定性和抗渗透性等。
在制备方法的介绍中，可以描述该剂的原理和具体的制备步骤，包括原料的选择、比例的控制、混合的方法和工艺等。
水下不分散砼的介绍及应用
水下不分散混凝土的介绍及应用冯修齐（中国水利水电九局中心试验室，贵州贵阳550001）摘要：水下不分散混凝土是一种在水下施工时不分散、不离析、靠自重和流动性自行填压密实的混凝土。
由于加入了一种称作絮凝剂（抗分散剂）的物质---即水溶性高分子聚合物，使混凝土具备较强的抗分散特性，这种特性使其在未硬化状态时自由落入水中也能保证混凝土配合比基本不变，从而在特殊工程中得到广泛应用。
本文根据水下不分散混凝土的特点，介绍其特性，并结合工程实例，指出在应用中应特别注意配合比设计、搅拌、施工、质量控制等关键性因素。
关键词：絮凝剂(抗分散剂)；水下不分散混凝土；配合比；施工；质量控制1.絮凝剂(抗分散剂)1.1性能水下不分散混凝土絮凝剂是由水溶性高分子聚合物、表面活性物质等复合而成的粉沫状混凝土外加剂,它具有很强的抗分散性和较好的流动性,实现水下混凝土的自流平、自密实，抑制水下施工时胶凝材料与骨料的分散，从而保证施工混凝土的质量，并不会污染施工区水域。
1.2特点（1）加入絮凝剂的混凝土,施工时在水中落差一般为0.3--0.5m,其抗压强度可达同样配比时陆上混凝土强度的百分之七十以上。
（2）加入絮凝剂的混凝土,具有优良的水中抗分散性。
（3）加入絮凝剂的混凝土,具有良好的流动性,在水中浇筑能自流平、自密实。
（4）可配制C15--C40水下不分散混凝土。
（5）同其它外加剂有较好的相容性,复合使用效果更佳,塌落度可达22--24cm,且不泌水,不离析;初凝5--40小时,终凝10--50小时可调;抗渗可达W20以上,抗冻可达D300,抗蚀系数大于0.85。
2.水下不分散混凝土的基本性质2.1抗分散性所谓水下不分散混凝土是一种在水下施工时不分散、不离析、能自行流平的混凝土，由于加入了一种抗分散剂---水溶性高分子聚合物，即使受到水的冲刷作用，混凝土仍具有优良的抗分散性。
抗分散剂具有粘稠作用，新拌混凝土在水中自由落下，也很少出现由于水洗作用而引起分散现象，保证配合比不会出现较大变化。
水下不分散混凝土絮凝剂技术要求
水下不分散混凝土絮凝剂技术要求水下不分散混凝土絮凝剂是一种特殊的化学添加剂，用于在水下混凝土施工中提高混凝土的均质性、韧性和性能稳定性。
这种絮凝剂的技术要求非常高，需要满足以下几个方面的要求：
1. 高效性：水下不分散混凝土絮凝剂需要在极短的时间内发挥作用，而且效果要可靠，能够保证混凝土的综合性能。
2. 稳定性：水下环境的复杂性和变化性都会对絮凝剂的性能产生影响，因此，絮凝剂的稳定性非常重要。
需要能够在水下环境中长期有效，并且不受水流、压力等外力的影响。
3. 确保安全：水下施工本身就存在一定的风险，如果使用的絮凝剂不安全，会给施工人员和环境带来严重的危害。
因此，水下不分散混凝土絮凝剂的安全性也是必须要考虑的方面。
4. 环保性：水下施工对水环境的影响很大，为了保护水环境，水下不分散混凝土絮凝剂需要符合环保要求，不能对水质产生过分的影响。
总的来说，水下不分散混凝土絮凝剂技术要求非常高，需要兼顾效率、稳定性、安全性和环保性等多个方面。
只有具备这些要求，才能够满足水下混凝土施工的需求，并且保证混凝土结构的质量和安全性。
混凝土水下抗分散剂成分及性能
混凝土水下抗分散剂成分及性能一.概述水下不分散混凝土也称为水下浇筑混凝土。
是一种可以在水下浇筑的、不会像普通水泥混凝土那样在水的作用下集料与水泥浆发生分离的新型混凝土。
图1 导管法水下浇筑混凝土装置二、水下不分散混凝土的原料组成水泥水泥强度等级一般应大于或等于42.5MPa。
集料1、粗集料应优先选用卵石。
2、细集料宜选用细度模数从Mx=2.6～3.1的中砂。
水下不分散剂混凝土水下不分散剂主要成分为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺是水溶性高分子有机化合物，具有高比表面积的物质，主要作用是增加混凝土的粘聚性和充填能力,通过絮凝作用，达到良好抗分散效果。
聚丙烯酰胺作为絮凝剂有以下作用机理：1、架桥作用聚丙烯酰胺高分子长链结构在水泥细颗粒分散体系中，强电场排斥使大分子有集团变成直链，同时聚丙烯酰胺水解羧基coo-吸附水泥水化释放游离ca2+ ，混凝土拌合物粘度增大，对分散是你浆体起到稳定作用。
2、表面活性作用分子中有亲水和憎水基团，有表面活性，可降低表面张力，有利于粒子分散稳定3、桥键作用各种粒子的结合，形成稳定桥键，水失去流动性，拌合物粘度显著提高，出现更多凝胶体。
聚丙烯酰胺分为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺，施工中常用阴离子聚丙烯酰胺作为抗分散剂主料。
阴离子聚丙烯酰胺有价格低，添加量少，絮凝效果好等优势。
焦作亿生化工生产的混凝土水下抗分散剂专用聚丙烯酰胺YSA5010，在试验中，无论是抗分散性能，和水陆对比强度都达到良好效果。
其他外加剂主要有高效减水剂、早强剂等。
三、水下不分散混凝土（简：NDC）的性能新拌NDC的性能1.良好的抗分散性；2.良好的流动性和填充性；3.有一定的缓凝特性。
硬化NDC的性能1、NDC的强度水下不分散剂的质量和掺人量也必定影响NDC的强度。
图4.7.10、图4.7.11分别表示了灰水比、YSA5010掺入量对NDC抗压强度的影响。
图2水下抗分散剂的灰水比与抗压强度关系2、NDC抗冲磨及抗渗性(表4.7.7)3、NDC的抗冻性水下不分散混凝土的抗冻性一般比普通混凝土略差。
水下混凝土水下抗分散剂配方
一、抗分散剂是由主剂和辅助剂组成的1、主剂被称为絮凝剂，主要作用是增稠，通过主剂的加入来提高水泥浆体的粘性。
2、辅助剂的主要作用是减少混凝土水下浇筑时的吸水量、增加强度、改善混凝土的流动性降低增稠聚合物在混凝土中的掺量，从而最终降低成本。
可用于做辅助剂的材料的种类很多，既有高分子聚合物，也有无机材料。
在这些辅助用剂中，最常用的辅助剂是减水剂。
研究者在研制抗分散剂时，都会把减水剂作为其中的一个重要组分。
原因有两点：①、是由于掺加了絮凝剂的混凝土通过水层时，吸水量会有很大幅度的增长。
掺入减水剂后，可以降低混凝土的吸水量。
②、是从水下混凝土的流动性角度考虑，减水剂的加入，在水灰比不变的情况下，起到了增加流动性的作用，适合水下工程的施工。
不同种类外加剂复配时，存在相容性的问题，即两种或两种以上的材料复合使用时，是否能充分发挥其各自的效能。
因此，辅助剂中的减水剂需能保证和絮凝剂之间的相容性好，两者不会影响各自效能的发挥。
3、很多研究者还把早强剂或者增强剂作为辅助剂掺入，以增强水下不分散混凝土的强度。
在水下不分散混凝土中掺入硅灰等掺和料，也同样可以提高水下不分散混凝土的抗分散能力，同时提高强度。
二、主剂絮凝剂选择国内主要用作絮凝剂的水溶性高分子材料分别为聚丙烯酰胺和纤维素乙醚。
主要是因为这两种高聚物可以和适当的减水剂复配在一起使用。
而且这两种高分子聚合物可以通过改变合成条件，产生不同分子量或者不同粘度的产品。
这些产品掺入到混凝土拌和物中，分子量(或粘度)的不同、掺量的不同都可以使混凝土拌和物的粘度改变。
同时，这两种水溶性高分子在市面上均有售，原材料较易得。
这两类高分子材料在掺量少的情况下，絮凝效果也很好。
我们确定使用聚丙烯酰胺絮凝剂有以下原因：1、但是纤维素系列的絮凝剂在作为主剂时，对纤维素系列的絮凝剂在作为主剂时，对减水剂有一定的要求。
而且兼容性不及聚丙烯酰胺。
2、从经济上分析纤维素乙醚价格要高聚丙烯酰胺很多，因此聚丙烯酰胺作为絮凝剂更有价值。
水下不分散混凝土
水下不分散混凝土水下不分散混凝土技术是借助于混凝土外加剂—絮凝剂的应用，即在普通混凝土中加入絮凝剂后，使混凝土在水中浇筑不离析、不分散，水泥不流失，能自流平、自密实，使浇筑的混凝土优质均匀，凝结硬化后其物理力学性能和耐久性与普通混凝土类同。
水下不分散混凝土专用外加剂—絮凝剂用于配制水下不分散混凝土的絮凝剂主要有以下几种：1．合成或天然水溶性有机聚合物，如纤维脂、淀粉胶、聚氛乙烯、聚丙烯酰胺、羧乙烯基聚合物、聚乙烯醇等，这些材料可以增加新拌混凝土的粘度。
2．微细无机材料，如硅灰、硅酸铝（海泡石）、膨润土、硅藻土等，这些材料能增加新拌混凝土的保水能力，增加密实性。
3．有机水溶性絮凝剂，如带有轻基的苯乙烯共聚合物、天然胶、水溶性多糖聚合物、威兰树脂（Welan Gum）等，这些材料也能增加新拌混凝土的粘度。
4．有机材料乳液，如丙烯酸乳液、石蜡乳液等，可提高水泥颗粒之间的吸引力。
目前，德国、日本、美国等以纤维素类絮凝剂为主，西欧以水溶性多糖聚合物絮凝剂为主，我国以水溶性有机聚合物为主。
市场上供应的主要为UWB絮凝剂。
UWB絮凝剂是由水溶性高分子聚合物和表面活性物质所组成，呈固体粉末，一般为浅棕色，掺量为水泥重量的2.0％~2.5％。
根据UWB型水下不分散混凝土絮凝剂技术条件，掺UWB絮凝剂的混凝土质量必须符合表10-130的规定，其混凝土配合比为：水泥：砂：石：水＝1：1.45：2.0：0.52，单位水泥用量为450kg/m3，絮凝剂用量为水泥重量的2.5％，中砂、石子最大粒径为20mm。
掺UWB絮凝剂的水下不分散混凝土质量指标表10-130该絮凝剂与其他外加剂相容性好，可根据工程对水下混凝土的要求，复配其他外加剂，如各种减水剂、引气剂、调凝剂、早强剂等，从而配制成系统的水下不分散混凝土絮凝剂。
当前主要有五种不同的品种，见表10-131。
UWB絮凝剂主要品种表10-131絮凝剂无毒无害，产品需密封包装，要防止在运输和储存时受潮，以避免引起性能变化，储存期一般为一年，不受潮可继续使用。
水下不分散混凝土的配制和应用
水下不分散混凝土的配制和应用 吴 能 陈 勇(阜新市公路处,阜新123000) (大连开发区市政公司,大连116000) 摘 要 本文介绍水下不分散混凝土的技术性能,对原材料的要求,搅拌工艺及应用。
关键词 水下不分散混凝土1 引言水下不分散混凝土又称作增粘混凝土,就是掺有纤维系列或丙烯系列等高分子物质为主要成份的水溶液絮凝剂的混凝土。
这种混凝土具有较强的粘稠性。
在水下施工时拌合物组分不分散,同时掺混凝土泵送剂使之在不振捣的情况下流动性能极佳,能自动充满模板,而且硬化后能满足设计所需要求的强度和耐久性指标,因此这种混凝土被广泛应用于地下工程、桥涵基础、水下钻孔灌注桩等。
2 水下不分散混凝土的技术性能①混凝土拌合物具有良好的可泵性,并且在不振捣的情况下能自动流平且充满模板。
②在水下施工过程中拌合物组成材料不分散,能保持粘稠性。
③水下不分散混凝土是靠自重排开环境水,在水下自动流平和密实的。
④水下不分散混凝土硬化后能满足设计要求的强度和耐久性指标。
3 增粘混凝土对原材料的要求与泵送混凝土相似,所不同的是引进了增粘剂。
其组成如下:①水泥:水泥标号≥425#,强度等级≥C20,水泥最小掺量每立米≥370kg,比陆上混凝土每个强度等级多掺50kg m3。
②细骨料:宜采用中砂,砂率应控制在40-45%。
③粗骨料:宜采用卵石,连续及配,针片状及含泥量按一般混凝土要求。
④水:一般可用饮用水。
⑤外加剂:增粘混凝土是除了掺增粘剂和泵送剂外,还掺膨胀剂增加密度,掺量为水泥量的8-12%,掺粉煤灰增加和易性溶重,掺量为10-15%。
4 增粘混凝土投料顺序及搅拌工艺搅拌工艺是增粘混凝土在施工时能否抵抗水的作用的关键。
投料顺序为:首先将砂石投入搅拌机,随后投入增粘剂进行搅拌,待骨料表面均匀裹敷后,随即投入水泥搅拌,使骨料表面形成水泥增粘液膜,然后加水搅拌,坍落度控制在7-9c m左右。
5 增粘混凝土配合比及试验结果①以阜新长营子大桥钻孔灌注桩为例,桥址位于细河之上,为平原微丘区季节性河流。
水下不分散混凝土在水下工程中的应用
水下不分散混凝土在水下工程中的应用罗映波 湖南电力工程总承包公司(长沙410007)摘 要 就水下不分散混凝土絮凝剂的基本特性及其在水电厂水下工程中的应用进行了叙述,为水下工程设计及施工提供了一种新的思路。
关键词 水下不分散混凝土 特性 应用0 引 言 在许多的水下工程中,如老水电厂的修复工程等,由于种种原因,难以形成干地施工,或因形成干地而造价昂贵,且普通混凝土在水下施工由于水洗作用而使所浇筑的混凝土的质量难以得到保证,不能满足工程要求。
这样,工程技术人员在水下工程设计及施工时就希望有一种新的材料和施工方法来解决这些问题。
水下不分散混凝土及其施工工艺的出现较圆满地解决了这些问题。
1 工程特性 水下不分散混凝土是在普通混凝土内掺入以纤维素系列或丙烯系列水溶性高分子物质为主要成分的絮凝剂而成形的。
是一项具有独特工程特性的新的水下混凝土施工技术。
与普通混凝土相比,它具有以下特性。
1.1 抗分散性在水下浇筑普通混凝土会因水洗作用而引起水泥流失和材料的分离,从而导致所浇筑的混凝土强度的大幅度下降。
由于渗入了具有粘稠作用的絮凝剂,使水下不分散混凝土即使在水中自由落下,也很少出现由于水洗作用而引起的材料分散现象。
表1为60c m 水中自由落下的水下不分混散凝土与普通混凝土的水筛试验情况。
表1 水筛试验比较%水水泥细骨料粗骨料普通混凝土搅拌配合比19.811.431.237.6水中落下后配合比23.42025.948.3水下不分散混凝土搅拌配合比26.915.520.037.6水中落下后配合比28.214.318.838.7 从表1中可以看出,加入絮凝剂的水下不分散砼在水中自由落下极少出现水泥流失现象,基本上不会引起其配合比的变化(见表2),具有普通混凝土无法比拟的水下抗分散性,因此可以保证水下浇筑混凝土的质量。
表2 配 合 比 表类 型粗料最大粒径 mm 空气含量范围%水灰比 %砂率% 单位用量 kg .m -3 水水泥细骨料粗骨料絮凝剂普通混凝土205545.3198360811906水下不分散混凝土205534.72694895209962.71.2 自流平性、填充性和流动性水下施工不象干地施工一样可对混凝土进行震捣使其达到密实和平整。
水下抗分散灌浆料使用说明
水下抗分散灌浆料使用说明
一、灌浆施工前应准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护物品。
二、水泥基灌浆材料拌和时，水料比为13%，严禁多加水。
拌和时宜先加入2/3的水拌和约3min，然后加入剩余水量拌和直至均匀，宜采用机械拌和。
拌和地点宜靠近灌浆地点。
拌合好的浆料宜在15min内用完。
检测报告中的数据均在国标（20±1）℃环境下测得，若环境温度低于此温度，因反应速度变慢，终凝时间及标准强度的形成将有所延后。
三、水下混凝土结构改造和加固灌浆：
⑴水泥基灌浆材料接触的混凝土表面应充分凿毛。
⑵混凝土结构缺陷修补，应剔除酥松的混凝土并使其露出钢筋，将修补区域边缘切成垂直形状。
⑶灌浆前应清除所有有碎石、粉尘或其它杂物，并湿润基层混凝土表面。
（4）支模：将灌浆部位用模板支护，模板顶部要高出水面20cm,同时保证模板内的水为静态水。
⑷将拌和均匀的抗分散灌浆料灌入模板中并适当敲击模板，在灌浆过程中，模板内的水会随着灌浆料的灌入而不断排出，直至灌浆完毕，使多余的水分会全部排出。
⑸灌浆层厚度大于150mm时，应采取相关措施，防止产生温度裂缝。
八、施工养护措施：
⑴灌浆时，日平均匀温度不应低于5℃，灌浆完毕后裸露部分应及时喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜，加盖湿草袋保持湿润。
采用塑料薄膜覆盖时，水泥基灌浆材料的裸露表面应覆盖严密，保持塑。
水下不分散混凝土抗分散剂的研究
水下不分散混凝土抗分散剂的研究水下不分散混凝土是一种在水下施工时广泛应用的材料，它具有优异的抗渗透性和耐久性。
然而，由于水下环境的特殊性，水下不分散混凝土的施工难度较大。
其中，水下不分散混凝土的抗分散剂起到了至关重要的作用，它能够有效地提高水下不分散混凝土的抗渗透性和抗裂性能。
本文将以水下不分散混凝土抗分散剂的研究为题，探讨其研究现状、应用效果以及发展趋势。
一、研究现状水下不分散混凝土抗分散剂的研究近年来得到了广泛关注。
研究人员通过实验室试验和现场试验，对不同种类的抗分散剂进行了比较和评估。
目前，常用的水下不分散混凝土抗分散剂主要包括聚合物改性材料、纳米材料和化学添加剂等。
这些抗分散剂能够改善水下不分散混凝土的流动性和稳定性，降低其在水下施工过程中的分散性，从而提高混凝土的工作性能和耐久性。
二、应用效果研究表明，水下不分散混凝土抗分散剂能够显著改善水下不分散混凝土的性能。
首先，抗分散剂能够提高混凝土的流动性，使其在水下施工过程中更易于操作。
其次，抗分散剂能够减少混凝土的分散现象，提高其内聚力和抗渗透性。
此外，抗分散剂还能够改善混凝土的抗裂性能，减小混凝土在水下受到的外界环境影响。
三、发展趋势未来，水下不分散混凝土抗分散剂的研究将朝着以下几个方向发展。
首先，研究人员将进一步探索新型抗分散剂的性能，以满足不同水下施工条件下的需求。
其次，研究人员将提高抗分散剂的使用效率和经济性，降低施工成本。
此外，研究人员还将加强抗分散剂的环境友好性研究，减少其对水生态环境的影响。
水下不分散混凝土抗分散剂的研究为水下施工提供了重要的支持。
通过合理选择和使用抗分散剂，可以改善水下不分散混凝土的性能，提高其工作性能和耐久性。
随着研究的不断深入，相信水下不分散混凝土抗分散剂将在水下施工中发挥越来越重要的作用，为水下工程的发展做出贡献。
水下不分散混凝土施工技术
水下不分散混凝土施工技术水下不分散混凝土施工技术1.概述众所周知，水泥虽然是水硬性材料，但若将混凝土拌合物直接倾倒于水中，当其在水中下落时，由于水的冲洗作用，骨料将与水泥分离，部分被水带走，部分长期处于悬浮状态。
当水泥下沉时，已呈凝固状态，失去胶结骨料的能力。
这样在水中直接浇筑的混凝土拌合物一般分为一层砂、砾石骨料，一层薄而强度很低的水泥絮凝体或水泥渣，不能满足工程要求。
因此，水下混凝土过去都要求在与环境水隔离的条件下浇筑，而且浇筑过程不能中断，以减少水的不利影响，在其硬化后还要清除一定数量的强度不符合要求的混凝土。
传统的水下混凝土施工方法通常有两类：一类是先围堰后排水，混凝土的施工与陆地相同，存在先期工程量大、工程造价高、工期长等缺点；另一类是利用专用施工机具把混凝土和环境水隔开，将混凝土拌合物直接送至水下工程部位，主要有导管法、预填骨料灌浆法、模袋法、开底容器法等。
这些施工方法使混凝土拌合物容易受到水的冲刷造成材料严重离析，水泥流失，混凝土质量下降，同时造成环境污染。
按常规浇筑水下混凝土的关键是尽量隔断混凝土与水的接触，但这将使施工工艺变得复杂，工期变长，工程成本大大增加，况且也难以保证水中混凝土的质量。
随着近海开发及大量水下结构工程的建设，尤其是在海洋深水区的开发利用，对混凝土水下浇筑、施工的质量要求越来越高。
因此，对传统混凝土进行改性使之能克服上述缺陷，是十分必要的。
在这一背景下，出现了水下不分散混凝土。
水下不分散混凝土是原西德Sibo公司于1974年研制、1977年推广的一项新的水下混凝土施工技术。
1980年日本在引进西德专利技术的基础上研制成功首例絮凝剂并开始推广使用，我国则在1986年研制成功首例絮凝剂，1987年开始推广应用以来，迄今为止，已经开发出十余种具有一定水平的水下不分散剂产品，并在交通、水利水电、石油、核电站及民用建筑工程中获得了广泛的应用，如三峡右岸重件码头工程、大连港码头修复、湖北黄石长江大桥、武汉二桥、洛阳黄河桥、胜利油田、辽河油田、钱塘江大堤加固、长江取水工程、秦山核电站取水口、以及海军的某些工程等，这些工程都因水下不分散混凝土的使用创出了质量好、速度快、造价低的经济效益。
水下抗分散混凝土机理介绍
6二. 水、U下用se抗途ne分ss散混凝土应用实例
国内
海堤护坡灌浆 灌注桩 水下梁 沉井水下封底 新安江水电厂大桥中墩加固
二、背景和意义
混凝土的水下浇注问题
• 围堰排水法 • ------最理想，但在有些水域难以实现 • 溜槽法 • 导管法 • 开底容器法 • 模袋叠置法 • 预填集料压浆施工法等
32.0
19.6
17.1
20.1
28d 水陆强度比
(%)
93.6
64.9
75.0
80.4
六、应用
日本
防坡堤加固 钢板状岸壁加固 河床淘刷修补 河床冲刷部位填充、修补混凝土 基础与地基间的间隙填充 船台滑道修补 水库放水口护床冲刷部位修补
六、应用
国内
南京空军后勤部水运大队修理所船台滑道 水下节点
二、用途 6. U水se下n抗ess分散混凝土应用实例
衣荷华州的Des Moires 河上的Red Rock大坝 阿拉伯
钻井平台 塞浦路斯
大型船坞工程 比利时
海防工程大面积混凝土修补工程
二、用途 6. 水U下se抗ne分ss散混凝土应用实例
日本
桥墩下部补强 混凝土强度21.1MPa
公路桥基础修复 水泥用量452Kg/m3，扩展度47cm，芯样抗压
水下节点48个，节点高1m，下部60cm*70cm ，上部50cm*50cm，水深1-6m
设计强度>25MPa，水泥用量550Kg/m3，用 水量258.5Kg/m3，PN掺量3.2%C，导管法施工
六、应用
• 水下灌注桩 • C:Slag:S:G:W:TJS=350:70:720:1070:190:84 • Slump=24.0cm; After 60min, 22.5cm • Slump flow=58cm; After 60min, 52cm • R28d=41.2MPa
混凝土抗裂剂应用技术规程
混凝土抗裂剂应用技术规程一、前言混凝土抗裂剂是一种能够提高混凝土抗裂能力的添加剂，广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程领域。
本文将介绍混凝土抗裂剂的应用技术规程，包括材料的选择、混凝土配合比的设计、施工方法及注意事项等内容。
二、混凝土抗裂剂的选择1.性能要求混凝土抗裂剂的主要作用是提高混凝土的抗裂能力，应具有以下性能要求：（1）增强混凝土的韧性和抗拉强度，降低混凝土的收缩率和裂缝宽度；（2）不影响混凝土的强度、稳定性和耐久性；（3）不会对混凝土的颜色、表面质量和防水性产生负面影响。
2.品种选择目前市场上常见的混凝土抗裂剂主要分为有机抗裂剂、无机抗裂剂和复合抗裂剂三种。
（1）有机抗裂剂：主要成分为聚丙烯酰胺，具有增强混凝土韧性、抗拉强度及降低裂缝宽度的作用，适用于混凝土地面、路面、桥梁等工程。
（2）无机抗裂剂：主要成分为硅酸盐、硅酸钠、钾水玻璃等，具有增强混凝土韧性、抗拉强度及降低裂缝宽度的作用，适用于混凝土地面、路面、桥梁等工程。
（3）复合抗裂剂：主要由有机抗裂剂和无机抗裂剂组成，具有两者的优点，能够更好地提高混凝土的抗裂能力。
在选择混凝土抗裂剂时，应根据工程环境、混凝土性质及使用要求等因素进行综合考虑。
三、混凝土配合比的设计1.混凝土配合比的确定混凝土配合比的设计应根据混凝土强度等级、材料特性及施工要求等综合考虑，具体设计时应参照国家标准《混凝土强度设计规范》（GB 50010-2010）。
2.混凝土中添加抗裂剂的比例混凝土中添加抗裂剂的比例一般为混凝土总质量的0.2%~0.3%，具体比例应根据混凝土性质及使用要求等因素进行综合考虑。
四、混凝土抗裂剂的施工方法1.混凝土抗裂剂的投放时间混凝土抗裂剂一般在混凝土搅拌过程中加入，并应在混凝土初凝前均匀投放，以保证其充分分散。
2.混凝土抗裂剂的施工方式混凝土抗裂剂的施工方式应根据具体工程情况进行选择，常见的施工方式有：（1）混凝土表面喷洒：适用于地面、路面等大面积的混凝土结构，可以利用专用的喷洒设备进行施工。
水下不分散混凝土修复河道护底应用技术探讨
水下不分散混凝土修复河道护底应用技术探讨◎ 黄柏雄 江门市水电有限公司摘 要：水利、水运工程建设地常常在河流、湖泊、海洋等涉水地带，常规施工采用临时导流工程创造干地施工条件，使主体工程施工更便利。
但当工程无法设置临时导流工程，或临时导流工程因造价远超主体工程而不经济时，就不得不选择水下施工的工艺进行主体工程施工。
水下不分散混凝土应运而生，它是在新拌混凝土中掺入抗分散剂，使之成为一种适应水下浇筑的新型混凝土。
本文着重介绍和探讨水下不分散混凝土修复河道护底应用技术。
关键词：水下不分散混凝土；絮凝剂；自流平；自密实1.工程概况江门市合山水闸枢纽工程位于开平市蚬冈镇，潭江主干流中上游河段，是一座以灌溉为主，兼航运、发电、供水和防洪等大(2)型水利枢纽工程，主要由东、西泄洪闸、船闸、电站等建筑物组成。
西闸下游河道长期受洪水和电站尾水冲刷，格宾石笼护底受损严重，土质河床冲刷严重，修复工作刻不容缓，否则会因河水流态不佳使工程受损越来越严重。
2.修复方案比较在正常情况下，西闸、船闸及电站下游受潮水影响，水深在0.5m～1.5m之间周期变动，西闸有泄洪任务，船闸有过船任务，电站有发电任务，故无法采用全段围堰法截流施工，分段围堰法施工则投资过大。
参建方多次讨论研究，提出了两种水下施工方案：①采用模袋混凝土覆盖受损的格宾石笼和被冲刷致不平整的河床；②采用水下不分散混凝土回填冲毁的格宾石笼坑缝，土质河床浇筑不分散混凝土护底。
反复对比方案得出结论：模袋混凝土在水下无法永久固定，有可能被洪水掀翻。
模袋混凝土浇筑厚度受模袋规格限制，不能填平坑洼部位，也就无法使水流平顺，对工程安全不利。
水下不分散混凝土不需要人工振捣密实，可自动流平，自动密实。
在水下浇筑时混凝土拌合物浆液不分散，能够自动流平铺满河床护底，并填充格宾石笼的坑缝，能自密实并与损坏的格宾石笼胶结成整体，有效保护河床。
最终决定采用不分散混凝土修复河床护底的方案。
3.水下不分散混凝土配合比为确保混凝土的质量，工程中水下不分散混凝土的配合比应通过试验确定。
混凝土抗离析剂的选择与应用
混凝土抗离析剂的选择与应用混凝土抗离析剂的选择与应用混凝土抗离析剂是一种混凝土表面准备性产品，主要用于抗离析混凝土的表面处理，保证混凝土的抗渗性，抗湿晒性，抗热拉性，抗冷冻性，抗腐蚀性，抗蠕变性和抗折性的有效应用。
当混凝土的表面受到腐蚀作用时，需要在表面使用抗离析剂以防止其破坏。
混凝土抗离析剂的选择和应用有许多要素和因素需要考虑，如混凝土的使用环境、预制条件、抗离析剂的种类、剂量以及施工方法等。
混凝土抗离析剂的主要种类有液体抗离析剂、水泥局部减水剂、聚合物水泥和水泥壳聚糖型抗离析剂。
液体抗离析剂由溶剂、乳化剂、二氧化碳吸收剂、抗热拉剂等组成，是一种吸气性能的优越、低浸出性能的抗离析剂。
水泥局部减水剂是一种将水泥凝固液体从全体水泥中分离出来的抗离析剂，其作用机理是可以抑制水泥凝固液体的渗透性，从而降低水泥凝固液体的浸出量，降低抗离析剂的剂量。
聚合物水泥和水泥壳聚糖型抗离析剂是一种具有高效的抗离析性能、低耐温性能和耐湿潮性能的抗离析剂。
它们具有很好的耐水性，可以在混凝土中的水泥凝固液体形成一个有效的水泥外壳，从而有效阻止水泥凝固液体从混凝土中浸出，提高抗离析剂的抗腐蚀性能。
混凝土抗离析剂的应用，一般通过溶剂渗透法或喷雾法应用于混凝土表面，以防止混凝土表面受到渗透性或湿晒性腐蚀作用，提高混凝土表面的耐久性能。
混凝土抗离析剂的剂量通常根据混凝土的孔隙率、含水量和抗离析剂的种类而定，一般应用量为0.3-0.8kg/m3。
混凝土抗离析剂的选择和使用都必须结合混凝土的使用条件和抗离析剂的性能，采用适当的抗离析剂，正确选择抗离析剂施工方法，并采用适当的剂量，才能较好地抵抗混凝土表面的渗透性或湿晒性腐蚀作用，保证混凝土表面的耐久性能。
浅谈水下不离析混凝土配合比设计及工程应用
浅谈水下不离析混凝土配合比设计及工程应用【摘要】水下使用普通混凝土封底或堵漏，混凝土容易产生泌水、离析、松散，难以成型；即便采用水下混凝土也难以达到理想封底效果。
为了克服上述施工难点，人们生产出了一种新型的材料--絮凝剂，在普通水下混凝土配合比设计基础上加入合适量的絮凝剂配制而成混凝土称其为水下不离析混凝土（也叫水下不分散混凝土）。
本文结合广州市南沙区凤凰一、二、三桥工程第二合同段（凤凰二桥）河中承台封底混凝土，重点介绍水下不离析混凝土配合比设计及应用，为以后类似的项目提供参考。
【关键词】配合比设计；原材料；絮凝剂；应用【中图分类号】U445.57【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）10-0182-031.应用背景广州市南沙区凤凰一、二、三桥工程第二合同段（凤凰二桥K2+189～K4+334）主线全长2.145km，辅道（K2+765～K4+445）全长1.68km，主桥为一座跨江大桥（凤凰二桥，40+4×58+40m上承式砼葵花型拱桥）跨越上横沥水道。
主桥水中承台62#、63#、64#墩承台施工采用单壁钢吊箱施工，每个承台有12根φ220cm桩基，承台尺寸为39.85m×8.4m×2.5m(长×宽×高)，该钢吊箱壁板采用单壁钢结构，底板采用预制混凝土底板。
待钢吊箱拼装完成且下放到设计标高后，潜水员检查预制底板与护筒之间缝隙是否符合设计封底要求，潜水员检查合格后，在低潮位时进行水下封底施工，封底采用C40水下不离析混凝土。
2.水下不离析混凝土配合比设计所谓水下不离析混凝土，是指水泥，水，粗骨料、细骨料、减水剂、膨胀剂，絮凝剂按一定比例掺配而成的特殊混凝土。
与普通混凝土相比，水下不离析混凝土区别在于混凝土组成中加入一种特殊材料--絮凝剂，并使其制成的混凝土拌合物在水中具有不分散、不离析、能自流平和自密实等优点。
所以水下不离析混凝土在水中的主要特点：（1）包裹性及填充性好；（2）抗分散性；（3）流动性好。
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公路水下混凝土水中抗分离剂应用技术来源：《公路》2006 年4 月第4 期中国混凝土与水泥制品网[2007-5-25]摘要: 介绍水中抗分离剂的主要成份及其配制成的水下不分离混凝土的主要性能, 以及此种新型水下混凝土的施工要求及其工程应用情况。
关键词: 公路工程; 水泥混凝土; 水中抗分离剂; 水下混凝土; 工程应用水下浇筑混凝土可省去为创造干地施工条件所必须的围堰、基础防渗和基坑排水工程的工期和费用, 而且无论是寒冷还是炎热季节, 水环境对混凝土硬化都具适宜条件, 在无法建成围堰的情况下, 水下混凝土甚至是形成水中混凝土建筑物的唯一方法。
因此, 如何提高水下混凝土的质量一直成为人们研究的课题。
众所周知, 水泥虽然是水硬性材料, 但若将水泥混凝土拌和物直接倾倒于水中, 当其穿过水层时, 骨料便与水泥分离, 且很快沉到水底, 被水冲刷下来的水泥颗粒, 部分被水带走, 部分长期处于悬浮状态。
当水泥下沉时, 已呈凝固状态, 失去胶结骨料能力。
浇下去的水泥混凝土拌和物分为一层砂砾石骨料,一层薄而强度很低的水泥絮凝体或水泥渣, 不能满足工程要求。
因此, 水下混凝土过去都要求在与环境水隔离的条件下浇筑, 而且要求浇筑过程不要中断,以减少水的不利影响, 在其凝固后还要清除一定数量的强度不符合要求的水泥混凝土。
因此, 以往水下混凝土质量好坏, 主要取决于施工的优劣, 关键是尽量隔断水泥混凝土与水的接触。
常用的方法有袋装迭置法、开底容器法、混凝土泵压法及导管法和预填骨料压浆施工法。
近年来, 又对浇筑机具进行了各种改进和开发, 出现了KDT 施工法等特殊浇筑形式,但使用最多的还是导管法及在其基础上的改进。
但导管法只适于水深115 m 以上而且导管口埋入水泥混凝土深度必须大于1 m , 导管要随水泥混凝土面的升高而逐渐向上提升, 不能左右移动。
导管法施工与水接触部分混凝土易受水的冲洗而发生水泥浆流失, 致使表层水泥混凝土强度降低, 底层与基础粘结不牢。
据介绍[ 1 ] , 用导管法施工时, 其表层水泥混凝土强度损失可达50% , 在间歇施工时, 常因此要清除掉15～45 cm 厚的表层水下混凝土或对某些结构至少每边多出15 cm 厚低质量与水直接接触的混凝土, 造成浪费。
20 世纪70 年代以来, 以前联邦德国为首, 从研究水泥混凝土本身性能的改善来提高水下混凝土的质量, 使其具有在浇筑过程中直接与水接触也不会使各组分材料分散的能力。
1974 年前联邦德国率先在工程上使用并定名为水下不分离混凝土(NonD ispersib le Concrete 以下简称NDC)。
80 年代日本从前联邦德国引进这项技术, 并于1981 年开始在工程中应用, 迄今已浇筑约100 万m 3NDC。
日本目前有10 个以上的厂家出售配制NDC 的水中抗分离外加剂( Non D ispersib le Concrete A dm ix tu re 或Segregat ion Con t ro lling A dm ix tu re 或A n t i2W ashou t A dm ix tu re, 以下简称NDCA ) 并提出NDCA质量标准草案[ 2 ] , 主要是以水下制备试件的强度及其与在大气中制备试件的强度比作为特征值, 规定水下试件28 d 抗压强度和抗弯强度必须达到大气制备试件的70% 和60% , 同时也规定了悬浊物质及pH 值。
除日本以外, 英、美等国也都在开展研究和应用。
北海油田, 斯堪的纳维亚半岛的哥本哈根港口等都曾成功地使用过NDC[ 3 ]。
NDC 除具有水下抗分离性好的优点外, 还具有优良的流动性和填充性, 可进行大面积薄壁水下施工、钢筋混凝土构件等高质量水下构筑物施工、要求防止水质污染的施工、抢险救灾紧急工程以及难以应用普通水下混凝土进行施工的地方。
我国新建和已建土木工程有大量水下作业, 特别是水下补强加固工程要求有高质量能与基底有较好粘结的水下混凝土, 但目前我国水下混凝土的施工质量不能尽如人意。
据统计[ 1 ]: 我国一般导管法施工水下混凝土28 d 芯样强度与机口取样强度比为0149～0176, 水下新老混凝土粘结强度仅为干地粘结强度的40%～60%。
因此, 开发研制NDC 迫在眉捷。
据介绍[ 4 ] , 用于配制NDC 的材料可分为下列几类:(1) 合成或天然水溶性有机聚合物, 它可以增加拌和水的粘度, 例如纤维素酯、淀粉胶、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、羧乙烯基聚合物、聚乙烯醇及菜胶等, 掺量一般为水泥质量的012%～015%;(2) 有机水溶性絮凝剂, 它能够被吸附在水泥粒子上并通过加速粒子间的吸引来增加粘度, 例如带有羧基的苯乙烯共聚物、合成高分子电解质和天然胶等, 它们的掺量一般为水泥质量的0101%～0110%;(3) 各种有机材料的乳液, 它能增加粒子间的相互吸引并在水泥相中提供超细的粒子,例如石蜡乳液、丙烯酸乳液和水分散性粘土等, 它的掺量一般为水泥质量的011%～115%;(4) 具有高表面积的无机材料, 它可以增加拌和物的保水能力, 例如膨胀土、热解硅酸盐、硅粉、压碎的石棉和其他纤维状的材料, 它的掺量一般为水泥质量的1%～25%;(5) 能在砂浆相中提供填充细颗粒的无机材料, 例如粉煤灰、熟石灰、高岭土、硅藻土、原状或煅烧过的胶凝材料和各种石粉, 它的掺量亦为水泥质量的1%～25%。
我国近年来也开展了水下不分离混凝土的研究工作。
原天津石油部施工技术科学研究所[ 5 ]研制成功的水中不分离混凝土外加剂UWB- 1, 交通部第二航务工程局科研所研制成功的PN 剂[ 6 ] , 都属于聚丙烯酰胺类的水中抗分离剂。
南京水科院在20 世纪90 年初开发成功并通过部级专家鉴定的NNDC- 2型水下抗分离剂则属于纤维素类水中抗分离剂[ 7 ]。
中国水科院也曾在20 世纪90 年代开发研制成功水中抗分离剂[ 8 ]。
1掺有水中抗分离剂混凝土的主要性能1.1新拌混凝土的性能(1) 抗分离性和水中强度。
水下混凝土抗分离性远优于普通混凝土, 可用水中悬浊物含量和倒入清水后水的透明度、水泥砂浆流失量等方法测定。
由于其抗分散性好, 所以水下成型的强度也比不加抗分离剂的混凝土大得多。
表1 是我国研制的水下不分离混凝土的抗分散性试验结果。
(2) 自流平性及填充性。
水下不分离混凝土粘稠, 富于塑性, 因此即使它在水下水平流动的情况下, 也可得到浇筑均匀的水泥混凝土。
且其流动度损失一般也小于普通水泥混凝土。
见图1～图3。
(3) 保水性和整体性。
水中抗分离剂一般都掺入保水剂, 很少出现泌水和浮浆现象, 施工和易性和可泵性好, 试验结果见表2 和表3。
(4) 凝结特性。
水下不分离混凝土的凝结时间随所用水中抗分离剂的种类不同而不同。
一般凝结时间有所延长, 但都可用调凝剂调整控制, 详见表4。
1.2硬化混凝土的性能(1) 水下不分离混凝土的强度特性。
水下不分离混凝土的强度符合一般水灰比与强度关系规律, 其抗拉强度、抗弯强度与抗压强度的关系与常态混凝土相同。
其强度与水中抗分离剂的掺量密切相关, 随着水中抗分离剂掺量的增加, 与普通混凝土相比在陆上制作掺有水中不分离剂的试件,抗压强度相同或略低。
而水下制作的试件却随水中抗分离剂掺量的增加而增加, 且其强度28 d 以后到180 d 增长缓慢, 长龄期仍继读增长。
水下不分离水泥混凝土的强度在水泥用量小于360 kg／m 3 的情况下, 由于水灰比较大, 其抗分散性较低, 应调整水中抗分离剂的用量或增加单方水泥用量, 以满足水下强度要求。
水下不分离水泥混凝土与钢筋的粘结强度不论陆上或水下都与普通混凝土大致相同或好一些。
因为它泌水很小, 不会出现由于钢筋下侧泌水引起粘结力下降。
水下不分离水泥混凝土的弹性模量与浇筑环境有关, 陆上浇筑弹性模量偏低, 水下浇筑比普通混凝土略高。
表5 为作者与同事们研制的水下不分离水泥混凝土的各项性能。
(2) 水下不分离混凝土的耐久性。
混凝土的耐久性与其抗渗透性密切相关, 根据作者与同事们研究的结果, 水中成型的普通混凝土在1．2M Pa 恒压下, 不到5 m in 全透, 而掺有水中抗分离剂水泥混凝土恒压24 h 平均渗水深度为12．7 cm。
杨国嫦等研究的掺水中抗分离剂水下成型混凝土在最大水压1．9M Pa 情况下平均渗水深度为14．5 cm。
Kam al H1 Khayat 按照AA SHTO T 227- 83测量抗氯离子渗透性表明[ 11 ] , 在水灰比为014 时, 没有掺水中抗分离剂的为6 610 C, 而掺的只有3 980 C。
说明抗氯离子渗透性也提高将近一倍。
2水下不分离混凝土的配合比设计2．1配制强度我国水运工程混凝土施工规范规定, 采用导管法等浇筑的水下混凝土陆上配制强度要比设计强度标准值提高40%～50%。
对水下不分离混凝土配制强度要求的提高系数P, 我国尚末规定。
日本有关资料规定如下：当离差系数 C r≥10% 时P=当离差系数 C r< 10%时P=水下不分离混凝土在浇筑中, 一般落差为30～50 cm , 故强度较陆地施工低, 也可按水下混凝土试块制作方法做成型试件进行强度试验, 以实测强度再乘以大于1 的系数来考虑混凝土的配制强度。
在考虑配制强度提高系数时, 关于混凝土质量不均的提高率与普通混凝土相同。
2．2水灰比水灰比是关系水下不分离水泥混凝土强度、抗渗性、耐久性等的主要因素, 水灰比确定应根据水下不分离水泥混凝土水下试块强度与水灰比的关系曲线确定。
混凝土耐久性要求的水灰比与当地气温、环境、建筑物结构有关。
表6 和表7 列出日本水下不分离水泥混凝土设计与施工指南[12 ], 可供参考。
注: (1) 水渠、水池、桥台、桥墩、挡土墙、涵洞衬砌等, 接近水面而且水饱和部位, 以及除此之外的梁、桥面板等虽离开水面, 但由于融雪、流水及飞溅水导致水饱和的部位;(2) 截面厚度小于20 cm 的构筑部位。
注: 对于已被施工和研究确认的按耐久性确定的最大水灰比, 可在表7 的数值上再增加0105～011 左右。
2．3单位用水量及水泥用量水下不分离水泥混凝土由于水中抗分离剂的掺入, 拌和时内部水的粘性提高, 故较普通混凝土的用水量大, 一般坍扩度为45 cm 左右, 水下不分离混凝土骨料最大粒径为20 mm 时, 单位用水量约220～230 kgöm 3, 骨料最大粒径为40 mm 时, 单位用水量约为215～225 kgöm 3。
最后必须通过试验调整砂率及减水剂掺量, 取得最低用水量。
单位水泥用量是根据单位用水量和水灰比计算的。
因水下不分离水泥混凝土的单位用水量较普通混凝土大, 故单位水泥用量也大。