混凝土外加剂的复配效应

文章编号:100926825(2003)1720049202

混凝土外加剂的复配效应

收稿日期:2003209209

作者简介:李国庆(19652),男,1987年毕业于沈阳建工学院混凝土制品专业,工程师,太原狮头水泥股份公司企峰混凝土分公司,山西太原　030027

李国庆

摘　要:对混凝土外加剂复配后的优良效果进行了分析,从外加剂的选择、复配的原则、测试方法几方面进行了论述,通

过几种外加剂的复配达到了某一种外加剂所不能达到的效果。关键词:外加剂,搅拌站,复配效应中图分类号:T U528.042文献标识码:A

引言

对于现代混凝土搅拌站,要配制高性能泵送混凝土,离开混

凝土外加剂简直是寸步难行,尤其是在干燥炎热的夏期,单用高效减水剂配制混凝土,其工作性能无法满足泵送和施工要求,必须加微量的引气剂,使得新拌混凝土在泵管内滚动前进,泵送阻力大大减小。同时,为了减小坍落度的经时损失,还必须加入适量缓凝剂。

一种品质优良的混凝土外加剂,首先要有比较大的减水率,减水率不小于26%,有良好的泵送性,坍落度大而不离析,不泌水,在混凝土坍落度大于200mm 时,在管道中混凝土中的粗细骨料能够被胶料浆体均匀的包裹着向前流动。混凝土坍落度和流

动性的经时损失要小,还要不粘盘、不沉淀,入模后又有很强的自密性和完好的无裂纹整体性,还能很好地进行自身养护。同时仍能保证混凝土的耐久性要求,也就是常讲的有良好的工作性和耐久性要求的混凝土外加剂,这种外加剂,在市场上出售的外加剂中很难找到,必须在搅拌混凝土的进程中采用几种外加剂进行复配才行。

1　复配效应体现

1.1　复配效应的概念及要求

就是不同品牌,不同厂家所产的两种以上混凝土外加剂,按照不同比例互相掺和在一起,其混凝土工作性能和耐久性能是任

4.2　搅拌

若采用强制式搅拌机搅拌,由于胶料颗粒较细,物料易成球,不易搅拌均匀,直接影响砌块的成型质量与强度。采用轮碾式搅拌机拌和,可解决物料成球问题,轮碾机兼备疏解、碾压粉碎与搅拌混合三个功能,大大提高原料混合的均匀性及砌块成型质量,减少砌块强度的离散性。

4.3　成型

砌块质量的好坏,成型是关键。针对以镁渣胶料生产墙材拌

合物粘滞性较大,卸料、布料困难,物料的压缩比大等问题,在生产中应对成型机进行改进,如提高模箱高度,加大压缩比,适当加大台、模、压板的激振力,调整振动参数,成型时间应控制在20s ～25s 为宜,以保证砌块的密实度等。由于采用加压振动成型,对拌合物加水量的控制要求较高:加水量不足,振捣不易密实,制品容易产生裂缝,胶料也得不到充分水化;加水量过多,则会导致制品粘膜、变形、跑浆、缝漏等,更严重的是制品强度降低,几何尺寸不合格。合适的物料含水率是确保制品外观质量良好和成品率高的必要条件。生产中应及时测定各组份的含水率,调整加水量。

4.4　养护及成品堆放

采用自然养护或蒸汽养护,养护至28d 后。按强度等级、质

量等级分别堆放,堆垛采取防雨措施,防止砌块上墙时因含水率过大而导致墙体开裂。

5　经济效益分析

利用镁渣研制的新型墙体材料,采用约95%的固体废料为主要原料,因此生产成本低,比同类产品的生产成本低20%～30%,且产品又属利废项目,可享受免税优惠政策。生产按现行售价85元/m 3计,年产10万m 3,空心砌块产值可达850万元,年利润约达350万元。经济效益、社会效益及环境效益均十分显著。

6　结语

1)以金属镁渣和矿渣为基本组份,掺以活性激发剂配制而成

的金属镁渣胶结材,具有良好的胶凝性能,可以用作生产工业及民用建筑墙体材料。

2)用金属镁渣胶结料可以生产密度小、强度高、耐久性好的新型墙体材料,其各项指标均能达到有关的技术标准。

3)金属镁渣胶结材的研制不仅能保护土地,治理环境污染,还为墙体材料改革提供了一种新的建筑材料。

4)金属镁渣胶结材生产新型墙体材料,实现了工业废渣的综合利用,符合国家资源综合利用政策。其生产工艺简单,成本低廉,产品性能优良,有广阔的市场前景。

U tilize magnesia slag to produce ne w w all materials

ZH AO Ai 2qin

(Shanxi Research Institute o f Building Science ,Taiyuan 030001,China )

Abstract :Experimental research is carried out according to the raw materials ,mix proportion ,technical parameters ,per formances of products of the new wall materials which produced by magnesia slag and other industrial wastes.Author points out that this regenerated utilization method of magnesia slag are sim ple with obvious economic ,s ocial and environmental benefits.K ey w ords :magnesia slag ,mix proportion ,wall material

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第29卷第17期2003年12月 山西建

筑SHANXI ARCHITECT URE

V ol.29N o.17Dec.　2003

何一种外加剂都达不到的效果,这就是外加剂的复配效应。

集中搅拌的商品混凝土的工作性能和耐久性能必须满足如下要求:

1)混凝土和易性要好,所用外加剂在用水量不增加的基础上坍落度要大,减水率要高,坍落度大且不离析,流动性要好。

2)所选用的混凝土外加剂必须有良好的泵送性能,所谓良好的泵送性,就是无压力泌水或压力泌水要小,砂浆能包裹着粗细骨料在管道中均匀地流动。如果再复配上一部分引气剂,混凝土在泵送管道中的气泡会像滚珠一样,使新拌混凝土滚动前进,减少混凝土与管壁之间的摩擦阻力,这才是泵送性能好的混凝土。

3)新拌混凝土的坍落度经时损失要小。因太原的气候干燥、炎热,搅拌站放在市郊,路途远,若用河北正定SPA 高浓减水剂与万荣光明助剂厂的BC 21,再加太原三元厂生产的S DF 21互相掺配,其混凝土出罐时坍落度为190mm ,到现场时经1.5h ,坍落度为210mm ,C60高性能混凝土用外加剂,就是采用多种外加剂复配而成的,水用量168kg/1.5h 的混凝土,出机时坍落度为210mm ,到现场测得240mm ,1.5h 的混凝土坍落度还有230mm ,混凝土的R 90=96MPa ,既有良好的工作性能又有良好的耐久性能。在-15℃下冻融450次,各项抗冻指标还良好,混凝土抗渗均达P 36以上,一个都不渗水。

4)混凝土入模之后,还有很好的流动性,浇筑起来省工省力,容易做到混凝土工程里实外光。

1.2　复配效应的表示

1)单加A 减水率27.3%,单加B 减水率8.3%,A 、B 两种复合后,A +B 减水率31.2%。2)单加A 1.5h 坍损95mm ,单加B 1.5h

坍损73mm ,A 、B 两种复合后,A 1.5h +B 1.5h 坍损10mm 。

A 是萘系高级减水剂,

B 是引气减水剂与糖钙缓凝剂和保塑剂复合而成。

2　复配效应的三项原则

复配效应要按照不同的对象,不同的施工条件,不同的结构对策,不同的耐久性要求设计。不同的混凝土强度等级和工程中的特殊要求,以及现有的材料情况,用复配对混凝土进行改性,用以满足常规下不能满足的这些对象的要求,以期达到顺利施工和混凝土工程各项指标的要求。

根据工程对象的不同条件和要求,在实践中找到三条原则:2.1　

将甲乙两种外加剂按厂家推荐的掺量各缩减50%,若效果小于甲乙任何一种单独使用的效果,则说明甲乙互有相克现象,记住这两种外加剂不能复配。

2.2　

将甲乙两种外加剂复配,其复配效果大于其中任一种外加剂单独使用的最大效果,而小于两种外加剂的叠加效果,而且增加了施工对象需要的改性效应,那么这种结果可以考虑复配。

2.3　将甲乙丙……等几种不同品种外加剂按不同厂家推荐的

掺量进行复配。

原来的外加剂有不同的长处,比如说减水率比任何一种都

高,坍落度的经时损失,不论在任何干燥炎热气候条件下,在现定的施工条件下,损失最小,甚至在规定的时间内坍落度和流动性都还稍有增加,仍然有良好的可泵性,还有自密免振自流平的高工作性能,而且使混凝土强度成倍增长,不裂纹,这种复配效应是高性能混凝土所急需的产品,这就是较理想的复配效应。

3　推荐几种简易测试方法

现在外加剂的品种之多,再按不同的比例,不同的温度,不同的水泥,不同条件配出的工作性和耐久性都好的外加剂来,确实不易,所以说复配效应只是相对的而不是绝对的,对外加剂来说,没有最好的,只有更好的,外加剂的新品种不断出现,复配的效果也一定越好,复配效果的检验方法也越来越繁多,为了简化测试程序,尽快找出好的复配效应来,推荐如下几种测试方法。

3.1　净浆法测定

3.1.1　用流动度测定减水率和对水泥的适应性。

3.1.2　

用沉降法测定减水率的各项优点。3.1.3　测定外加剂对不同水泥和不同温度的凝结时间。要认

真做好测试记录,用统计法配合画图找出相对应的最佳点2个～3个,再配制混凝土试验。

3.2　测定新拌凝土的流动性

一般来说和易性好的新拌混凝土首先应是坍落度大、流动性好,在搅拌站和施工现场推荐一种简易的测试方法。就是先测出混凝土的坍落度,再把坍落度筒倒过来,大口向上,按照做坍落度的程序装满,提起让新拌混凝土拌合物自然流出,从提起时到流净时为止,记下所用的时间,大于30s 为流动性不好,小于30s 大于18s 为中,小于15s 为流动性优良。坍落度筒的内壁必须是平整光洁,不准使用凸凹不平,锈蚀严重和粘有陈旧的混凝土砂浆的筒,这些都会影响测定值的准确性。

3.3　用三节环法测定新拌混凝土的和易性和泵送性

混凝土的坍落度大,流动性好,是混凝土工作性的前提,但还不能说明混凝土的和易性好和泵送性好,还必须用三节内径200mm ,长300mm 的三节管子自然状态填满新拌混凝土停放30min ,再分别测这三节中的混凝土坍落度,第一节(上节)中的混凝土坍落度不能小于第三节(下节)中的混凝土坍落度30mm 以内,可以说混凝土和易性和泵送性优良,以此类推,不大于60mm 为合格,超过60mm 为不合格,应重新调配外加剂。

4　结语

经过几年的实践,搅拌站使用复配外加剂的经验逐步趋于成熟,在温差大、气候干燥的夏季,用调凝保塑等办法日夜以不同复配效果来满足。在冬季采用引气减水剂等复配,消除冻胀应力对混凝土造成的冻害,做到冬夏同样施工。C60高性能混凝土就是应用了这种复配效应,全部保证了混凝土的工作性和各项耐久性指标,实践证明利用多种外加剂对混凝土进行改性,其复配效应是完全可靠的。

Synergistic effect of concrete admixtures

LI G uo 2qing

(Qifeng Concrete Company ,Taiyuan 030027,China )

Abstract :Based upon analysis of the satis fied synergistic effect of concrete admixtures in this paper discussion is carried out in terms of selection of ad 2mixtures ,test method ,synergistic principle and other aspects.The synergistic effect of several admixtures is superior to the effect of any one admixture.K ey w ords :admixture ,mixer ,synergistic effect

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05・第29卷第17期2003年12月

山西建筑