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探究聚羧酸类减水剂在混凝土中的应用

时间:2014-09-23 08:33来源:网络 作者:admin 点击:
改革开放以来,国家在经济建设方面取得举世瞩目的成绩。各种各样的建筑都离不开聚羧酸类减水剂,它是一种新型的混凝土外加剂,掺入到混凝土中能够降低混凝土早期绝热升温、改善混凝土和易性,特别是提高混凝土的抗裂性有很好的效果,在同类型的产品中,聚羧酸
探究聚羧酸类减水剂在混凝土中的应用
 摘 要:改革开放以来,国家在经济建设方面取得举世瞩目的成绩。各种各样的建筑都离不开聚羧酸类减水剂,它是一种新型的混凝土外加剂,掺入到混凝土中能够降低混凝土早期绝热升温、改善混凝土和易性,特别是提高混凝土的抗裂性有很好的效果,在同类型的产品中,聚羧酸类减水剂是目前为止最有发展潜力的一种。 
论文网 http://www.xzbu.com/2/view-5708971.htm
  关键词:聚羧酸类减水剂 混凝土性能 试验研究 
  聚羧酸类减水剂应用的范围越来越广,混凝土性能的高低已经完全取决于是否加入适量的聚羧酸类减水剂,在建的高楼大厦、桥梁等建筑对混凝土的要求颇高,在这些领域商品搅拌站的效益主要取决于聚羧酸类减水剂在混凝土的使用。随着对聚羧酸类减水剂的不断认识,国内越来越多的专业机构和部门都投入到研究找出一种更高效的减水剂,但是目前都只还是停留在理论阶段,对于真正俯下身来精心研究的是少之更少,因此在对减水剂使用上经常出现问题。本文主要运用研究了聚羧酸类减水剂水泥水化的影响,为下一步聚羧酸类减水剂在混凝土的使用做了铺垫。 
  一、原材料的选择 
  1.拌合水;选取各项都达到指标的饮用水 
  2.减水剂:福建省新邑建材科技有限公司生产,浓度为20%,Nfd-973聚羧酸类减水剂,又名叫甲基丙烯酸体系 
  3.水泥:华新32,5级P。S和P。O,42。5级P。O;凌云32。5级P。S,42。5级P。O。 
  4.碎石 :采用阆苑岩石场连续级配为4。75~ 25。0mm碎 石 (采用 4。75~ 16mm占30%、16~25。0mm占70%掺配),各项指标均符合要求; 
  5.外加剂 :采用厦门宏发先科化工生产的HPCA-600高效减水剂。 
  二、聚羧酸减水剂特性简介 
  聚羧酸系高效减水剂(简称PC)属于新型的减水剂,其特有的分子结构决定了它有更多的优良性能,最主要是能有效减少坍落度损失,在一些学术论著中都提到聚羧酸减水剂对水泥粒子的分散性和分散稳定性都有明显的改善。第一、聚羧酸减水剂对水泥的缓凝效果明显,减少混凝土的坍落度损失;第二、聚羧酸减水剂分子链存在空间位阻效应;第三、聚羧酸减水剂对水泥呈齿形吸附,分子内有许多侧链基团,容易形成立体状吸附,其吸附能力远大于萘系减水剂的柔性链横卧吸附;第四、聚羧酸减水剂对水泥的后期强度有较大增强;第五、聚羧酸减水剂中羧基(-COOH)、羟基(-OH)、胺基(-NH2)等与水亲和力强的极性基团主要通过吸附、分散、润湿、润滑等表面活性作用,对水泥颗粒提供分散和流动性能,并通过减少水泥颗粒间摩擦阻力,降低水泥颗粒与水界面的自由能来增加新拌混凝土的和易性。 
  三、目前国内在建高速公路对混凝土的控制 
  高速公路建设使用聚羧酸减水剂,对混凝土的和易性和施工都有了很好的控制,在T梁预制、现浇箱梁等聚羧酸减水剂使实体的强度和施工周期得到很好的控制,在保质保量的情况下聚羧酸类减水剂为工程的顺利完工做了很大贡献。聚羧酸类减水剂还有水泥适应性好、高强度、高减水增长、低掺量等优点,而且对环境无毒无污染,是一种安全、绿色环保型的高性能减水剂。适合于配制具有大坍落度、工作性能极佳的流态混凝土,而在国内迅速发展,聚羧酸类减水剂已代替萘系和三聚氰胺,成为配制中、高标号混凝土的主导材料。 
  四、高性能混凝土 
  混凝土中加入矿物掺合料会影响其收缩,于是就设计的计算模型。利用自收缩无接触自动测试装置对混凝土中的粉煤灰与偏高岭土复掺及粉煤灰与矿渣复进行研究,最终结果表明混凝土的自收缩值随粉煤灰掺量的增加而降低,即在同掺量下,提高粉煤灰的品质可降低高性能混凝土的自收缩值。偏高岭土会掺到混凝土中能使其收缩值增大,而粉煤灰与矿渣复掺比例为1∶1时,在降低高性能混凝土的自收缩值是最佳的比例。通过对现有混凝土自收缩计算模型与试验数据对比分析,提出高性能混凝土自收缩计算模型,该模型计算结果与试验结果吻合良好。说明聚羧酸适用于高性能混凝土的配备要求。 
  五、生产过程如何控制混凝土质量 
  首先,混凝土搅拌 ,在搅拌前 ,所选择的原料必须符合最基本的要求,在生产过程中原材料不能对应起来,要及时清里料仓,梁体质量的高低这是关键的一环。大型搅拌站统一对原料进行搅拌,通常采用二次投料搅拌,时间一般控制在60s左右为好,投料时,先放入一定量的砂石和水,水泥和掺合料要在5s后进入,最后把加剂和剩余的水加进去,调整工艺性要求合适后连续生产。其次,为确保质量,质检部要对每批次的混凝土进行严格的检验试验,直至合格。 
  六、砼的配合比与施工 
  T梁和箱梁等都要用到砼,因此现阶段的砼在设计上必须保证其强度和耐久性以及施工的和易性。天气寒冷的时候,冰冻是不能忽视的因素。砼在T梁的要求是试配强度大于等于59,9MPa,抗压强度应高于50MPa,砼成品后的坍落度应控制在14~18cm范围内以利于现场浇筑及长距离运输,现在基本上全都在使用大型搅拌站统一拌制。这就要求坍落度标准比以前大许多,在现场直接搅拌,聚羧酸类减水剂在大坍落度的条件下就占有绝对的优势,在大减水率条件下浇注混凝土其质量一定很高。砼的对接平整、洁净、湿润;混凝土罐车卸下的砼不宜堆积过大;砼振捣必须符合要求;砼在收工严禁洒水和洒干水泥,这是防止砼脱皮、裂缝等的最主要原因。 
  七、在施工过程造成的环境污染 
  全球面临着缺水的严峻形势,而水泥的生产施工过程中要用很多的水。现在人的环保意识逐渐增强,在工程建设中混凝土配备离不开水,沙子水泥,其中用水较多,资金上谁的花费也是较多的一项。很多地方都是直接开采地下水源,既浪费电又浪费水,现在有了聚羧酸,能大大缓解这一现状。聚羧酸能够减少水的用量,这在一定的程度上可以说,这也是降低成本的一种做法。 
  八、结语 
  聚羧酸类减水剂性能优良,与通常的萘系减水剂相比,不但碱的含量低而且有很小的表面张力,增强效果明显等特点。聚羧酸类减水剂在工程建设上对混凝土的高强度和高性能有很高的要求。经过大量研究表明新型聚羧酸类减水剂可以提高工程质量,可以推动其在大型水电工程中的应用,同时推动了外加剂技术很混凝土技术发展。 
  参考文献 
  [1]罗传凤.浅谈聚羧酸高效减水剂在混凝土中的应用[J].科技创新导报,2010.24 
  [2]张新民,胡久宏.浅析水泥特性对聚羧酸减水剂与水泥适应性的影响[J]。混凝土.2010.4 
  [3]张大利,王元,陈蜀东等.添加聚羧酸减水剂混凝土的耐久性能试验研究[J].辽宁建材,2010.3
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