混凝土增效劑對高強(qiáng)混凝土性能的影響探討

王衛(wèi)平吳小鋒黃小玲（東莞市虎門港混凝土有限公司；.東莞華潤水泥廠有限公司）

混凝土增效劑對高強(qiáng)混凝土性能的影響探討

王衛(wèi)平1吳小鋒1黃小玲2
（1東莞市虎門港混凝土有限公司；2.東莞華潤水泥廠有限公司）

本文通過對比試驗(yàn)分析了混凝土增效劑對高強(qiáng)混凝土的工作性能和強(qiáng)度的影響，驗(yàn)證了混凝土增效劑對高強(qiáng)混凝土的工作性能及強(qiáng)度均有一定程度的優(yōu)化和改善作用，并對混凝土增效劑產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了簡單的分析。

混凝土增效劑；材料；工作性能；強(qiáng)度；經(jīng)濟(jì)效益

1 前言

混凝土增效劑是近年來出現(xiàn)的一種新型混凝土外加劑，可改善混凝土拌合物的工作性能，并可在不降低混凝土強(qiáng)度的前提下節(jié)省膠凝材料的用量，節(jié)約生產(chǎn)成本，目前已有部分公司在生產(chǎn)上投入使用。本公司在2015年下半年進(jìn)行了大量混凝土增效劑使用效果的試驗(yàn)，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和總結(jié)，以供大家參考。

2 試驗(yàn)材料

⑴水泥：華潤P·II42.5R水泥，性能指標(biāo)見表1。

表1 水泥物理性能

⑵粉煤灰：沙角電廠II級灰，性能指標(biāo)見表2。

表2 粉煤灰性能指標(biāo)(%)

⑶礦渣粉：河北首鋼S95級礦渣粉，性能指標(biāo)見表3。

表3 礦渣粉性能指標(biāo)

⑷細(xì)骨料：中砂，性能指標(biāo)見表4。

表4 中砂性能指標(biāo)

⑸粗骨料：江門碎石，性能指標(biāo)見表5。

表5 碎石性能指標(biāo)

⑹外加劑:建科聚羧酸高效緩凝型減水劑，減水率24.8%。

⑺混凝土增效劑：CTF混凝土增效劑。

3 試驗(yàn)方法及配合比

3.1試驗(yàn)方法

采用摻混凝土增效劑與不摻混凝土增效劑的混凝土拌合物各項(xiàng)性能進(jìn)行對比試驗(yàn)?；炷敛捎脝闻P軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，混凝土性能按GB/T 50080-2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)按GB/T 50081-2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

3.2試驗(yàn)配合比

本文主要介紹C60、C70兩個(gè)強(qiáng)度等級的混凝土配合比試驗(yàn)，摻CTF增效劑時(shí)膠材總摻量減少5%～10%，并對砂、石用量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，水膠比基本保持不變。具體配合比見表6。

4 試驗(yàn)結(jié)果及分析

4.1試驗(yàn)結(jié)果分析

按表6的混凝土配合比，每次攪拌量為25L，外加劑及CTF混凝土增效劑倒入拌合水中一起加入，攪拌2分鐘后卸料，測量拌合物坍落度、擴(kuò)展度，并觀測其和易性，留置3d、7d、28d強(qiáng)度試塊。混凝土工作性能及抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果見表7。

表6 混凝土配合比

表7 混凝土工作性能及抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果

從表7可以看出，摻入CTF混凝土增效劑的各組混凝土坍落度和擴(kuò)展度與對比混凝土相比初始坍落度略有偏低，但1小時(shí)后的坍損較對比混凝土要小，說明CTF混凝土增效劑保坍效果較好；從現(xiàn)場試驗(yàn)過程也可以看到，加入CTF增效劑的混凝土拌合物保水性和粘聚性更好，但是與未摻增效劑的混凝土相比拌合物黏稠更小，大大提高了高強(qiáng)混凝土的施工性能。摻CTF混凝土增效劑并減少適量的膠材后，混凝土早期強(qiáng)度略有下降，但28d強(qiáng)度與對比混凝土基本持平，摻有約20%的礦渣粉的混凝土28d強(qiáng)度甚至略有提高。

一般認(rèn)為混凝土增效劑的作用機(jī)理是能更好地分散水泥細(xì)小的顆粒團(tuán)，使水泥顆粒更充分地與水接觸，提高其水化反應(yīng)程度。達(dá)到提高混凝土強(qiáng)度或降低膠凝材料用量的目的。

4.2經(jīng)濟(jì)效益分析

成本計(jì)算按目前廣東市場上材料價(jià)格來計(jì)算，具體分析見表8和表9。

從以上分析可以看出，摻CTF混凝土增效劑的單方混凝土成本與對比混凝土相比約低2～4元，按每年50萬方混凝土計(jì)算，可節(jié)約成本約150萬元。

表8 原材料價(jià)格（元/噸）

表9 單方混凝土成本（元）

5 總結(jié)

⑴混凝土增效劑可有效改善混凝土拌合物的和易性，配制的高強(qiáng)混凝土具有較大的初始流動性，且保坍性能良好。

⑵混凝土增效劑對混凝土強(qiáng)度有促進(jìn)作用，在保證強(qiáng)度不下降的情況下，可減少膠凝材料5%～10%左右。

6 結(jié)束語

雖然目前已有較多的證據(jù)證明混凝土增效劑對混凝土的工作性能有明顯的改善，對強(qiáng)度也有一定的促進(jìn)作用，但是由于商業(yè)方面的原因，混凝土增效劑生產(chǎn)廠家對其產(chǎn)品的組分嚴(yán)格保密，導(dǎo)致大家對混凝土增效劑的成分還并不十分了解，對其作用機(jī)理方面的研究也并不深入。有資料顯示，混凝土增效劑有可能含有某些強(qiáng)堿性激發(fā)劑，會加速膠凝材料的水化反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土早期強(qiáng)度較高，而后期強(qiáng)度增進(jìn)很少，甚至對混凝土的耐久性能產(chǎn)生不良的影響。由此可見混凝土增效劑對混凝土性能的影響還有許多不確定的因素，需要長期的實(shí)踐來進(jìn)一步證實(shí)。目前，對混凝土增效劑的使用還需持謹(jǐn)慎的態(tài)度。

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