楊志威
中鐵十七局集團第二工程有限公司 陜西西安 710000
混凝土做為建筑施工中用量最大的材料之一,起著無可替代的作用。隨著應用技術(shù)的進步,人們對混凝土材料提出了更高的要求。在混凝土需用量如此之大的今天,混凝土的高強度、高性能、更經(jīng)濟性就顯得更為重要了?;炷翉娦┳鳛橐环N新型混凝土外加劑,在保證混凝土綜合性能的情況下,它能減少水泥的用量,改善混凝土的和易性,提高混凝土的強度和耐久性等。
有關(guān)資料顯示,在常規(guī)的環(huán)境下混凝土中約有四分之一的水泥水化反應不充分,只發(fā)揮著填充的用途,不能有效的發(fā)揮其強度作用,這部分只用來填充用途的水泥,是混凝土應用中最大的成本浪費。雖然混凝土強效劑沒有直接提升水泥強度的作用,但它能起到改善混凝土工作性能的作用,使混凝土內(nèi)部的骨料體積與水泥漿體體積比例產(chǎn)生變化,讓水泥顆粒充分地分散,防止團聚在一起,增強減水劑對水泥顆粒的有效吸附性能力,從而使減水劑的使用效果得到提高。
本試驗所用的原材料。
(1)水泥P.O42.5,其性能如下表1。
(2)粉煤灰Ⅱ級F類,其性能如下表2。
(3)細骨料:中砂,細度模數(shù):2.7,含泥量:0.8%,表觀密度2630kg/m3,堆積密度1420kg/m3。
(4)粗骨料:花崗巖碎石,針片狀顆粒含量:3%,壓碎指標:11%,表觀密度為2650kg/m3,堆積密度1440kg/m3,含泥量:0.5%。碎石由5-10mm和10-20mm兩種級配碎石按3:7的比例搭配混合。
(5)減水劑:固含量為28%的液體高效減水劑。
(6)混凝土強效劑:摻加混凝土膠凝材料總量的0.6%。
(1)混凝土抗壓強度測試方法和混凝土的拌制按照《普通混凝土力學性能試驗方法》GB/T50081-2002執(zhí)行。
表1 水泥的物理性能
(2)試驗采用的水泥、石子、砂子、礦粉、粉煤灰、減水劑均取用工地拌合站施工生產(chǎn)的原材料。以C30混凝土做為試驗配合比。
(3)水泥用量以減少基準樣本的15%做試驗測試。
(1)在不加入混凝土強效劑的情況下,按照工地平常生產(chǎn)的C30混凝土配合比,做基準樣本一組。
(2)在工地常規(guī)的C30混凝土配合比基礎(chǔ)上,減少15%水泥用量,同時適當?shù)恼{(diào)整用水量、砂、石及減水劑用量的情況下,制作試驗樣本一組,其性能指標及試驗參數(shù)見下表3、表4。
表4 混凝土各耐久性指標比較表
混凝土強化劑的添加使用不但可以增強混凝土強度,改善混凝土的性能,能使混凝土的和易性得到很大改善,提高了混凝土的抗碳化性能。而且適應性強,與各類混凝土外加劑相容并沒有排斥,能適合各種型號的混凝土。
通過試驗對比發(fā)現(xiàn),混凝土強效劑與減水劑共同拌制的試驗樣本混凝土,減水劑的堿水分散性能以及分散保持性能能夠得到更充分的發(fā)揮,混凝土在保持強度指標的情況下,其抗凍、抗?jié)B、CL-擴散系數(shù)、抗SO4鹽侵蝕、電通量等耐久性指標均比基準樣本有所提高。
表2 粉煤灰的物理性能
表3 混凝土拌合性能、力學性能統(tǒng)計表(kg/m3):
(1)C30基準混凝土樣本的水泥用量為266kg時,按市場價480元/噸,則每方混凝土的水泥價格為:
480元×0.266噸=127.7元
(2)試驗樣本在C30混凝土基礎(chǔ)上減少15%的水泥用量即226kg,每方混凝土的水泥價格為:
480元×0.226噸=108.5元
粗骨料價格在當?shù)厥袌鰞r約為80元/噸
45kg約為:80元×0.045噸=3.6元
每方按膠凝材料的0.6%添加混凝土強效劑,即每方摻2.04kg,強效劑按3000元/噸計,則每方的成本為:
3000元×0.00204噸=6.12元
引氣劑和減少劑的微調(diào)比重較小,差價成本分析中忽略不計。
最終摻有強效劑的混凝土每方可節(jié)約成本:
127.7 -108.5-3.6-6.12=9.48元
通過比較可見,混凝土強效劑與減水劑共同拌制的試驗樣本混凝土的水泥用量節(jié)省15%后,試驗樣本混凝土每方可節(jié)省成本9.48元左右。所以應用混凝土強效劑不但綜合性能滿足施工及技術(shù)要求,并且可以節(jié)省水泥,為企業(yè)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。