聚羧酸高性能減水劑在商品混凝土中應(yīng)用
聚羧酸類減水劑因具有摻量小，減水率高，坍落度保持久和無(wú)毒不污染等優(yōu)點(diǎn)而在國(guó)外迅速發(fā)展，如在日本，聚羧酸類高性能減水劑已代替萘系和三聚氰胺，成為配制中、高標(biāo)號(hào)混凝土的主導(dǎo)材料。
上海市建筑科學(xué)研究院研制生產(chǎn)的LEX-9系列聚羧酸高性能減水劑是我國(guó)首家成功生產(chǎn)并大批量用于實(shí)際工程的聚羧酸減水劑，LEX-9P是適用于泵送混凝土的型號(hào)。上海嘉寶混凝土有限公司從2001年初起協(xié)助建科院開展工程試點(diǎn)。產(chǎn)品投產(chǎn)后，先后在逸仙路高架、地鐵車站、外環(huán)高架、嘉定區(qū)固體廢物處置中心等重大工程中約2萬(wàn)立方米混凝土中應(yīng)用了LEX—9P減水劑，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。現(xiàn)將公司開展的試驗(yàn)研究結(jié)果和使用效果介紹如下：
一、試驗(yàn)及結(jié)果
1、試驗(yàn)用材料
以下試驗(yàn)中除有特別說(shuō)明的外，均采用以下材料：
（1）水泥：上海寶山水泥廠產(chǎn)海豹牌P.O42.5水泥；
（2）礦粉：上海寶田新型建材公司S95礦渣微粉；
（3）粉煤灰：寶鋼綜合開發(fā)公司Ⅱ級(jí)磨細(xì)（低鈣）灰；
（4）LEX—9P：上海建研建材科技有限公司生產(chǎn)聚羧酸高性能減水劑。
2、LEX—9P均質(zhì)性試驗(yàn)結(jié)果
（1）外觀：茶色清澈有油質(zhì)感水溶液，無(wú)沉淀；
（2）密度：1.065；
（3）PH：9.5；
（4）固體含量：20%左右；
（5）Cl-：＜0.01；
（6）總堿含量：0.196%。
3、凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)（與其他減水劑比較）結(jié)果
按照“混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法”（GB/T8077-87）規(guī)定方法，測(cè)得LEX—9P凈漿流動(dòng)度以及1小時(shí)保留值如下表。
表1. 凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)結(jié)果
|
減水劑品種 |
摻量（%） |
流動(dòng)度(mm) |
1小時(shí)損失率（%） | |
|
5min |
60min | |||
|
LEX-9P |
0.6 |
142 |
120 |
15 |
|
LEX-9P |
0.8 |
162 |
140 |
13 |
|
LEX-9P |
1.0 |
243 |
228 |
6 |
|
LEX-9P |
1.1 |
270 |
245 |
9 |
|
|
0.9 |
88 |
73 |
17 |
|
高效泵送劑 |
1.6 |
180 |
144 |
20 |
4、LEX-9P在商品混凝土中摻量
表2.LEX-9P在商品混凝土中摻量
|
LEX—9P 摻量(%) |
混凝土配比（kg/m3） |
坍落度(mm) |
抗壓強(qiáng)度(MPa) | |||||||
|
水 |
水泥 |
砂+石屑 |
碎石 |
粉煤灰 |
出機(jī) |
1小時(shí) |
R1* |
R3 |
R28 | |
|
0.65 |
185 |
287 |
812 |
1058 |
82 |
160 |
110 |
0.7 |
17.7 |
42.5 |
|
0.85 |
180 |
287 |
812 |
1058 |
82 |
150 |
110 |
0.8 |
19.0 |
45.3 |
|
0.95 |
180 |
287 |
812 |
1058 |
82 |
170 |
120 |
1.3 |
20.4 |
45.9 |
|
1.05 |
180 |
287 |
812 |
1058 |
82 |
210 |
160 |
1.0 |
20.9 |
46.6 |
*1天室外養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度3-5℃。
5、LEX-9P對(duì)摻礦粉混凝土作用
表3.礦粉混凝土試驗(yàn)
|
減水劑 |
配合比（kg.m3） |
坍落度(mm0 |
強(qiáng)度(MPa) | |||||||
|
水 |
水泥 |
礦粉 |
粉煤灰 |
砂+石屑 |
碎石 |
起始 |
1小時(shí) |
R3 |
R28 | |
|
LEX-9P 0.8% |
180 |
170 |
104/30 |
69 |
795 |
1075 |
160 |
100 |
11.6 |
42.1 |
|
180 |
153 |
121/35 |
69 |
783 |
1075 |
170 |
100 |
11.2 |
42.1 | |
|
180 |
135 |
139/40 |
69 |
782 |
1075 |
175 |
120 |
10.0 |
36.4 | |
|
萘系高效泵送劑1.2% |
185 |
180 |
106/30 |
71 |
790 |
1070 |
145 |
100 |
12.6 |
42.8 |
|
185 |
163 |
123/35 |
71 |
788 |
1070 |
180 |
130 |
11.2 |
43.1 | |
|
185 |
145 |
141/40 |
71 |
787 |
1070 |
185 |
140 |
11.2 |
45.6 | |
以上結(jié)果用圖示意：
6、用LEX-9P配制高強(qiáng)混凝土
表4.用復(fù)合粉煤灰配制高強(qiáng)混凝土
|
設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào) |
水 |
水泥 |
復(fù)合灰* |
LEX-9P |
砂 |
石 |
坍落度 |
抗壓強(qiáng)度(MPa) | ||
|
R3 |
R7 |
R28 | ||||||||
|
C50 |
165 |
330 |
120 |
4.0 |
707 |
1075 |
200 |
20.2 |
47.8 |
62.3 |
|
C60 |
152 |
350 |
120 |
4.7 |
704 |
1064 |
220 |
23.6 |
53.8 |
72.1 |
|
C70 |
150 |
400 |
120 |
5.2 |
698 |
1054 |
225 |
30.4 |
66.1 |
82.7 |
|
C80 |
156 |
450 |
120 |
6.3 |
671 |
1025 |
230 |
39.9 |
88.2 |
98.8 |
*復(fù)合灰中高鈣灰：低鈣灰=4:6，45μ篩余=14.0%,需水比=0.96。
表5.礦粉、粉煤灰復(fù)合配制高標(biāo)號(hào)混凝土
|
設(shè)計(jì) 標(biāo)號(hào) |
水 |
水泥* |
礦粉 |
粉煤灰 |
LEX-9P |
砂 |
石 |
坍落度 |
抗壓強(qiáng)度(MPa) | ||
|
R3 |
R7 |
R28 | |||||||||
|
C50 |
170 |
280 |
140 |
90 |
4.1 |
665 |
1070 |
165 |
30.0 |
50.6 |
62.1 |
|
C60 |
168 |
330 |
120 |
90 |
4.3 |
643 |
1050 |
175 |
38.6 |
60.8 |
|