KD-150 增效劑在陜北地區(qū)C30、C40 泵送混凝土中的試驗(yàn)研究

楊俊飛

（陜西明泰工程建設(shè)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710065）

KD-150 增效劑在陜北地區(qū)C30、C40 泵送混凝土中的試驗(yàn)研究

楊俊飛

（陜西明泰工程建設(shè)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710065）

本文主要介紹了KD-150 增效劑在陜北地區(qū) C30、C40 泵送混凝土中的試驗(yàn)研究，僅供同地區(qū)或有類似情況的同行參考。

增效劑；泵送混凝土；試驗(yàn)研究

0　前言

增效劑作為一種新型混凝土外加劑，具有摻量低（一般最佳摻量 0.6%）、能降低水泥用量 10%～15%，改善混凝土工作性，提高混凝土強(qiáng)度的功效，近年來(lái)在全國(guó)范圍內(nèi)被逐漸推廣使用。筆者作為榆林地區(qū)受用廠家，對(duì)紹興科迪建材有限公司生產(chǎn)的增效劑做了部分試驗(yàn)研究與工程實(shí)踐，和大家分享。

1　試驗(yàn)研究

1.1原材料

水泥：水泥采用山西華潤(rùn)福龍水泥有限公司生產(chǎn)的P·O42.5 水泥，其物理力學(xué)性能見表 1。

表1　P·O42.5 水泥物理力學(xué)性能

摻合料：摻合料僅選擇了粉煤灰，產(chǎn)地為山西柳電粉煤灰有限公司，其細(xì)度為 21.1%。燒失量 3.7%，需水量比98%。

粗骨料： 采用山西產(chǎn) 5～20mm 連續(xù)級(jí)配碎石，其壓碎值為 9.8%，表觀密度為 2760kg/m3，含泥量 0.1%，針片狀含量為 3.2%；顆粒接近圓形，表面較光滑。

細(xì)骨料：采用吳堡產(chǎn)黃河中砂，其細(xì)度模數(shù)為 2.4，含泥量 2.0%。

減水劑：采用聚羧酸系泵送劑，該泵送劑復(fù)合有引氣、緩凝、增粘組分，減水率 14%，C30 推薦摻量 2.3%。

增效劑：采用紹興科迪建材有限公司生產(chǎn)的 KD-150 混凝土增效劑，推薦摻量 0.6%，氯離子含量不大于 0.3%，pH值 10.0±1.0，密度(1.005±0.020)kg/m3。

水：地下飲用水。

1.2試驗(yàn)方法及試驗(yàn)項(xiàng)目

商品混凝土公司常用的為 C30、C40 泵送混凝土，故以C30、C40 泵送混凝土配合比作為基準(zhǔn)配合比，基準(zhǔn)配合比依據(jù) JGJ 55－2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》及 JGJ/T 10－2011《混凝土泵送技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計(jì)，試驗(yàn)擬采用的其他配合比為：

①保持水膠比不變，摻加 0.6% 的 KD-150 增效劑（0.6% KD）；

②保持水膠比不變，減少 10% 水泥用量（10% CE）；

③保持水膠比不變，減少 10% 水泥用量，摻加 0.6% 的KD-150 增效劑。

混凝土坍落度、擴(kuò)展度依據(jù) GB/T 50080－2002《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試，并測(cè)試 1h 混凝土坍落度及擴(kuò)展度，2h 坍落度，觀察混凝土的拌合物工作性；按GB/T 50081－2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》測(cè)試混凝土的 7d 和 28d 抗壓強(qiáng)度；依據(jù) A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4 配合比作為理論配合比分別澆筑了某工地的附屬工程擋土墻，并對(duì)澆筑位置按不同配比做了相應(yīng)標(biāo)記，按JGJ/T 23－2011《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》測(cè)試其回彈強(qiáng)度。

表2　泵送混凝土配合比 kg/m3

1.3試驗(yàn)結(jié)果分析

混凝土拌合物工作性能及力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果詳見表3。從拌合物工作性能方面分析，由此表可以看出，在水膠比、膠凝材料不變時(shí)，摻入 0.6% KD-150 增效劑的混凝土的和易性優(yōu)于不摻增效劑的混凝土，特別是混凝土的 2h 坍落度損失明顯小于不摻增效劑的混凝土，說明摻入 0.6% KD-150 增效劑混凝土的保坍效果好，混凝土的可泵性強(qiáng)。

從力學(xué)性能方面分析，在水膠比、膠凝材料不變時(shí)，摻入 0.6% KD-150 增效劑的混凝土的強(qiáng)度優(yōu)于不摻的混凝土，在減少 10% 水泥用量時(shí)，摻入 0.6% KD-150 增效劑的混凝土的 7d 強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土相比略有降低，但是 28d 強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土基本持平，回彈強(qiáng)度推定值也說明了這點(diǎn)。

2　作用機(jī)理分析

混凝土中有 20%～30% 的水泥未參與水化反應(yīng)，在數(shù)年的漫長(zhǎng)過程中這些未水化的熟料顆粒還能夠檢測(cè)出來(lái)，混凝土增效劑的研究背景就是把這些起填充作用的水泥的活性激發(fā)出來(lái)。

KD-150 混凝土增效劑的作用機(jī)理主要有以下兩點(diǎn)：

（1）保水、保持粘聚性的作用

KD-150 混凝土增效劑增強(qiáng)了混凝土中的水泥顆粒的分散性，其組成物質(zhì)中含有的引氣成分，引入了部分均勻的小氣泡，使得混凝土中水份分散更均勻，改善了界面過渡區(qū)的結(jié)構(gòu)，混凝土的流動(dòng)性更好，坍落度損失小，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)混凝土的粘聚性保持良好，增強(qiáng)了混凝土的可泵性。

（2）激發(fā)分散作用

KD-150 混凝土增效劑通過調(diào)節(jié)拌和材料的固-液界面能，增強(qiáng)了水泥顆粒及細(xì)集料的分散度，其成分中的醇類和胺類物質(zhì)最大限度地分散水泥熟料顆粒，減少了水泥的絮凝聚團(tuán)，使部分僅作為填料的熟料顆粒發(fā)揮了水化凝結(jié)的效果，進(jìn)而更大程度上激發(fā)了粉煤灰的活性，保證了在水泥用量減少情況下能達(dá)到增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度的目的。

表3　混凝土拌合物工作性能及力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果

3　經(jīng)濟(jì)性分析

綏德縣地處陜北腹地，歷來(lái)為陜北交通樞紐，以綏德材料價(jià)格為例進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。各種材料價(jià)格詳見表 4。

表4　綏德縣原材料單價(jià)表 元/t

A1、A4、B1、B4 配合比的成本詳見表 5，以 C30 為例，摻 0.6% KD-150 增效劑的泵送配合比普通的泵送配合比單方原材料成本節(jié)約 3.91 元；以 C40 為例，摻 0.6% KD-150增效劑的泵送配合比普通的泵送配合比單方原材料成本節(jié)約4.95 元；而 C30 的混凝土在泵送混凝土的總量中要占到 70%左右，C40 的混凝土在泵送混凝土的總量中要占到 20% 左右，同樣以綏德為例，按每年商品混凝土公司泵送總產(chǎn)量 30萬(wàn)方計(jì)算，可節(jié)約資金 118.81 萬(wàn)元。減少了水泥用量，對(duì)環(huán)境保護(hù)起到了積極作用，對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)也具有重要的意義。

表5　泵送配合比的單方原材料成本價(jià)格表

4　結(jié)論

（1） 摻入 0.6% KD-150 增效劑的混凝土的和易性優(yōu)于不摻增效劑的混凝土，混凝土的 2h 坍損明顯小于不摻增效劑的混凝土，混凝土的可泵性增強(qiáng)，混凝土的 28d 強(qiáng)度也有明顯提高；

（2）在節(jié)約 10% 水泥的條件下，摻入 0.6% KD-150 增效劑不但可以改善混凝土的工作性，混凝土 28d 抗壓強(qiáng)度可以與基準(zhǔn)混凝土持平或略高于基準(zhǔn)混凝土。

[1] JGJ 55－2011．普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S]．

[2] JGJ/T 10－2011.《混凝土泵送技術(shù)規(guī)程[S]．

[3] GB/T 50080－2002．普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法[S]．

[4] GB/T 50081－2002．普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法[S]．

[5] JGJ/T23－2011．回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程[S].

［聯(lián)系地址］陜西省西安市科技七路 18 號(hào)（710065）

Experimental Research KD-150 synergist in Northern Shaanxi C30, C40 pumping concrete

Yang Junfei
(Shanxi Mingtal Construction CO., Ltd., Shanxi Xi'an 710065)

s: This paper describes the experimental study of KD-150 builders in C30, C40 pumping concrete in Northern Shanxi, and it is only for fellow have similar situation with regional or reference.

synergist; pumping concrete; experimental Research

楊俊飛（1980－），男，工程師，國(guó)家二級(jí)建造師，交通部試驗(yàn)檢測(cè)工程師，石家莊鐵道學(xué)院無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)畢業(yè)，工科學(xué)士，主要從事建筑施工管理及混凝土的研制與應(yīng)用工作。