高效能減水劑在高強度混凝土工程中的應(yīng)用與注意事項

塔依爾·喀德爾

摘 要：目前混凝土技術(shù)發(fā)展的方向是輕質(zhì)，快硬和高強。由于高強和輕質(zhì)，快硬密切相關(guān)，許多學(xué)者認(rèn)為它的主攻方向是高強。由于高標(biāo)號水泥的出現(xiàn)，混凝土工藝的改革，以及化學(xué)外加劑的應(yīng)用，使混凝土的平均標(biāo)號和最高抗壓強度不斷提高。我國高強度混凝土的含義，以各部門的不同有所區(qū)別，例如工程建筑部門以混凝土強度300 kg f/cm2作為分解；水工建筑部門將300 kg f/cm2以上的稱高強度混凝土；鐵道建筑部門將大于400 kg f/cm2以上的稱高強度混凝土?；炷两Y(jié)構(gòu)的輕型和高強化，已引起人們的極大興趣，可以預(yù)計到本世紀(jì)末混凝土材料不僅是建筑材料使用量最大的，而且仍是有發(fā)展前途，應(yīng)用范圍不斷擴大的一種材料。

關(guān)鍵詞：減水劑；混凝土工程；應(yīng)用；注意事項

1.高強度混凝土的配制及材料要求

配制高強度混凝土的方法有：采用高標(biāo)號水泥；加壓、加壓振動或加壓真空處理；采用優(yōu)質(zhì)高粘著力的活性骨料；采用聚合物；采用高壓蒸汽養(yǎng)護；摻用高效能減水劑等。

綜合比較上述六種方法，摻高效能減水劑具有使用方便，設(shè)備簡單和價格低廉等特點，因此，近幾年來摻高效能減水劑配制高強度混凝土已被大量使用。

1.1高效能減水劑

當(dāng)采用高效能減水劑配制高強度混凝土?xí)r，減水劑應(yīng)具備下列條件：

（1）強分散性，減水率大；

（2）增強性能高；

（3）引氣性低；

（4）不含氯或微量氯；

（5）不延緩凝結(jié)硬化。在摻減水劑的水泥漿體流動度的實驗方法中，目前規(guī)定的減水劑摻量為1%和用水量為29%（以水泥重量計），在一定程度上掩蓋了高濃和低濃減水劑的差異，不能準(zhǔn)確地反映減水劑的質(zhì)量，因此，建議水泥漿體流動度實驗方法和采用減水劑的摻量為0.5%和用水量為27.5%。

1.2水泥

高強度混凝土的水泥品種宜使用硅酸鹽水泥，快硬硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，也可使用高強度明礬石水泥和澆注水泥。水泥標(biāo)號應(yīng)不低于混凝土標(biāo)號的85%，水泥的熟料礦物組成（C），含堿量，細(xì)度等都影響減水劑的分散效應(yīng)和減水效應(yīng)。國內(nèi)很多單位進(jìn)行了減水劑與水泥適應(yīng)性的試驗。從試驗中表明，減水劑的效應(yīng)與水泥熟料中的CA含量有關(guān)，當(dāng)CA含量低時，減水劑的分散和減水效應(yīng)都明顯提高。除此外，減水劑的效能還與CS和水泥細(xì)度有關(guān)。因此水泥礦物組成（CA與CS）、細(xì)度、石膏品種和摻量對各種混凝土（摻與不摻外加劑的）的性能都是有影響的。例如：摻高效能減水劑高強度混凝土宜選用水泥中CA含量低和CS含量高，細(xì)度大，含堿低和石膏摻量適當(dāng)?shù)乃唷?/p>

1.3骨料

粗骨料的質(zhì)量對高強度混凝土的性能影響很大，石質(zhì)強度宜大于混凝土強度的2倍以上。強度低的石料，不宜配制高強度混凝土。骨料的種類還影響高強度混凝土的彈性模量，因此對有彈性模量要求的高強度混凝土，必須通過試驗選擇骨料。

試驗表明：使用破碎的河卵石，石灰?guī)r碎石，花崗巖碎石，輝綠巖碎石都能配制強度為900～1000 kg f/cm2的混凝土。要想獲得高強度的混凝土，除配合比設(shè)計應(yīng)有特殊要求外，骨料的影響也很大。選定骨料時，必須通過充分的試驗來確定。同水泥用量條件下，卵石比碎石混凝土強度約低10%，高強度混凝土的粗骨料最大粒徑一般不宜大于30mm。高強度混凝土宜采用強制式攪拌機攪拌，后摻減水劑工藝（在水泥，骨料和水先攪拌1～2分鐘后，加入高效能減水劑溶液繼續(xù)攪拌1～2分鐘）。摻高效能減水劑混凝土的塌落度損失一般比不摻的或摻木鈣的要大，要快，因此在使用時應(yīng)盡可能縮短停留時間。

摻高效能減水劑對混凝土的凝結(jié)時間基本沒有影響。由于它具有強烈的減水作用，由于降低水灰比，提高早期強度（一或三天）。但是必須區(qū)別凝結(jié)和硬化的兩個概念。摻高效能減水劑具有快硬早強的特性（由于降低水灰比），但是其初凝時間一般不提前，當(dāng)摻量大時往往還會延緩混凝土的凝結(jié)時間。

2.注意事項

（1）高效能減水劑一般對水泥的凝結(jié)沒有影響，但在同樣水灰比，增大塌落度時，或氣溫較低，或摻量較大時往往使混凝土結(jié)延緩。因此在確定后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)抽拔管道的時間，應(yīng)根據(jù)試驗來決定。

（2）摻高效能減水劑的高強度混凝土運送過程中塌落度損失大于不摻的或摻木鈣的。灌筑完畢后的表面處理（抹面）工作一般也較困難。

（3）高強度混凝土使用的水泥（硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥）水化熱高，同時水泥用量又大，這樣混凝土溫升較高，可能造成較大的溫度應(yīng)力，以致使混凝土結(jié)構(gòu)或制品產(chǎn)生裂紋。因此在混凝土灌筑后，在整個養(yǎng)護過程中應(yīng)觀察混凝土內(nèi)溫的變化，當(dāng)內(nèi)外溫養(yǎng)過大時，應(yīng)采取保溫措施（如加蓋保溫罩或保溫布等）。

（4）出廠水泥溫度過高或攪拌時，水溫過高（50℃以上）時，會使摻高效能減水劑混凝土產(chǎn)生假凝，失去減水劑的減水，增塑效能。此時應(yīng)注意把水泥（通常指散裝水泥）或水的溫度降低。

（5）摻用復(fù)合減水劑時，應(yīng)通過試驗證明復(fù)合組分對減水劑有一定的改性作用，同時不危害水泥的凝結(jié)硬化和體積穩(wěn)定性，而且對鋼筋沒有銹蝕作用。復(fù)合組份（如引氣劑，早強劑緩凝劑等）應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)規(guī)定。endprint