減膠劑在混凝土中的應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)效益分析

余黎明 陳錢(qián)能

摘 要：近年來(lái)，在節(jié)能環(huán)保呼聲日益高漲的時(shí)代背景下，節(jié)能降耗勢(shì)在必行?；炷磷鳛槭种匾慕ㄖ牧现?，有效節(jié)約水泥原材料也是節(jié)能降耗的重要舉措。減膠劑在混凝土中的合理運(yùn)用，能夠切實(shí)降低水泥用量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。因此文章重點(diǎn)就減膠劑在混凝土中的應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)效益展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：減膠劑;混凝土;經(jīng)濟(jì)效益

水泥混凝土由于造價(jià)低廉，同時(shí)具有良好的力學(xué)性和耐久性，所以在結(jié)構(gòu)工程中得到了廣泛的應(yīng)用?；炷恋氖┕?duì)于保障工程質(zhì)量有非常重要的意義，混凝土的配合比設(shè)計(jì)是混凝土質(zhì)量控制的首要工作，也是最關(guān)鍵的一項(xiàng)。其中減膠劑作為重要的外加劑之一，其在混凝土配合比中的應(yīng)用也十分廣泛。

1 水膠比的選用

混凝土的強(qiáng)度在很大程度上受到水膠比的影響，一旦范圍之內(nèi)，水膠比越小，混凝土的強(qiáng)度越高。而混凝土強(qiáng)度是混凝土結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)之一，所以很多試驗(yàn)檢測(cè)人員在進(jìn)行水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，都采用了較小的水膠比來(lái)保證混凝土強(qiáng)度，這種設(shè)計(jì)理念無(wú)可厚非。項(xiàng)目調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，幾乎99%的工程項(xiàng)目采用的水膠比都大大低于公式計(jì)算得到的水膠比，尤其是C50及以上的混凝土。如某C50的橋梁用混凝土，根據(jù)JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》，計(jì)算得到的水膠比為0.45，但在各個(gè)公路項(xiàng)目上，大多采用了0.30～0.40之間，混凝土28d強(qiáng)度達(dá)到60多兆帕，有的甚至接近70MPa，這種設(shè)計(jì)其實(shí)是一種過(guò)度設(shè)計(jì)，不僅造成嚴(yán)重的浪費(fèi)，而且較小的水膠比容易致使混凝土裂縫的產(chǎn)生。又如C50混凝土，一般用的是強(qiáng)度等級(jí)52.5水泥，顆粒較細(xì)，需水量較多，如果混凝土單位用水量太少，水膠比過(guò)小，水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中，水化反應(yīng)時(shí)會(huì)由于缺少水分，干燥收縮導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。很多混凝土結(jié)構(gòu)物在硬化后，表面會(huì)出現(xiàn)很多像頭發(fā)絲一樣細(xì)小的裂縫，這跟水膠比太小、水泥顆粒太細(xì)有直接關(guān)系。所以筆者認(rèn)為水膠比可以按照規(guī)程計(jì)算出來(lái)數(shù)值適當(dāng)降低，但不能過(guò)低。

2 減膠劑在混凝土中的應(yīng)用分析

2.1原材料

（1）水泥。選用的水泥原材料為P.0 42.5。（2）礦粉：選擇的礦粉材料為S95級(jí)的礦粉。（3）石子：石子的連續(xù)級(jí)配碎石為5-25mm，壓碎值為6.8%。（4）砂子：選擇當(dāng)?shù)氐暮由白鳛樵牧?，?xì)度模數(shù)為2.4%，含泥量為1.0%，泥塊的含量保持在0.1%。（5）外加劑：聚羧酸高性能的減水劑。

2.2 試驗(yàn)方法

分別將膠凝材料總量的0.6%的減膠劑添加在C30、C35、C40中，對(duì)比分析在節(jié)約水泥用量之后，混凝土的最終性能和強(qiáng)度。具體攪拌方式為機(jī)械攪拌，攪拌時(shí)長(zhǎng)為180s，成型為150mm*150mm*150mm 立方體，成型之后24h，進(jìn)行脫模處理，并放置在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。試壓7d和28d。試驗(yàn)配合比具體如表1所示。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果如表2所示，由表2可以看出，在摻入減膠劑的情況下，混凝土的狀態(tài)更加的松軟，不泌水、不板結(jié)、對(duì)水的包裹能力顯著增強(qiáng)，不僅能很好的保水，還可以更加的持久，并能夠顯著改善混凝土的流動(dòng)性。此外，將減膠劑添加在混凝土中，還可以提升混凝土的彤落度，大大提升了含氣量。減膠劑還可以降低混凝土水分散失，有效降低混凝土的收縮率，切實(shí)解決混凝土易開(kāi)裂的問(wèn)題，提升了混凝土材料的工作性能。相較于基準(zhǔn)配合比，摻加減膠劑的混凝土，其7d的強(qiáng)度和基準(zhǔn)配合比的強(qiáng)度持平，28d的強(qiáng)度比基準(zhǔn)配合比的強(qiáng)度略高。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

原材料的成本：水泥、煤灰、礦粉、砂子、石子、外加劑、增效劑等的單價(jià)分別為450元/噸、160元/噸、340元/噸、120元/噸、90元/噸、1700元/噸、1900元/噸。將減膠劑分別摻加在C30、C35和C40混凝土中，分別可以節(jié)約費(fèi)用4.7元、5.5元、6.7元，由此可見(jiàn)，減膠劑可以節(jié)約大概10%左右的水泥用量，伴隨著標(biāo)號(hào)的升高，其能夠節(jié)約更多的水泥，經(jīng)濟(jì)效益也更加顯著。

綜上所述，在混凝土配合比中添加減膠劑，能夠切實(shí)改善混凝土的工作性能，有效解決了混凝土的縮水問(wèn)題，降低了混凝土裂縫的產(chǎn)生。同時(shí)，能夠顯著節(jié)約用水和水泥的用量，切實(shí)降低混凝土的生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。此外還有助于實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能降耗目標(biāo)，和當(dāng)前節(jié)能降耗的國(guó)家政策目標(biāo)保持一致。由此可見(jiàn)，在混凝土配合比設(shè)計(jì)中，應(yīng)大力推廣減膠劑的應(yīng)用。

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