陳林
(江蘇韓氏基礎(chǔ)設(shè)施有限公司混凝土分公司,江蘇 鹽城 224000)
鹽城近幾年建筑行業(yè)迅速發(fā)展,商品混凝土的需求量不斷增大。截止到2011年12月,鹽城市區(qū)周邊已經(jīng)有45 家商品混凝土公司,之間的競爭非常惡劣。外加上原材料價(jià)格不斷上漲,尤其水泥價(jià)格漲到近500 元/噸,各家商品混凝土公司對成本的控制壓力越來越大。在壓力的驅(qū)動(dòng)下,我公司技術(shù)部在保證混凝土質(zhì)量和施工性能的前提下,成功運(yùn)用了CTF 混凝土增效劑(廣州市三駿建材科技有限公司生產(chǎn)的新型混凝土添加劑)。CTF 混凝土增效劑具有增強(qiáng)水泥顆粒在混凝土中分散的效果,使水泥水化更充分,有節(jié)約水泥的功效,同時(shí)又能保障混凝土的基本工作性能和強(qiáng)度。于是我們進(jìn)行了實(shí)踐、驗(yàn)證,并且成功運(yùn)用到工程中。本文主要對采用鹽城當(dāng)?shù)卦牧系幕炷林袚郊覥TF 混凝土增效劑進(jìn)行試配及工程應(yīng)用。
(1)水泥
試驗(yàn)所用水泥為鹽城八菱海螺水泥廠生產(chǎn)的P·O42.5 水泥,其技術(shù)性能指標(biāo)見表1。

表1 水泥主要物性能
(2)粉煤灰
選用鹽城電廠的Ⅱ級粉煤灰,細(xì)度(0.045mm 篩余)為16%,需水量比98 %,燒失量3.12%,SO3含量1.27%,含水率0.3%。
(3)礦粉
選用山東日照京花牌S95 礦渣粉,其比表面積為420m2/kg,密度2.98g/cm2,流動(dòng)度比為102%,7d 活性指數(shù)為82%,28d 活性指數(shù)為104%,含水率0.1%。
(4)細(xì)骨材料
試驗(yàn)采用中砂,細(xì)度模數(shù)2.8,篩底3%,含泥量1.5%,泥塊含量0.3%,表觀密度為2650kg/m3,堆積密度為1540kg/m3。
(5)粗骨料
粗 骨 料 采 用5 ~16mm、16 ~31.5mm 的 碎 石 二 種 級配,二者比例為3:7,混合后滿足5 ~31.5mm 的連續(xù)級配要求,含泥量為0.5%,泥塊含量為0.2%,針片狀顆粒含量為6%,壓碎值指標(biāo)為9%,表觀密度為2700kg/m3,堆積密度為1530kg/m3。
(6)外加劑
試驗(yàn)采用浙江五龍ZWL-A-Ⅴ型高效緩凝減水劑,減水率﹥18%,凈漿流動(dòng)度﹥200mm
(7)CTF 混凝土增效劑
由廣州市三駿建材科技有限公司生產(chǎn),是一種以聚合物為主體的高效復(fù)合混凝土添加劑,為半透明液體,無毒無害、無污染、無放射性,密度為1.005±0.020g/cm3,不含氯離子和堿等對混凝土有害的成分。
(1)試驗(yàn)?zāi)康?/p>
不同強(qiáng)度等級混凝土中摻加膠凝材料質(zhì)量0.6%的CTF 混凝土增效劑,分析混凝土的強(qiáng)度、工作性,并通過計(jì)算單方混凝土材料成本,分析該增效劑帶來的經(jīng)濟(jì)效益。
(2)試驗(yàn)方法
根據(jù)公司的原材料現(xiàn)狀,以常用的混凝土強(qiáng)度等級C30、C45 為基準(zhǔn)配合比進(jìn)行對比試驗(yàn),按照本企業(yè)平時(shí)使用浙江五龍高效緩凝減水劑摻量情況,根據(jù)CTF 混凝土增效劑的使用方法,試驗(yàn)在C30、C45 兩個(gè)強(qiáng)度等級配合比中分別減少水泥用量10%、12%、15%,對比混凝土拌合物性能和硬化混凝土的抗壓強(qiáng)度。
(3)混凝土檢驗(yàn)項(xiàng)目
試驗(yàn)中對混凝土的項(xiàng)目檢驗(yàn)分別為坍落度、和易性、凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度。
在目前公司現(xiàn)行配合比中,抽取兩種常用配合比作為基準(zhǔn)配合比進(jìn)行了試驗(yàn),以加入三種不同量的CTF 混凝土增效劑作為對比樣,分別減少10%的水泥、12%的水泥和15%的水泥,并適當(dāng)對骨料和用水量進(jìn)行了調(diào)整,保持水灰比和密度與基準(zhǔn)樣基本接近,外加劑摻量略減少。具體配合比見表2、表3。

表2 C30 混凝土配合比 kg/m3

表3 C45 混凝土配合比 kg/m3

表4 不同強(qiáng)度等級混凝土配合比拌合物工作性能及強(qiáng)度對比
在拌合混凝土中,觀察其和易性(如流動(dòng)性、包裹性、粘聚性等情況)、一小時(shí)經(jīng)時(shí)坍落度損失和測定其初凝時(shí)間與終凝時(shí)間;最后測定7d、28d、60d 的抗壓強(qiáng)度。具體工作性能和硬化混凝土的抗壓強(qiáng)度見表4。
從表4中可以看出,加入CTF 混凝土增效劑以后,新拌混凝土性能有了較大的提高,混凝土1h 的坍落度損失值比基準(zhǔn)樣明顯減少,說明保坍能力得到了明顯的加強(qiáng),從而提高了混凝土的可泵性;并且基準(zhǔn)樣與對比樣凝結(jié)時(shí)間相差不大,CTF 混凝土增效劑對凝結(jié)時(shí)間沒有影響。
摻CTF 混凝土增效劑的硬化混凝土的標(biāo)養(yǎng)試件的7d、28d、60d 抗壓強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土試件相差不大,早期強(qiáng)度有的略低于基準(zhǔn)樣,28d 和60d 明顯高于基準(zhǔn)樣強(qiáng)度或保持與基準(zhǔn)持平(如水泥用量減少15%時(shí))。從強(qiáng)度發(fā)展看,符合強(qiáng)度增長的規(guī)律,強(qiáng)度增長率更為合理。
從CTF 混凝土增效劑三種不同摻量的混凝土可以看出降低水泥用量為12%的28d 和60d 強(qiáng)度是最高的,一小時(shí)經(jīng)時(shí)坍落度損失是最小的,所以在普通強(qiáng)度等級混凝土配合比中以降低水泥用量12%為最佳。
從耐久性的角度考慮,有關(guān)資料表明摻CTF 混凝土增效劑的混凝土對抗裂性、抗?jié)B性、抗凍性和抗碳化性能上明顯得到提高。
選用常用的C30 和C45 兩個(gè)強(qiáng)度等級對其取代12%的水泥的混凝土進(jìn)行經(jīng)濟(jì)成本對比。計(jì)算出基準(zhǔn)配合比與摻CTF混凝土增效劑之后的配合比所用原材料的成本差價(jià)。成本情況分析具體見表5。
從表5可以看出,摻CTF 混凝土增效劑后的配合比與基礎(chǔ)配合比成本相比較,其成本差價(jià)隨著強(qiáng)度等級的提高而提高。每立方混凝土材料成本可節(jié)約5 ~10 元,以混凝土年產(chǎn)量為30 萬立方來計(jì)算,每年可節(jié)約成本150 ~300 萬元。可以看出,CTF 混凝土增效劑的加入有著很大的經(jīng)濟(jì)意義。
從2011年6月至今,我公司從C25 ~C55 強(qiáng)度等級的混凝土都摻了CTF 混凝土增效劑。到目前為止混凝土的強(qiáng)度和施工性能都比較良好,其中不乏一些重點(diǎn)工程,如某醫(yī)院門診醫(yī)技樓50000 立方混凝土、商務(wù)中心6000 立方混凝土基礎(chǔ)和某物流中心大樓30000 立方混凝土等。在工程主體驗(yàn)收的過程中不同等級的強(qiáng)度都能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級并且混凝土碳化值很小,一般都在0.5 左右。作為鹽城首家運(yùn)用CTF 混凝土增效劑的混凝土公司,從若干實(shí)驗(yàn)到工程運(yùn)用取得了一定的經(jīng)驗(yàn)、大量的數(shù)據(jù)和工程實(shí)例。在此建議同行公司可以嘗試運(yùn)用這種新型的增效劑。不但能取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益,而且還能起到較好的社會(huì)效益。

表5 兩種強(qiáng)度的成本對照表 kg/m3
(1)使用CTF 混凝土增效劑在摻膠凝材料質(zhì)量的0.6%時(shí),可降低水泥用量10%~15%。不過初期使用在普通強(qiáng)度等級混凝土配合比中還是以降低水泥用量12%為最佳。
(2)CTF 混凝土增效劑能很明顯的改善混凝土粘聚性和可泵送性,產(chǎn)品與水泥適應(yīng)性好,對不同強(qiáng)度等級混凝土具有同樣的增效效果,且在減少水泥用量的基礎(chǔ)上能保證混凝土的強(qiáng)度。
(3)CTF 混凝土增效劑可以使混凝土減少水泥用量,降低生產(chǎn)成本,具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)保效益。
[1] 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ55-2011,中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).中國建筑工業(yè)出版社.2011
[2] 孫志強(qiáng),袁海東.增效劑在混凝土中的應(yīng)用研究[J].商品混凝土.2010,(9):36-38
[3] 葛挺林.用增效劑優(yōu)化混凝土配合比[J].商品混凝土. 2010,(11):49-52