1前言
PHC管樁自20世紀(jì)80年代進(jìn)入我國(guó)生產(chǎn)以來(lái),國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家普遍使用萘系減水劑。近些年來(lái),而隨著科技的不斷發(fā)展,被稱為第三代高性能減水劑的聚羧酸系減水劑研制成功,它摻量低,減水率高,混凝土工作性能好,增加混凝土的強(qiáng)度等等優(yōu)異性能,逐漸被水泥制品行業(yè)所選用。由于現(xiàn)階段聚羧酸減水劑的使用成本較高,聚羧酸減水劑在我國(guó)的應(yīng)用主要是在一些重點(diǎn)、特殊工程,高強(qiáng)混凝土工程:例如奧運(yùn)場(chǎng)館工程、三峽工程等等,總體使用量比較少;而一些國(guó)家,如日本的聚羧酸減水劑使用量已超過(guò)了80%。如今,聚羧酸減水劑不斷的進(jìn)入到了普通工程,例如一些普通商品混凝土使用聚羧酸減水劑生產(chǎn)攪拌混凝土,逐漸深入水泥制品行業(yè)。筆者就聚羧酸減水劑的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析其在PHC管樁生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)的性能效果。
2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
2.1主要性能指標(biāo)數(shù)據(jù)
表1
減水劑類型 品牌 水劑摻量% 折合固體摻量% 減水率% 凈漿流動(dòng)度mm PH值
★注:水劑摻量、固體摻量是指減水劑用量與膠體材料總量之比。
從表1可以看出:
?、?span id="9rt1zfx" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 聚羧酸減水劑比萘系減水劑摻量少,但具有較高的減水性能,其減水效果比萘系明顯,且在常規(guī)的凈漿流動(dòng)性檢測(cè)中擁有更出色的表現(xiàn)。
② 聚羧酸PH值趨于中性,其與萘系對(duì)比,降低了自身帶入混凝土/砂漿的堿含量,降低了堿集料反應(yīng),從而在管樁的生產(chǎn)應(yīng)用中提高了PHC管樁的耐久性,延長(zhǎng)管樁的使用壽命。
2.2試件脫模強(qiáng)度
脫模強(qiáng)度也叫初級(jí)蒸養(yǎng)強(qiáng)度,砼試件是由質(zhì)檢人員按每100盤(pán)料隨機(jī)抽取砼料制做的,試件標(biāo)準(zhǔn)尺寸100×100×100㎜立方體,評(píng)定符合GBJ107規(guī)定。
試驗(yàn)中使用水泥為華潤(rùn)PⅡ42.5R級(jí),磨細(xì)砂細(xì)度≤3.0%(0.08mm水泥標(biāo)準(zhǔn)篩篩余量),比表面積≥420m2/kg;細(xì)度模數(shù)為2.8的天然河砂,5~25mm級(jí)配的花崗巖碎石;減水劑選用高效減水劑,膠砂減水率≥18.0%。
試驗(yàn)中不回?fù)接酀{,萘系初級(jí)蒸養(yǎng)流程是先靜置1h,;然后,往蒸養(yǎng)池中充汽加溫,升溫速度不超過(guò)15℃/刻鐘,初級(jí)蒸養(yǎng)溫度為95℃;恒溫時(shí)間為4h,當(dāng)達(dá)到規(guī)定的恒溫時(shí)間后,關(guān)閉供氣閥門(mén),緩慢降溫。
而聚羧酸初級(jí)蒸養(yǎng)流程則是先靜置1.5~2h,冬季氣溫低時(shí)稍微順長(zhǎng)靜置時(shí)間,然后蒸養(yǎng)池加蓋充汽,升溫速度及蒸養(yǎng)溫度均與萘系一致,只是恒溫時(shí)間減為3~3.5h;
聚羧酸減水劑試驗(yàn)時(shí)間是2011年3月份到2012年2月份,期間一共獲得了1213組砼試件的有效數(shù)據(jù),而參與分析的萘系砼試件有1143組,兩者各月份的平均數(shù)據(jù)對(duì)比如下:
聚羧酸與萘系的初級(jí)蒸養(yǎng)強(qiáng)度,即脫模強(qiáng)度相差不大,聚羧酸減水劑平均比萘系減水劑高2.6MPa。聚羧酸減水劑早強(qiáng)效果沒(méi)有完全發(fā)揮出來(lái),這主要與生產(chǎn)試驗(yàn)流程有關(guān),通常情況下,聚羧酸要求混凝土砼料靜置時(shí)間為2.5h左右,而生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)采用了靜置時(shí)間為1.5~2h;且氣溫越低,其靜置時(shí)間要求越長(zhǎng),所以在氣溫較低的第一、四季度,聚羧酸砼試件的脫模強(qiáng)度會(huì)偏低;
2.3試件壓蒸強(qiáng)度
管樁砼試件脫模后入釜進(jìn)行高壓蒸汽養(yǎng)護(hù),高壓釜升壓速度小于0.3MPa/30Min,升壓時(shí)間約2h;壓力0.95~1.0MPa,并恒壓時(shí)間4~5.5h;恒壓時(shí)間減速后,降壓速度小于0.3MPa/30Min,時(shí)間2h。
聚羧酸砼試件后期的壓蒸強(qiáng)度增強(qiáng)效果顯著,砼試件強(qiáng)度全部比萘系的要高,其平均值達(dá)到了99.2MPa,比萘系的高7.1Mpa。
在試驗(yàn)的1202組的有效數(shù)據(jù)中,只有2組強(qiáng)度不達(dá)標(biāo),合格率達(dá)到99.8%,而萘系砼強(qiáng)度有效數(shù)據(jù)為1103組,合格率為98.9%;聚羧酸計(jì)算機(jī)室砼強(qiáng)度的穩(wěn)定程度要高于參與分析的萘系減水劑。
2.4管樁樁身強(qiáng)度
在試驗(yàn)期間,共對(duì)聚羧酸減水劑生產(chǎn)的PHC管樁樁身進(jìn)行了9次抽芯取樣試驗(yàn),樁身芯樣規(guī)格為φ80×80mm。檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果如下:
抽芯強(qiáng)度全部達(dá)到C80,平均強(qiáng)度達(dá)到了92.3MPa,并且強(qiáng)度也比較穩(wěn)定,達(dá)到了PHC管樁的強(qiáng)度要求。
3結(jié)束語(yǔ)
作為第三代高性能減水劑,聚羧酸減水劑性能穩(wěn)定,在管樁生產(chǎn)試驗(yàn)中減水效果明顯、大幅度提高混凝土的強(qiáng)度,并且具有保水性強(qiáng),可塑性高的特點(diǎn),這非常利于PHC管樁的日常生產(chǎn)要求;同時(shí),從表2、表3、表4、表5可以知道,在保證混凝土強(qiáng)度的前提下,使用聚羧酸減水劑并不會(huì)增加水泥制品的生產(chǎn)成本,甚至可以降低成本,它可以降低生產(chǎn)配比中膠體材料的總含量,同時(shí)還可以減少初級(jí)蒸養(yǎng)時(shí)間,減少蒸汽的使用量。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,聚羧酸減水劑的生產(chǎn)技術(shù)也會(huì)日漸成熟,相信聚羧酸減水劑在水泥制品行業(yè)中將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,為社會(huì)創(chuàng)造更大的效益。
4結(jié)論
聚羧酸減水劑在混凝土使用中具有摻量低,減水效果明顯,且對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度有大幅度提高的特點(diǎn),并且混凝土強(qiáng)度效果穩(wěn)定,可操作性強(qiáng),因此,聚羧酸減水劑適宜配制高性能混凝土,也完全能滿足PHC管樁的生產(chǎn)要求。
參考文獻(xiàn):
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評(píng)論 (0)