一种缓凝型聚羧酸高性能减水剂的复配试验与应用 米 勇 浙江省衢州Ｉ市交通建设集团有限公司 浙江衢州 ３２４０００ 摘要：结合黄衢南高速公路工程，通过以一种聚羧酸减水剂母体与多种含有缓凝、引气及黏度调节组分的功能型辅助 剂进行系列复配试验，表明该缓凝型复配减水剂对原材料适应性较强，能提高混凝土工作性能及坍落度保持性能。经 工程实践应用．该缓凝型复配减水剂使混凝土强度稳定增长，保证施工质量，可为其他类似工程提供借鉴。 关键词：聚羧酸减水剂；复配试验；配合比验证；混凝土性能 中图分类号：ＴＵ５２８ １１ｌ７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４—１００１（２０１８）０２—０２５１—０２ ＤＯＩ：１０ １４１４４４ ｃｎｋｉ．ｊｚｓｇ．２０１８．０２．０３４ Ａ Ｋｉｎｄ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ｔｅｓｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅｔａｒｄｉｎｇ Ｔｙｐｅ Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｗａｔｅｒ－Ｒｅｄｕｃｉｎｇ Ａｄｍｉｘｔｕｒｅ Ｍ］Ｙｏ￣ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｑｕｚｈｏｕ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｏ．ｕｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３２４０００，Ｃｈｉｎａ 随着高速公路工程建设标准和施工技术的迅速发展， 要求预制Ｔ梁混凝土应具有流动性较大、浆体包裹充分、 保坍性能良好、不分层离析易浇筑、凝结时间合理及强度 满足设计等性能特点；而在混凝土中掺用适量聚羧酸高性 能减水剂，能较好地改善混凝土工作性能与坍落度保持能 要表现为：缓凝剂能改善胶凝材料浆体流动性、提高浆体 包裹性、延长凝结时间、降低浆体经时损失：引气剂能在 混凝土中引入均匀、封闭小气泡，增大胶凝材料浆体体积 及流动性，提高拌和物的和易性；黏度调节剂对胶凝材料 分散效果良好，能增加浆体包裹性，降低对原材料的敏感 性。 力，满足混凝土强度要求，是保证预ＳｌｉＴ梁正常有序施工的 有效技术措施【１。】。 浙江省衢州市黄衢南高速公路增设钱江源互通工程的 部分Ｔ梁预制施工时，受夏季高温天气和原材料质量波动影 响，出现混凝土工作性能差，混凝土黏聚性不良、含气量 因此，本次复配试验以ＳＫ．Ａ型聚羧酸减水剂为母体， 与其他生产厂家的缓凝、引气及黏度调节辅助剂按不同配 方共进行４个方案的复配工作；在保持减水剂掺量１．０％不变 的情况下，采用预制梁实际进场使用的混凝土原材料，按 照ＧＢ ８０７６－－２００８《混凝土外加剂》标准要求，在试验室 内分别对４组不同复配后减水剂的性能参数开展系列试验检 不足及坍落度损失大等现象，对施工造成一定程度影响。 因此，笔者通过与外加剂公司技术人员合作并开展技术攻 关，进行了一系列的试验研究，在一种聚羧酸减水剂母体 的基础上，添加多种含有缓凝、引气及黏度调节组分的功 能型辅助剂，复配了一种缓凝型聚羧酸高性能减水剂，改 测；聚羧酸减水剂及辅助剂复配方案见表ｌ，各组复配减水 剂性能检测结果见表２。 表１聚羧酸减水剂及辅助剂复配方案 善了原减水剂对原材料适应性能差，掺量敏感性高、混凝 土拌和物分层离析严重、坍落度损失大、凝结时间不合理 等不良现象，使新型减水剂具有了掺量稳定、高减水、高 保塑及高适应的综合性能，改变了新拌混凝土的工作性 能，提高了硬化混凝土的物理力学性能，保证了预制Ｔ梁的 施工质量。 ｌ ４７．０ ０．６ 编 减水 蔗糖， 葡萄 三聚 六聚 黏度 降黏 溶剂 剂母 糖酸 磷酸 磷酸 三萜皂 德固 消泡 改善 丐 体，％ ％ 钠／％ 钠，％ 钠，％ 赛，％ 剂，％ 剂，％ 剂，％ 水，％ １．２ １．０ １．０ ２．２ Ｉ．８ Ｉ．８ ２．０ １．５ １．５ （）．】２ ０．１０ ０．０８ ０．０３ ０．０２ ０．１２ ０．２０ ４６．５Ｉ ０．０２ ０．０ｌ ０．１０ ０．１８ ４４．７９ ０．０２ Ｏ．０１ ０． ０．１８ ４１．８２ ２ ５０．０ ０．５ ３ ５３．０ （】．５ ４ ５５０ ０ ５ Ｉ．０ １．８ １．３ ０．ｏ６ （）．０２ ０．０ｌ ０ Ｏ８ ０．１６ ４０．０７ １ 减水剂复配试验方案确定 聚羧酸减水剂母体与功能型辅助剂复配的协同作用主 根据表２的检测结果，３ 聚羧酸缓凝型减水剂样品复配 效应较好，且各项指标均符合ＧＢ ８０７６－－２００８《混凝土外加 作者简介： 米勇（１９７２一），男，本科，工程师。 通信地址： 浙江省衢州市三衢路５Ｏ５号（３２４０００） 剂》标准中缓凝型高性能减水剂的技术要求，综合比较减 水率、含气量、坍落度损失及凝结时间差等指标，并结合 每组混凝土拌和物性能状况，确定选择３ 复配减水剂样品 进行混凝土配合比验证试验。 电子邮箱： ６４２５２８１ ０３＠ｑｑ．ｃｏｍ 收稿日期： ２０１７．１１．１０ 建筑施工．第４０卷·第２期ｌ圈 米勇：一种缓凝型聚羧酸高性能减水剂的复配试验与应用 表２复配减水剂性能检测结果 编 掺量 减水 含气 坍落度经时 凝结时问 号 率变化，ｍｍ 差Ｉｍｉｎ 拌和物性能描述 ，％ 量，％ 剂，并运至梁场进行Ｔ梁混凝土施工。通过笔者组织人员对 多片预制梁的施工过程进行现场取样试验，检测结果表明 使用该型聚羧酸高性能减水剂生产拌制的混凝土，其工作 初始 ６０ｒａｉｎ 初凝 １ １０ ．性能和施工质量均得到了保证，满足了黄衢南高速公路增 和易性一般，松 散坍损大 、２６．８ ３．２ ２００ １４０ ＋６０ ＋１【ｘ】 ＋ｌ２Ｏ 设钱江源互通工程对预制Ｔ梁的技术要求。现场混凝土性能 ２ ３ ４ １０ ２８．９ ４．５ ２ｌＯ ｌ６０ ．和易性一般，坍损 较大含气较大 ，试验检测结果见表６【４ 】。 表６现场混凝土性能检测结果 施工 入模 入横 入模 凝结时闽／ 抗压强 弹性模量 Ｐａ 含气 坍落 扩展 ｆｈ：ｒａｉｎ） 度 编号 日期 度， ＿度， ｎｍ 初凝 终凝 ７ｄ ２８ｄ ７ ｄ ２８ｄ ｌ一１Ｏ ．３０．６ ４＿２ ２ｌ０ ２ｌ０ 和易性较好，流动 性较好无坍损 ，Ｉ０ ．３３．Ｉ ４．０ ２２０ ２ｌ５ ＋１３０ 和易性较好，坍损 较小略沉底泌水 。Ｔ粱 ２ 掺加复配减水剂的室内验证 以复配编号３ 样品缓凝型聚羧酸减水剂，采用预制梁 实际进场使用的混凝土原材料，依据ＧＢ／Ｔ ５００８０－－２０１６ 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》及ＧＢ／Ｔ ５００８ｌ一 ３ ２Ｏｌ７，５／ＪＯ ３．５ ２ ＪＯ ６１０ ６：４０ ９：ｏ５ ５０．２ ５７．６ ２０１７／５／１２ ３．４ ２ｏ０ ）（） ７：ｌ５ ９：４５ ５１．５ ５８．４ ３．４９Ｘ ３．８Ｉ Ｘ ｌＯ４ ］ｏ４ １０４ １ｏ４ ｌ（ｒ ｌ（）４ ｌ一 ３．５１× ３．８２× ３－２００２《普通混凝土力学性能试验方法标准》等规范要求， 在试验室内验证预制Ｔ梁施工用Ｃ５０等级混凝土配合比，并 ３－６ ２０１７／５／Ｉ６ ３３ ２２０ ６２０ ６：３５ ９：２５ ５０．７ ５７．９ ８ ２０１７，５，２０ ３．５ ２００ ５９０ ７：２０ ９：５０ ５０．Ｉ ５８．０ ３．４８Ｘ ３．７６× ｌＯ＇ ｌ０４ ３．５２× ３．８５× 对混凝土各性能参数进行检测（表３～表５）。 ４ 结语 表３ ｃ５ｏ｝Ｒ凝土技术要求 容重／ 含气 坍落度／ 扩展度 凝结时间，ｌ１ 抗压强度， 弹性模量， （ｋｇ·ｍ ） 量，％ ＭＰａ ＭＰａ １）通过以一种聚羧酸减水剂母体与多种含有缓凝、引 气及黏度调节组分的功能型辅助剂复配合成一种缓凝型聚 羧酸高性能减水剂，其良好的原材料适应性、较低的掺量 敏感性、较好的工作性和保坍能力、适当的引气量、合理 的凝结时间及保证混凝土强度稳定增长的性能，均能满足 公路工程预制Ｔ梁对混凝土的性能要求，保证了施工质量。 初凝 终凝 ７ｄ ２８ｄ ２４２０２８ｄ ３．４５× ±３０ ３～４ ２（）【）±２０ ６（）０±３０ ６～８ ８～Ｊ（） ＞４５ ＞５０ ｌ（ｒ 表４每立方混凝土原材料用ｍ／ｋｇ ｌ强度等级 Ｐ·Ｏ ４２．５ Ｉ级粉 Ⅱ区河砂 ５～２Ｏｍｍ 拌和水 ３ 减水剂／ 水泥 煤灰 碎石 掺ｔ．１５％ ２）工程施工环境条件变化或混凝土原材料质量波动较 大时，通过合理调整聚羧酸减水剂母体与缓凝、引气及黏 度调节等功能型剂的组分及掺量，有针对性地复配试验并 合成应用新型减水剂，可有效解决不同结构工程混凝土在 浇筑过程中出现的施工性能问题。 （ｌ：５ｏ ４０５ ７ｌ ７ｌ８ ｌ ０７７ Ｊ４９ ５．４７ 表５混凝土性能检测结果 容重／ Ｏ【ｇ·ｍ一 ２４１（） 含气Ｉ／％ 坍落度或扩展 凝结时问／ 抗压强 弹性模 度变化，Ⅱｌｍ ：ⅡＩｉｎ） 度，￣ＩＰａ 量 初始 ６０ｒａｉｎ 初始 ６０ｍｉｎ 初凝 终凝 ７ｄ ２８ｄ ４０ ．参考文献＝＝ 【ｌ】夏寿荣．混凝土外加剂生产与应用技术问答【Ｍ】．北京：化学工业出 版社．２０１２． ７ ｄ ３３．５２× ５ ２１（ ０ｏ ６ｌ（）／５９Ｏ ７：０５ ９：２（】 ５２．８ ６０－２ １ 【２】米永刚，刘茂社．聚羧酸减水剂复配试验研究【Ｊ】．混凝土，２０１５（１０）： ｌ５８一ｌ６Ｏ． 表５的混凝土验证检测结果说明，３ 缓凝型聚羧酸减水 剂对混凝土原材料的适应性能较强，促进了胶凝材料的分 散性与塑化性，提高了混凝土的工作性能，满足了Ｃ５０混 凝土对坍落度、扩展度、含气量、凝结时间及强度等各方 面的技术要求，达到了使用该缓凝型复配减水剂的预期目 的。 ［３】田培，王玲．国家标准ＧＢ ８０７６－－２００８《混凝土外加剂》应用指南 【Ｍ】．北京：中国标准出版社，２００９． ［４］李崇智，李永德，冯乃谦．聚羧酸系高性能减水剂的试验研究［Ｊ１．化 学建材，２００２，１８（２）：３０．３３． ［５】缪昌文，冉千平，洪锦祥，等．聚羧酸系高性能减水剂的研究现状及 发展趋势［Ｊ］．中国材料进展，２００９，２８（Ｉ Ｉ）：３６－－４５，５３． ［６】李崇智，李永德，冯乃．聚羧酸系高性能减水剂的研制及其性能 ． ３ 复配减水剂实际应用与检测 根据Ｔ梁Ｃ５０混凝土的室内验证结果，要求外加剂公 司严格按照３ 的配方合成生产该缓凝型聚羧酸高性能减水 混凝土与水泥制品。２００２（２）：３—６． ［７】 中华人民共和国交通运输部．公路桥涵施工技术规范：ＪＴＧ／Ｔ Ｆ５Ｏ一 ２０１ ｌ［Ｓ】．北京：人民交通出版社，２０１４． 豳２０１ ８·２·Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ