行業(yè)動(dòng)態(tài)
早強型減水劑—預制構件的好幫手!
近年來(lái),隨著(zhù)我國基礎設施建設的快速發(fā)展,各種高性能預制構件層出不窮,比如:在地鐵隧道、引水輸水隧洞、西氣東輸過(guò)江隧道等工程中廣泛使用的高精度鋼筋混凝土盾構管片;在城市橋梁施工中發(fā)展預制拼裝節段梁;在高速鐵路施工中推廣無(wú)渣軌道和預制箱梁;在大型體育場(chǎng)看臺開(kāi)發(fā)了高性能先張預應力板;在一些重點(diǎn)工程中使用了預制清水混凝土飾面板等等。
這些高性能預制構件具有如下共同特點(diǎn):
(1)使用設計強度等級大于C50的高性能混凝土,而且有較高的早期強度要求,在蒸汽養護條件下滿(mǎn)足12h一次模具周轉。
(2)構件幾何尺寸偏差要求高,生產(chǎn)構件用的模具必須進(jìn)行機加工或采購國外進(jìn)口產(chǎn)品。比如盾構管片的幾何尺寸偏差要求要求小于1mm,生產(chǎn)模具幾何尺寸偏差要求小于0.5mm。
(3)構件外觀(guān)質(zhì)量要求高,要求棱角完整無(wú)磕碰、外觀(guān)光亮顏色均勻一致、表面致密氣泡少。
(4)體積穩定性好,裂縫少。
(5)耐久性要求高,如混凝土抗滲性要求高,有的還有耐腐蝕要求,必須滿(mǎn)足低堿骨料反應性等。
早強型聚羧酸減水劑(PCE)
國內外研究現狀
??長(cháng)期以來(lái)我國建筑工程的建造周期長(cháng)、勞動(dòng)生產(chǎn)率低,且在建筑節能與環(huán)保方面遠遠落后于發(fā)達國家。近年來(lái),隨著(zhù)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快和基礎設施建設工程的增多,預制混凝土制品的用量呈現不斷增長(cháng)的趨勢。大規模預制構件裝配式建設的實(shí)行,實(shí)現了住宅的高質(zhì)量、零缺陷、減少浪費、快速度、高效益,同時(shí)能最好地實(shí)現可持續發(fā)展并減少建筑揚塵對空氣污染的影響。歐美國家預拌混凝土和預制混凝土的比例各占50%左右,而我國預制混凝土只占混凝土總量的10%,發(fā)展空間巨大。
??近幾年,日本觸媒公司、瑞士西卡公司、德國巴斯夫公司、德固賽公司、意大利馬貝公司及美國格雷斯公司紛紛推出了具有早強作用的PCE產(chǎn)品,并已用于預制混凝土構件生產(chǎn)和要求早強的混凝土配制,如Rheobuild 3000FC、ViscoCrete等。在意大利和西班牙,具有特殊功能基團的兩性型PCE已被大量使用,在獲得較好坍落度保持性的同時(shí)提高了早期強度。2007年西卡公司發(fā)明了一種聚合物分子結構中含有陰離子羧基、非離子聚氧乙烯基和陽(yáng)離子酰胺多胺基團的兩性聚羧酸系共聚物,能夠降低混凝土的粘度,早強效果好,并且坍落度保持能力優(yōu)異。但國外用于制備早強型PCE的原料鑒于知識產(chǎn)權的原因在國內不易獲得,且制備工藝較為復雜,工業(yè)化轉化的成本高昂,不利于推廣。
??目前,我國應用于預制構件混凝土的減水劑以萘系和三聚氰胺系減水劑為主,其中萘系減水劑多為低濃產(chǎn)品。但是,萘系減水劑的混凝土流動(dòng)性較差,坍落度損失較快,容易泌水,而且成型的混凝土構件外觀(guān)色澤發(fā)暗,缺乏光亮感;三聚氰胺系減水劑雖然早強效果顯著(zhù),但與水泥品種適應性不是太好,而且混凝土坍落度損失較快,另外也存在反應條件要求嚴格、質(zhì)量難以控制等缺點(diǎn)。采用PCE產(chǎn)品配制預制構件時(shí),大多采用常規的PCE母液與無(wú)機或有機早強組分進(jìn)行復合。但使用效果不夠理想,且存在輔助組分的摻量高、物理相容性差、PCE使用和運輸成本增加等問(wèn)題。因此,通過(guò)分子結構設計,采用化學(xué)合成的方法制備早強型PCE母液,是提高產(chǎn)品性能的有效途徑。而國內在此方面的技術(shù)力量較為薄弱,產(chǎn)品的應用性能和穩定性與國際領(lǐng)先水平存在較大差距。因此工程應用中多采用國外的早強型PCE,產(chǎn)品售價(jià)較高。
實(shí)驗驗證,湖南先鋒建材有限公司生產(chǎn)早強型聚羧酸(PCE)減水劑,加入預制構件中,會(huì )減少預制件混凝土的用水量,改善混凝土的和易性和流動(dòng)性,增加預制件混凝土的后期強度,且后期強度無(wú)倒縮,混凝土的抗氯離子滲透和抗凍性能也可得到明顯改善,綜合性能可與國外同類(lèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相媲美。由于采用國產(chǎn)原料,且制備工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比具有較大優(yōu)勢。從而達到提高脫模周期時(shí)間的作用,早強型減水劑對預制構件的生產(chǎn)起著(zhù)重大作用。