楊志威
中鐵十七局集團(tuán)第二工程有限公司 陜西西安 710000
混凝土做為建筑施工中用量最大的材料之一,起著無(wú)可替代的作用。隨著應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)混凝土材料提出了更高的要求。在混凝土需用量如此之大的今天,混凝土的高強(qiáng)度、高性能、更經(jīng)濟(jì)性就顯得更為重要了。混凝土強(qiáng)效劑作為一種新型混凝土外加劑,在保證混凝土綜合性能的情況下,它能減少水泥的用量,改善混凝土的和易性,提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性等。
有關(guān)資料顯示,在常規(guī)的環(huán)境下混凝土中約有四分之一的水泥水化反應(yīng)不充分,只發(fā)揮著填充的用途,不能有效的發(fā)揮其強(qiáng)度作用,這部分只用來(lái)填充用途的水泥,是混凝土應(yīng)用中最大的成本浪費(fèi)。雖然混凝土強(qiáng)效劑沒(méi)有直接提升水泥強(qiáng)度的作用,但它能起到改善混凝土工作性能的作用,使混凝土內(nèi)部的骨料體積與水泥漿體體積比例產(chǎn)生變化,讓水泥顆粒充分地分散,防止團(tuán)聚在一起,增強(qiáng)減水劑對(duì)水泥顆粒的有效吸附性能力,從而使減水劑的使用效果得到提高。
本試驗(yàn)所用的原材料。
(1)水泥P.O42.5,其性能如下表1。
(2)粉煤灰Ⅱ級(jí)F類,其性能如下表2。
(3)細(xì)骨料:中砂,細(xì)度模數(shù):2.7,含泥量:0.8%,表觀密度2630kg/m3,堆積密度1420kg/m3。
(4)粗骨料:花崗巖碎石,針片狀顆粒含量:3%,壓碎指標(biāo):11%,表觀密度為2650kg/m3,堆積密度1440kg/m3,含泥量:0.5%。碎石由5-10mm和10-20mm兩種級(jí)配碎石按3:7的比例搭配混合。
(5)減水劑:固含量為28%的液體高效減水劑。
(6)混凝土強(qiáng)效劑:摻加混凝土膠凝材料總量的0.6%。
(1)混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)試方法和混凝土的拌制按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》GB/T50081-2002執(zhí)行。

表1 水泥的物理性能
(2)試驗(yàn)采用的水泥、石子、砂子、礦粉、粉煤灰、減水劑均取用工地拌合站施工生產(chǎn)的原材料。以C30混凝土做為試驗(yàn)配合比。
(3)水泥用量以減少基準(zhǔn)樣本的15%做試驗(yàn)測(cè)試。
(1)在不加入混凝土強(qiáng)效劑的情況下,按照工地平常生產(chǎn)的C30混凝土配合比,做基準(zhǔn)樣本一組。
(2)在工地常規(guī)的C30混凝土配合比基礎(chǔ)上,減少15%水泥用量,同時(shí)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整用水量、砂、石及減水劑用量的情況下,制作試驗(yàn)樣本一組,其性能指標(biāo)及試驗(yàn)參數(shù)見(jiàn)下表3、表4。

表4 混凝土各耐久性指標(biāo)比較表
混凝土強(qiáng)化劑的添加使用不但可以增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度,改善混凝土的性能,能使混凝土的和易性得到很大改善,提高了混凝土的抗碳化性能。而且適應(yīng)性強(qiáng),與各類混凝土外加劑相容并沒(méi)有排斥,能適合各種型號(hào)的混凝土。
通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),混凝土強(qiáng)效劑與減水劑共同拌制的試驗(yàn)樣本混凝土,減水劑的堿水分散性能以及分散保持性能能夠得到更充分的發(fā)揮,混凝土在保持強(qiáng)度指標(biāo)的情況下,其抗凍、抗?jié)B、CL-擴(kuò)散系數(shù)、抗SO4鹽侵蝕、電通量等耐久性指標(biāo)均比基準(zhǔn)樣本有所提高。

表2 粉煤灰的物理性能

表3 混凝土拌合性能、力學(xué)性能統(tǒng)計(jì)表(kg/m3):
(1)C30基準(zhǔn)混凝土樣本的水泥用量為266kg時(shí),按市場(chǎng)價(jià)480元/噸,則每方混凝土的水泥價(jià)格為:
480元×0.266噸=127.7元
(2)試驗(yàn)樣本在C30混凝土基礎(chǔ)上減少15%的水泥用量即226kg,每方混凝土的水泥價(jià)格為:
480元×0.226噸=108.5元
粗骨料價(jià)格在當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)約為80元/噸
45kg約為:80元×0.045噸=3.6元
每方按膠凝材料的0.6%添加混凝土強(qiáng)效劑,即每方摻2.04kg,強(qiáng)效劑按3000元/噸計(jì),則每方的成本為:
3000元×0.00204噸=6.12元
引氣劑和減少劑的微調(diào)比重較小,差價(jià)成本分析中忽略不計(jì)。
最終摻有強(qiáng)效劑的混凝土每方可節(jié)約成本:
127.7 -108.5-3.6-6.12=9.48元
通過(guò)比較可見(jiàn),混凝土強(qiáng)效劑與減水劑共同拌制的試驗(yàn)樣本混凝土的水泥用量節(jié)省15%后,試驗(yàn)樣本混凝土每方可節(jié)省成本9.48元左右。所以應(yīng)用混凝土強(qiáng)效劑不但綜合性能滿足施工及技術(shù)要求,并且可以節(jié)省水泥,為企業(yè)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。