減膠劑在混凝土中的應用及經濟效益分析

余黎明 陳錢能

摘 要：近年來，在節能環保呼聲日益高漲的時代背景下，節能降耗勢在必行。混凝土作為十分重要的建筑材料之一，有效節約水泥原材料也是節能降耗的重要舉措。減膠劑在混凝土中的合理運用，能夠切實降低水泥用量，實現節能的目標。因此文章重點就減膠劑在混凝土中的應用及經濟效益展開分析。

關鍵詞：減膠劑;混凝土;經濟效益

水泥混凝土由于造價低廉，同時具有良好的力學性和耐久性，所以在結構工程中得到了廣泛的應用。混凝土的施工對于保障工程質量有非常重要的意義，混凝土的配合比設計是混凝土質量控制的首要工作，也是最關鍵的一項。其中減膠劑作為重要的外加劑之一，其在混凝土配合比中的應用也十分廣泛。

1 水膠比的選用

混凝土的強度在很大程度上受到水膠比的影響，一旦范圍之內，水膠比越小，混凝土的強度越高。而混凝土強度是混凝土結構的重要指標之一，所以很多試驗檢測人員在進行水泥混凝土配合比設計時，都采用了較小的水膠比來保證混凝土強度，這種設計理念無可厚非。項目調研時發現，幾乎99%的工程項目采用的水膠比都大大低于公式計算得到的水膠比，尤其是C50及以上的混凝土。如某C50的橋梁用混凝土，根據JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設計規程》，計算得到的水膠比為0.45，但在各個公路項目上，大多采用了0.30～0.40之間，混凝土28d強度達到60多兆帕，有的甚至接近70MPa，這種設計其實是一種過度設計，不僅造成嚴重的浪費，而且較小的水膠比容易致使混凝土裂縫的產生。又如C50混凝土，一般用的是強度等級52.5水泥，顆粒較細，需水量較多，如果混凝土單位用水量太少，水膠比過小，水泥在凝結硬化過程中，水化反應時會由于缺少水分，干燥收縮導致混凝土開裂。很多混凝土結構物在硬化后，表面會出現很多像頭發絲一樣細小的裂縫，這跟水膠比太小、水泥顆粒太細有直接關系。所以筆者認為水膠比可以按照規程計算出來數值適當降低，但不能過低。

2 減膠劑在混凝土中的應用分析

2.1原材料

（1）水泥。選用的水泥原材料為P.0 42.5。（2）礦粉：選擇的礦粉材料為S95級的礦粉。（3）石子：石子的連續級配碎石為5-25mm，壓碎值為6.8%。（4）砂子：選擇當地的河砂作為原材料，細度模數為2.4%，含泥量為1.0%，泥塊的含量保持在0.1%。（5）外加劑：聚羧酸高性能的減水劑。

2.2 試驗方法

分別將膠凝材料總量的0.6%的減膠劑添加在C30、C35、C40中，對比分析在節約水泥用量之后，混凝土的最終性能和強度。具體攪拌方式為機械攪拌，攪拌時長為180s，成型為150mm*150mm*150mm 立方體，成型之后24h，進行脫模處理，并放置在標準養護室中進行養護。試壓7d和28d。試驗配合比具體如表1所示。

2.3 試驗結果

試驗結果如表2所示，由表2可以看出，在摻入減膠劑的情況下，混凝土的狀態更加的松軟，不泌水、不板結、對水的包裹能力顯著增強，不僅能很好的保水，還可以更加的持久，并能夠顯著改善混凝土的流動性。此外，將減膠劑添加在混凝土中，還可以提升混凝土的彤落度，大大提升了含氣量。減膠劑還可以降低混凝土水分散失，有效降低混凝土的收縮率，切實解決混凝土易開裂的問題，提升了混凝土材料的工作性能。相較于基準配合比，摻加減膠劑的混凝土，其7d的強度和基準配合比的強度持平，28d的強度比基準配合比的強度略高。

3 經濟效益分析

原材料的成本：水泥、煤灰、礦粉、砂子、石子、外加劑、增效劑等的單價分別為450元/噸、160元/噸、340元/噸、120元/噸、90元/噸、1700元/噸、1900元/噸。將減膠劑分別摻加在C30、C35和C40混凝土中，分別可以節約費用4.7元、5.5元、6.7元，由此可見，減膠劑可以節約大概10%左右的水泥用量，伴隨著標號的升高，其能夠節約更多的水泥，經濟效益也更加顯著。

綜上所述，在混凝土配合比中添加減膠劑，能夠切實改善混凝土的工作性能，有效解決了混凝土的縮水問題，降低了混凝土裂縫的產生。同時，能夠顯著節約用水和水泥的用量，切實降低混凝土的生產成本，經濟效益十分顯著。此外還有助于實現更好的節能降耗目標，和當前節能降耗的國家政策目標保持一致。由此可見，在混凝土配合比設計中，應大力推廣減膠劑的應用。

參考文獻

[1]王曉亮，張俊生.基于耐久性的建筑工程混凝土結構設計分析探討[J].綠色環保建材，2020（04）

[2]沈必文，顏曉燕.一種改進的預拌混凝土配合比設計方法[J].浙江建筑，2020，37（02）

[3]宋嶺玉.結構工程中混凝土結構的優化設計[J].建材與裝飾，2020（11）