复合超塑化(CSP)在商品溷凝土中的应用.ppt

复合超塑化剂(CSP)在商品混凝土中的应用 北京工业大学 陈建奎教授 【摘要】 用于商品混凝土的复合超塑化剂(CSP)应能有效控制新拌混凝土的坍落度损失、减少泌水和离析、改善混合物工作性，满足远距离运输、泵送，浇筑(现浇或水下浇筑)、振捣(振捣或不振捣自密实)等施工工艺的要求。CSP包括：高效缓凝减水剂、泵送剂、高效缓凝引气减水剂、多功能复合防水剂、高效复合防冻剂和超缓凝减水剂等。 根据商品混凝土的类型、强度和抗渗等级、原材料组成和配合比，施工工艺和环境条件正确选择CSP的品种和成分是确保高工作性和施工质量的关键问题。通常、CSP由高效减水剂、缓凝剂、引气剂和辅助剂组成。可以根据混凝土原材料组成、配合比、工作性要求和环境温等参数实现CSP的组成和配方设计。CSP对水泥适性问题与水泥的矿物组成、含碱量、可溶性SO3含量、比表面积、颗粒组成和形貌，矿物细掺料的品种和掺量，以及混凝土的原材料和配合比有关。 解决水泥适应性问题必须针对不同水泥混凝土建立相应的CSP配方体系。作者研发的”复合超塑化剂(CSP)配方设计软件”将使CSP配方设计和解决适应性问题变得简单、快捷、精确和智能化。 【关键词】：商品混凝土、复合超塑化剂(CSP)、配方设计、软件、水泥适应性。 1.商品混凝土对外加剂品种和性能的要求 商品混凝土预料站生产不同强度等级(C10～C80)的各种品种现代混凝土，其中包括：高 性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、防渗抗裂大体积混凝土、水下浇筑混凝土、自密实自流平混凝土等。配制这些现代混凝土、必须采用各种复合超塑化剂(CSP)。 其中包括：缓凝减水剂和高效缓凝减水剂、泵送剂和高效泵送剂、缓凝引气减水剂和高效缓凝引气减水剂、多功能复合防水剂、复合防冻剂和超缓凝减水剂等。为了满足商品混凝土性能和施工工艺的要求，CSP必须具备以下功能： 减水率应满足初始坍落度18cm～24cm的要求，减水率变化范围15%～35%。 能有效控控制坍落度损失，满足运输、泵送、浇筑和自密实自平工艺要求。 新评混凝土的工作性好：泌水小、抗离析、稳定性好、保持流动性和粘聚性平衡。 有效控制水泥水化过程，降低水泥水化初期放热，防止温度应力裂缝的产生。 早强增强，提前折模、提前张拉、加快施工速度。 提高混凝土耐久性，满足特殊性能的要求。 液体产品，浓度30%～40%，对环境和混凝土本身不产生有害影响。 商品混凝土选用外加剂的准则是根据工程设计的混凝土类型、强度等级、抗渗等级、运输距离、泵送高度、浇筑条件和环境温度等因素。因此、正确选用外加剂是决定混凝土性能和施工质量的关键问题。表1中列举了不同类型的混凝土所需外加剂品种和主要成分。 表1 商品混凝土类型及其所用外加剂品种和主要成分 2.复合超塑化剂(CSP)的配方设计 商品混凝土应用的复合超塑化剂(CSP)不同于一般的高效减水剂，它在满足大的初始坍落度要求时，还能控制坍落度损失，减小泌水和离析。因为商品混凝土首先必须其有好的工作性，否则不能进行正常施工。通常CSP的主要成分应包括高效减水剂、缓凝剂、引气剂、稳定剂等。 复合超塑化剂的组成和掺量取决于胶凝材料的组成和混凝土配合比。在相同原材料构成系列(C20～C60)流态混凝土时，因为用水量的变化较大，所以CSP的掺量变化范围也较大。但是、对于一定的混凝土体系所要求的缓凝组分的成分和剂量是相对固定的。这样、在变化的掺量与相对固定的缓凝组分之间产生了矛盾。 外加剂生产厂为了满足工程应用的要求需频繁调整外加剂配方是为了解决这种矛质。CSP配方设计是针对一定的混凝土体系的，能较好地解决这种变化与固定的矛盾，得到适应性好的CSP配方。而作者新近研发的”复合超塑化剂(CSP)配方设计软件”(中国版权局计算机软件著作权受理号200519496)使得调整配方的复杂过程变得简单、快捷、精确和智能化。 1.1.CSP配方设计参数 CSP配方设计参数是由商品混凝土的原料性质、配合比、施工工艺和环境温度等确定的。 (1) CSP的减水率(η)－ 取决于FLC或HPC的用水量、基准混凝土用水量和初始坍落度值。 式中：W－ FLC的用水量(kg/m3) W0 － 坍落度7cm～9cm的基准混凝土用水量，与石子最大粒径有关 Δη－坍落度从7～9cm提到16～24cm所需的减水率增量 Δη＝0.005×Slo－0.04 Slo－配制混凝土的初始坍落度16～24cm。 (2) CSP的掺量(μ) 试验证明，中国的萘系高效减水剂(如UNF-5)掺1.0％时，其减水作用相当于MT-100掺0.75%的效果。CSP(浓度40％)掺量≤1．5％时，减水作用相同时，其掺