混凝土泵送润管液对混凝土性能的影响.pdf

4 2 桥梁检测与加固 混凝 土泵送润管液对混凝土性能的影 响 陈汉初 ， 黄华学， 宋建华 ( 中铁大桥局集团第二工程有限公司， 江苏 南京 2 1 0 0 1 5 ) 摘要： 为研究润管液对混凝土拌合物性能、 抗压强度 和氯离子扩散系数的影响， 对掺润管液的混凝土拌合物进行 性能试验 ， 并制作混凝土试件， 在标准养护条件下进行混凝 土 3 d 、 2 8 d抗压强度试验， 采用 R C M 法测定混凝土 2 8 d 、 8 4 d氯离子扩散系数。试验结果表明： 随着润管液掺量增 加， 混凝土的流动性增大， 抗压强度逐渐降低， 氯离子扩散系 数增大。在相同掺量条件下 ， 掺润管液混凝土比掺水混凝土 的流动性小， 但两者抗压强度和氯离子扩散系数基本相同， 润管液相对 于水对 混凝 土是无 害的。 关键词： 润管液； 混凝土； 配合 比； 拌合物性能； 抗压强 度 ； 氯离子扩散系数 1 前言 利用混凝土泵和输送管道浇注混凝土称为泵送 混凝土_ 1 。泵送混凝 土在首次泵送运输 时， 应对混 凝土泵 管进行浸润 2 。传统 的润管材料 是润管砂 浆， 其主要是由水泥 、 砂、 水、 外加剂经搅拌机拌和而 成 ， 再经混凝土罐车运输 至施工现场。根据搅拌机 搅拌容量 以及泵管长度要求， 每次润管至少需要 1 r n 。 砂浆 ， 润管砂浆都应该泵 出废弃 ， 不能泵人混凝 土实体。如果采用罐车单独运输砂浆 ， 运输过程不 仅会消耗油料 ， 且造成车辆使用浪费 3 ； 如果采用在 罐车装载混凝土后 “ 背负” 砂浆 ， 很容 易造成混料 。 因此传统的润管方法， 不仅会造成材料、 车辆及油料 的浪费 ， 还会带来一系列其他问题。 目前市场上出现了新型的润管产品混凝土 泵送专用润管剂， 是一种高分子材料， 其溶于一定量 的水 以后 ， 形成粘稠 状润管溶液 ， 具 有较高 的粘 附 性 ， 在润管过程 中其能粘附在管壁 ， 起到润滑作用 。 其携带方便、 使用简单、 成本低 ， 带来很好 的社会效 益 ， 它的推广应用符合节能减排 国策_ 4 。在施工过 程中， 润管液不可能完全泵出， 仍会有少量润管液混 入混凝土中泵入实体。本文研究该部分混入混凝土 的润管液对混凝土性能的影响。 2 混凝 土原材料 混凝土原材料包括 ： P 4 2 5 水泥 ； I级 粉煤灰； $ 9 5 级矿渣粉； C x 一8 聚羧酸高性能 减水剂 ； 中砂 ； 5 2 5 mm 碎石； 自来水 ； 混凝土泵送专用润管剂 。 3 混凝土拌制及试验 3 1 基准混凝土的拌制及试验 基准混凝 土采用 C 5 0配合 比 5 ( 表 1 ) ， 计算单 次拌和4 0 L时各材料用量。称量各材料， 采用强制 搅拌机拌和 1 8 0 s ， 进行混凝土拌合物性能试验 6 ， 并制作 1 5 0 mmX1 5 0 mmX1 5 0 mm 及 1 O 0 mmX 5 0 mm试件 。在温度 ( 2 0 2 )、 相对湿度9 O 9 6 的标准养护条件下养护至相应 的龄期 ， 进行 3 d 、 2 8 d抗压强度试验ll 7 ， 采用 RC M 法测定 2 8 d 、 8 4 d氯 离子扩散系数l 8 。 表 l 基准混凝土配合比 k s ms 材料名称水泥 粉煤灰矿粉 砂 碎石 减水剂 水 材料用量 3 7 3 5 1 5 1 6 9 4 1 0 8 6 5 7 0 1 4 5 3 2 掺润管液混凝土拌制及试验 按说明书要求 ， 将 1 罐 2 6 0 g润管剂溶入 3 O 水 ， 搅拌 3 rai n后形成润管液 ( 图 1 ) ， 采用水泥浆流 动度测定仪 ， 测量其流动度_ g 。润管液呈粉红色粘 稠状 ， 质感滑腻 ， 测得其流动度为 1 4 S ， 而水 的流动 度仅为 8 S ， 润管液流动度与水泥浆流动度相当。润 管液因为具有粘滑性能 ， 能粘附管壁 、 润滑管壁 ， 可 替代砂浆润滑泵管， 具有良好的可泵性口 。 用量筒量 取 0 5 基准 混凝土体 积 的润 管液 ( 体积比为 0 5 O) ， 掺人到拌制好的基准混凝土 中， 继续搅拌 6 0 S ， 随后按 3 I节进行各项试验 。按相 同步骤 ， 依次进行 1 、 1 5 、 2 0 掺量的试验。 将润管液替换为水 ， 按以上步骤进行各项试验 ， 收稿 日期 ： 2 0 1 3 -0 8 -0 9 作者简介 ： 陈汉初 ( 1 9 6 2 一) ， 男 ， 高级工程师 ， 1 9 8 9 年毕业于长沙铁道学院铁 道工程专业 ， 工学学士 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 4 4 桥梁检测与加固 0 0 5 1 0 1 5 掺量 图 4 混凝土3 d掺量强度关系 0 0 5 l _ 0 1 5 掺量 图 5 混凝土 2 8 d掺量强度关系 对混凝土强度是无害的。 4 3 混凝土氯离子扩散系数 图 6 、 图 7 分别为混凝土 2 8 d和 8 4 d掺量 氯 离子扩散 系数柱状 图， 从 图 6 、 图 7可 以看出， 随着 润管液或水的掺量增加 ， 混凝土 2 8 d 、 8 4 d氯离子 扩散系数均 随之增大 。当润管液掺量 为 0 5 时 ， 耐久性仍能满足海工混凝土耐久性要求。同等掺量 条件下 ， 掺润管液混凝土和掺水混凝土氯离子扩散 系数相差很小。混凝 土中掺人润管液， 其对混凝土 氯离子扩散系数的影响等同于掺入水 。 0 0 5 1 0 1 5 掺量 图6 混凝土 2 8 d掺量氯离子扩散系数关系 0 0 5 1 0 1 5 掺量 图 7 混凝土 8 4 d 掺 量氯离子扩散系数关系 5 结论 小于 0 5 的润管液掺入 混凝 土中， 对混凝土 拌合物性能影响较小， 对混凝土强度与耐久性影响 也 比较有限， 相对来讲 比较安全； 当掺量大于 0 5 后 ， 随着掺量 的增加 ， 混凝 土强度与耐久性 大幅降 低， 其效果与等量的水相同。因此， 在现场泵送施工 过程中应尽可能多地排 出润管液， 以降低润管液对 混凝土性能 的影响。润管液对混凝土拌合物性能影 响小于水 ， 对强度和耐久性的影响等同于水 ， 因此润 管液相对于水来讲 ， 对混凝土是无害的。 参考文献 ： 1 赵志缙 新型混凝土及其施工工艺 M 北京： 中国建 筑工业出版社 ， 1 9 9 6 2 J G T 1 O 一2 O l l ， 混凝土泵送施工技术规程I S E 3 逯红， 袁海东， 孙志成， 等混凝土润泵剂的使用与 评价方法 J 商品混凝土， 2 0 1 1 ， ( 3 ) ： 6 8 6 9 4 李士君， 郑文歧 ， 张京， 等混凝土润管剂的研制和 应用 J 混凝土 ， 2 0 0 8 ， ( 8 ) ： 1 1 2 1 1 3 5 J a J 5 5 2 O 1 1 ， 普通混凝土配合 比设计规程E s 6 G B T 5 O 0 8 O 一2 0 0 2 ， 普通混凝土拌合物性能试验方法 标准E s 7 G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 ， 普通混凝土力学性能试验方法标 准 s E 8 G B T 5 0 0 8 2 -2 0 0 9 ， 普通混凝土长期性能和耐久性能 试验方法标准 S 9 J T G T F 5 0 -2 0 1 1 ， 公路桥涵施工技术规范 S 1 0 马保国， 彭观良， 胡曙光， 等泵送混凝土可泵性评价 方法浅探 J 河南建材， 2 0 0 0 ， ( 3 ) ： 1 5 1 7 3 2 1 O N目 。 轻 褪】 毒 0 日 垒 骥 加 0 日 鱼 越骥 O 8 6 4 2 O I _? 目 I _。 _ 【 籁 衽f 【牮 枢 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m