混凝土泵送剂技术的最新进展.pdf

第2 8 卷2 0 1 0 年第5 期( 总第 1 4 9 期) 四新 四新 混凝土泵送剂技术的最新进展 松柏 周云麟 ( 1 鞍 山市工程安全监督站鞍 山 1 1 4 0 0 1 2 厶安 中威企远混凝土搅拌站鞍 山 1 1 4 2 0 0 ) 摘要混凝土 泵送 剂 亦称 塑化 剂 、 减水剂 。 是预拌 混凝 土、 高强混凝土 、 高性 能混凝 土配制 必不可 少的 重 要组分， 通过对普通、 高效、 现代最新泵送剂氨基磺酸盐、 聚羧酸系等的结构性能进行分析对比， 试图进一步明了 各类泵送剂的适用范围、 使用效果以及外加剂应用的注意事项。 关键词氨基磺酸 盐 聚羧 酸 高性能混凝土 1 发展中的混凝土外加剂技术 随着工程建设 的发展 ， 混凝土外加 剂主流产 品泵送剂 ， 已成为改善混凝土性能 ， 提高其耐 久性必不可少的重要组分。 目前 ， 国际上混凝土外加剂的品种 已达到4 0 0 多种 ， 外加剂工业发展方兴未艾 、 异军突起 。继萘 磺酸盐甲醛缩合物 、 三聚氰胺 、 脂肪族类高效泵送 剂之后 ， 氨基磺 酸盐 、 聚羧 酸系泵送剂 ( 特别是后 者) 又以其性能优、 掺量低、 环境好等特点 ， 日 益受 到人们的关注和青睐。 回顾泵 送剂 的研制 、 应用历 程 ， 普 通泵送 剂 如木钙 、 木钠 、 腐殖酸 、 糖 蜜类 、 氨基 磺酸盐类 泵 送剂 ， 由于具有减水 、 早 强 、 引气 、 缓凝等特点 ， 以 及 价格低 、 用量少 、 来源广泛等优势 ， 仍 为适 合 中 国国情 ， 适宜夏季大体积混凝土施工 的普通 型外 加剂 。 2 混凝土泵送剂的成分、 结构及性能 混凝 土泵送 剂 的绝大 多数 几乎都 含磺 酸盐 ( R S O ，N a ) 成分， 由于其定向吸附作用 ， 致使水泥 颗粒带有电性 电荷产生 电性斥力而具高度分散 、 减水 、 增强作用 。 2 1 常用泵送剂的化 学结构 ( 1 ) 木素磺酸钙的简式为 Rl CH2 Ca ， R2 一 CH2 R 。 、 R 分别为饱和及不饱和烃基 。 ( 2 ) 萘磺酸盐甲醛缩合物结构式为 N CH 2 -CH 2- ( 3 ) 三聚氰胺结构式为 一 畸 O 一 。 七 。 一 S 0 3 Na N C kf z S O 3Na ( 4 ) 氨基磺酸盐结构式为 嘹 喀 吩 u L 删 S O, Na C H,。 C H3 ( o 一 聚羧酸 分子链 在水 泥颗 粒表 面呈 “ 梳 状 ” 结 构 ， 其空 间阻碍 ( 立体排斥 ) 作用在胶凝材料表面 形成吸附层 ， 静电斥力 Z e t a 电位变化小 。使水泥 颗粒高度分散而具有 良好保塑 、 保坍性。 氨基磺 酸盐是 多支链或 网状结 构 ， 具 有分 支 多 、 疏水基分子链 短 、 极性较强的分子结构特点 。 由于分支多 、 疏水基分子链短 ， 氨基磺酸盐分子一 般在 分子表面是主体 吸附 ， 这种主体效应 可以使 混凝土在较长的时间内保持其坍落度及流动陛。 2 2 常用泵送剂性能对 比 根据 J C 4 9 2 -2 0 0 0 ( 混凝 土外加剂质 量标准 综合有关试验结果 ， 将 常用 泵送 剂主要性能指标 对比列于表 1 。 由表 1 可看出：6 种泵送剂中以聚羧酸系列性 能最佳，减水率高达2 5 4 0 ； 早期强度高， l d ， 3 d 抗压强度 比都达到 1 2 5 以上 ； 增强效果好 ， 2 8 d 抗 压强度 比达 1 1 5 以上 。氨基磺酸盐 次之 ， 但与聚 羧酸系相差无几。 栏 目编辑 ： 王先强 一 31 在配制高强( C 6 0 ) 混凝土中， 用萘系减水剂 拌合料有时虽可达到规定坍落度 ， 但黏度较大 ， 人 工地面撮料显得 费力 。而用 一 J S 聚羧酸系减水 剂配制 C 8 0 ， C 9 0 高性能混凝土 ( HP C ) ， 2 8 d 龄期混 凝土强度可达 1 I O MP a 左右 ， 并在广州西塔新电视 塔工程中应用取得较好效果 。 聚羧酸系泵送剂又分如下 4 种类型： 第代 P C E甲基丙烯酸柄烯酸甲酯共聚物； 第二代P c E 丙烯基( 酯类、 醚类) 共聚物； 第三代P c E 酰胺 酰亚胺 ； 第四代两性型P C E。 用聚醚基 P C E超塑化剂 ( 分子量 2 2 5 0 以上) 配 制的混凝土与基准混凝士 陛能对 比如表 2 。 表 2 聚醚基超塑化剂混凝土与基准混凝土性能对 比 由表 2 可看 出： 掺 入水 泥重量 1 3 的聚醚基 P C E超塑化剂混凝土与基准混凝土相 比， 减水率达 2 6 3 ； l d ， 7 d ， 2 8 d 龄期强度增长率分别达到 1 0 0 ， 6 0 ， 5 4 。每 立 方 米 混 凝 土 可 节 约水 泥 4 0 5 0 k g。 2 - 3 应用外加剂注意事项 ( 1 ) 注意某些组分的限值 ， 如N a ：S O 3 O ； N a N O 2 8 0 ； C O( N H 2 ) 2 4 0 等 。 ( 2 ) 含硝铵 、 尿素等刺激性成分时 ， 不得用于 住宅 、 办公楼等建筑。 ( 3 ) 含亚硝酸盐的外加剂 ， 不得用于预应力混 凝土结构 ， R I L E M认为不适用于高强钢丝。 ( 4 ) 含有较难溶粉剂时 ， 应延长混凝土搅拌时 间约 3 0 s 。 ( 5 ) C a C 1 ： 不 得 与 引气 ( A E ) 剂 复合 使 用 ， 因 C a C 1 有消气作用。 ( 6 ) 防冻剂混凝土最低水泥用量 C 3 0 0 k g m ， 水灰 比 W C O 6 。 ( 7 ) 硝酸盐 、 亚硝酸盐 、 碳酸盐不宜在与镀锌 钢材及与铝铁相接触部位的混凝土中使用。 ( 8 ) 蛋白石 、 玉髓 、 黑耀石等骨料 ， 不得使用含 碱性外加剂 ， 以防止碱骨料反应 。 ( 9 ) 处 于水 位 变动处 或距 高 压 电源 1 0 0 m之 内 ， 以及与酸 、 碱等腐 蚀介质相接触 的结构 ， 禁用 强 电解质复合外加剂 。 ( 1 o ) 事先做 l, J J n N对水泥的适应性试验 。 第2 8 卷 2 0 1 0 年第5 期 ( 总第 1 4 9 期) 技术改造与改进 技术改造与改进 烧结压料装置的改进 张玉荣 ( 安钢烧结厂安阳4 5 5 0 0 4 ) 摘要 介绍 了安钢 4 0 0 m2 烧结机压料装置 的改进 ， 研 制 了压料辊和边压辊 。使 用1 年来 ， 达到 了较好 的技 术效果 ， 能耗和 生产成本不断降低 ， 经济效益可观 。 关键词 烧结机压料装置改进 1 前言 安钢 4 0 0 m 烧结机于2 0 0 7 年 6 月投产 ， 设计料 层厚度为 7 0 0 mm， 原压料装置为拖动式压料器 ， 即 在烧结机九辊布料器后部 ， 用链条拖动 1 根钢管对 料 面进行平整压实 。在生产 中因钢管上粘料或混 合料 中有大块 ， 且钢管上粘料不 易清除 ， 料层表面 经常出现拉沟现象 ， 影 响烧结料 的透气性 ， 返矿率 较高。 2 0 0 8 年混合料粉矿 比例增大后 ， 烧结混合料 的间隙需要合理调整。由于压料器钢管 自身不会 转动 ， 无法调整混合料压下量 ， 混合料透气性不均 匀 ， 同一截面的垂直烧结速度不 同， 致使有些区域 烧的好 ， 有些区域烧 的不好 ， 烧 结矿强度降低 。为 此进行技 术攻关 ， 研制 了新 型烧结混合 料压料装 置 ， 1 年来使用效果较好 ， 并取得可观的经济效益。 2 改进前存在问题 ( 1 ) 烧结台车上料面拉沟 、 凹凸不平 ， 透气性不 均匀 ， 垂直烧结速度不同， 影响烧结矿产量质量。 ( 2 ) 由于压料钢管不会转动且 自身粘料 ， 在生 产过程 中粘料无法清除， 致使布料不平整。 ( 3 ) 无法调整烧结混合料料面压下量 ， 不适应 大 比例粉矿烧结 。 由于 目前烧结粉矿配加 比例增大 ， 烧 结混合 料透气性需要适当调整， 否则烧结矿强度降低 ， 不 利于高炉炼铁生产 。最简单的方法是调整混和料 的压下 量 ， 根据配 加粉矿 的 比例 ， 合 理调 整压下 栏 目编辑 ： 王先强 、蛉 肾 e 翰 # ； 蠕 ； ；、 蟑 牙 石 # e = e石 f 瞄 矗 ： 石 石 # s 瞄 骨 ( 1 1 ) “ 滞水 法” 使 用外加剂 ， 可节约 1 3 用量 ， 相同用量流动 生增大 1 倍 。 ( 1 2 ) 粉煤灰含炭 ( c) 粉有强烈吸水作用 ， 应调 整泵送剂用量 。 ( 1 3 ) 高压变电所结构混凝土中 ， 不得掺入 氯盐 。 ( 1 4 ) 外加剂掺 量不得超过规定 限值 ， 否则将 影响混凝土耐久性。 3工 程应 用 某地上 2 8 层 、 地下 2 层框 架剪力墙混凝 土结 构建筑的C 6 0 混凝土柱 ， 用 P 0 4 2 5 水泥配制 ， 掺入 水泥重量 1 1 的聚羧酸系泵送剂 。在混凝土坍落 度达 1 8 0 3 0 m m工作性能前提下， 其 1 d ， 3 d 早期强 度 分别 达 到 2 9 2 MP a ， 3 9 6 MP a ； 2 8 d龄 期 强 度 达 6 9 7 MP la 。 各龄 期 强度 分 别达 4 8 6 f e u k ， 6 6 f c u k和 1 1 6 2 f e u k ， 满足 1 6 h 拆模的要求， 加快了施工进度， 2 8 d 龄期强度达到 1 1 6 2 f e u k ， 保证了工程质量。 4结 论 ( 1 ) 预拌混凝土的泵送剂可分为普通 、 高效 、 高性能( 现代高效) 3 类。 ( 2 ) 普通泵送剂 ( 如木钙 、 木钠 、 糖钙类 ) ， 仍是 适合中国国情 ， 为某些特定条件( 如夏季) 或大体 积混凝 土施工所不可缺少 的泵送剂品种。 ( 3 ) 聚羧酸系高性能( 现代高效 ) 泵送剂 ， 将成 为2 1 世纪泵送 剂系列 中的主流产 品， 尤其适宜 高 层建筑 的混凝土施工。 参考文献 ： 1王栋民 聚羧酸高性能减水剂的制备作用机理及应 用现状 混凝土 I 2 0 0 8 ， ( 5 ) 2 】 柯科 杰 高性 能减水 剂配制 高性 能混凝土 的试验 与 应用 混凝 土【 I 1 2 0 0 8 ， ( 7 ) ： 8 1 - 8 2 ( 2 0 0 9 - 1 1 - 0 2 收稿 ) 一 33