聚羧酸減水劑在管樁混凝土中及應(yīng)用研究

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聚羧酸減水劑在管樁混凝土中的應(yīng)用研究管樁混凝土是一種高性能混凝土，其要求混凝土在較短時間內(nèi)就快速發(fā)展，為此要求混凝土水灰比較低，且為避免試塊成型造成空隙，還要求混凝土具有良好的和易性。聚羧酸超塑化劑作為一種高性能減水劑，可以極大的降低混凝土用水量，并提高混凝土和易性，為此可將該類減水劑應(yīng)用于管樁混凝土之中。本文主要內(nèi)容為我公司聚羧酸產(chǎn)品VIVID-500E在實驗室模擬條件下的產(chǎn)品性能測試及在江蘇建華管樁中的實際應(yīng)用情況。一、水泥凈漿相關(guān)性能研究樣品：VIVID-500E（由南京瑞固聚合物有限公司生產(chǎn)），市售產(chǎn)品PC-1，PC-2，這兩種產(chǎn)品均是成功應(yīng)用于管樁生產(chǎn)的聚羧酸減水劑。水泥：基準(zhǔn)水泥水化熱測試儀器：微量熱儀，型號為PAMC081、水泥水化熱比較試驗采用水灰比0.35，減水劑折合固體摻量為0.25%，并且扣除減水劑中的水分，測試其7天水化熱。表1：水化熱測試試驗配比減水劑種類試驗配合比/g水泥水減水劑空白2.00000.7000—vivid-500E2.00000.69400.0100PC-12.00000.69400.0100PC-22.00000.69400.0100樣品放熱峰出現(xiàn)時間3d水化熱（J/g）7d水化熱（J/g） 空白8h20min239268VIVID500-E32h40min269374PC-139h15min251354PC-230h40min269353測試所得結(jié)果如表2和圖1。表2測試所得各試樣水化數(shù)值圖1：各試樣水化熱值隨時間變化曲線2、凈漿凝結(jié)時間測試試驗采用水灰比0.29，減水劑折合固體摻量為0.2%，并且扣除減水劑中的水分，利用邵氏硬度計判斷凈漿的凝結(jié)時間。表3不同減水劑凈漿凝結(jié)時間VIVID-500-EPC-1PC-2凝結(jié)時間/h5.510.58.5綜合水化熱數(shù)據(jù)及凝結(jié)時間結(jié)果可以看出，對比PC-1及PC-2這兩個成熟的管樁用減水劑，VIVID-500E 放熱峰出現(xiàn)時間早，7天水化熱值也較大，凈漿凝結(jié)時間短，應(yīng)是一個理想的管樁用減水劑。二、聚羧酸在管樁混凝土中的性能1、VIVID-500E與市售產(chǎn)品PC-1及PC-2混凝土性能比較混凝土配合比為：水泥：礦粉：砂子：石子=416：104：684：1216，水泥為銅陵海螺PⅡ.52.5養(yǎng)護條件：混凝土試塊成型后靜停2小時，2小時內(nèi)升溫至75℃，75℃恒溫常壓養(yǎng)護4小時，降溫兩小時。試驗結(jié)果見圖2圖2摻不同種減水劑后試塊強度性能比較備注：本實驗是在實驗室模擬環(huán)境條件及本地原材料的前提下進行，試驗結(jié)果僅作為比較及參考。2、靜停時間變化對強度的影響對于實驗室低溫蒸養(yǎng)工藝，改變混凝土成型后靜停時間，其后升溫及蒸養(yǎng)工藝不變，考查靜停時間改變對混凝土強度的影響。樣品：VIVID-500E混凝土配合比：水泥：礦粉：砂子：石子=416：104：684：1216，水泥為銅陵海螺PⅡ.52.5養(yǎng)護條件：試塊成型后靜停2、3、4小時，2小時內(nèi)升溫至75℃，75℃恒溫常壓養(yǎng)護4小時，降溫兩小時。 試驗結(jié)果如表5表5不同靜停時間對強度的影響外加劑品種水灰比坍落度靜停時間蒸養(yǎng)后1天強度蒸養(yǎng)后3天強度VIVID-500E0.24802h53.458.1VIVID-500E0.241003h47.459.0VIVID-500E0.24754h57.062.3由試驗結(jié)果可以看出，靜停時間延長對強度的發(fā)展較為有利。3、VIVID-500E在C80管樁混凝土中的實際應(yīng)用配合比1：水泥:磨細砂:礦粉:砂子:石子=258:129:43:682:1265配合比2：水泥:礦粉:砂子:石子=273:147:685:1330水泥為小野田P.Ⅱ52.5，減水劑（20%固含量）摻量為1.3%。試驗結(jié)果如表4表4配合比變化對試塊強度的影響配合比坍落度/mm脫模強度/MPa壓蒸強度/MPa配合比12061.1107.1配合比21052.990.2在江蘇建華管樁的實際生產(chǎn)中，使用配合比1，新拌混凝土和易性、流動性好，布料速度快，合模時間提前；離心后管樁內(nèi)壁光滑、不掛漿、不塌料、不露石；脫模后表面光滑、無色差，外觀良好。三、試驗結(jié)論1、基于VIVID-500E聚羧酸減水劑性能與市售管樁產(chǎn)品比較，性能更優(yōu)，可以直接將該產(chǎn)品應(yīng)用于管樁。2、適當(dāng)延長靜停時間對強度的發(fā)展更為有利。3、較管樁市場上的萘系相比成本略高，還需進行經(jīng)濟成本降低試驗，或繼續(xù)提高產(chǎn)品性能以達到C80管樁免壓蒸技術(shù)。