高效減水劑的工程應用建筑工程論文
摘 要：由于高效減水劑具有減水率高、流動性好、不緩凝、不引氣、早期強度好等優點，在工程實踐中得到了廣泛的應用，本文主要討論了高效減水劑的工程應用問題。
關鍵詞：高效減水劑； 工程；應用
減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下，能減少拌合用水量、提高混凝土強度；或在和易性及強度不變條件下，節約水泥用量的外加劑。
隨著建筑工程質量的提高，高效減水劑的使用日益廣泛，高效減水劑不同于普通減水劑之處主要是高效減水劑是屬于化工產品，而不是某些工業的副產品，因此純度較高，優點突出，副作用少。高效減水劑具有以下特點。
①減水率高 調整摻量一般減水率均可達到20%以上。
②流動性好 高效減水劑在國外也稱為超塑化劑，超流化劑等，一般能保證混凝土坍落度達到20～25cm。
③不緩凝、不引氣、早期強度好。
使用高效減水劑能產生較大的技術經濟效益，因此目前世界各國都普遍使用。
1.流態混凝土
流態混凝土也稱自流平混凝土。流態混凝土是指一般（8±1）crn的混凝土經加入高效減水劑后坍落度達到20cm以上的混凝土。這種混凝土基本可以做到自流平、自密實，混凝土不泌水、不離析，混凝土的水密性和氣密性高。干縮小，強度高，耐久性好。是一種節能、施工性好、技術經濟效果俱佳的混凝土。主要用于：
① 設備基礎灌漿混凝土，這種混凝土不便振搗，又要求整齊密實；
② 鋼筋密實，不易振搗的部位；
③用導管法澆筑混凝土，如水下混凝土。
2.泵送混凝土
泵送混凝土是一類廣泛應用于工業民用建筑中混凝土。泵送混凝土多是商品混凝土，在混凝土泵車上通過混凝土泵和布料桿（輸送管道）將混凝土直接送到澆筑地點，同時完成水平和垂直輸送的混凝土。目前隨著商品混凝土的普及，各種性能要求不同的混凝土均可以泵送，如高性能混凝土、防水混凝土、防凍混凝土、膨脹混凝土等。除了特殊的性能要求外泵送混凝土應具有以下特點。
① 好的和易性、較大的坍落度，為了便于泵送，混凝土坍落度應在18～22cm。水平泵送也應>12cm。
② 混凝土拌合物勻質性好，骨料與水泥漿必須不能離析及泌水。
③ 后期強度及其他物理力學性能必須保證。
為了滿足以上要求，單靠增加單位用水量是不行的，因為用水量增加后，骨料與水泥漿容易離析、堵塞泵送管，強度也會下降。增加水泥用量會增加收縮，同時也不經濟。因此除了在石子粒徑及砂率上進行調整外，必須使用減水率高的高效減水劑，而且最好適當復合一些減少內摩擦、減少坍落度損失的其他外加劑。
3.蒸養混凝土
為使混凝土構件達到早強快硬的目的，常用蒸氣養護來提高其強度。
如果在蒸養混凝土中使用外加劑，可以達到取消或縮短蒸養時間，節約能耗，節省水泥，縮短生產周期，提高產品質量等效果。如因養護設施緊張、產量又要增加時可以利用高效減水劑來提高早期強度。如無產量要求則加入高效減水劑可以降低養護溫度或縮短通汽時間來節省能耗，有時在夏秋季節可以用加高效減水劑來代替蒸養。
之所以用高效減水劑是因為用于蒸養混凝土的外加劑應是早強和非引氣型的減水劑。如果使用了非早強或引氣型減水劑（如木鈣），在蒸養時因溫度升高而引起拌合物中的水分和氣體產生膨脹，在混凝土初期強度增長還不足以抵抗膨脹應力時就會出現質量問題，因此不宜使用普通型減水劑。而高效減水劑既早強又高減水，且不引氣，很適合蒸養混凝土。
4.高強、高性能混凝土
高強混凝土可以大大縮小混凝土構筑物尺寸、節能、保護環境。高性能混凝土更要求有好的施工性能和使用的耐久性。這些都必須借助于高效減水劑來實踐。不但要使用高效減水劑而且還需進一步復合以保證混凝土的各項物理力學性能都能提高，同時保證了施工過程中具有較好的使用性能。高性能混凝土將在第十四章專門論述。
5.其他特殊要求的混凝土
高效減水劑用途十分廣泛，目前直接單一使用的情況已經不多，主要用來復合成多功能的外加劑，在下面一些混凝土中使用的.外加劑一般都復合有高效減水劑：
① 冬季施工泵送混凝土用防凍型外加劑；
② 大模板施工用早強減水劑；
③ 無收縮自流平灌漿料；
④ 噴射混凝土；
⑤ 鋼絲網水泥制品。
6.使用高效減水劑的工程實例
我國于1976年海軍工程部與清華大學首先使用萘系高效減水劑配制了C80高強混凝土。
鐵道部使用萘系減水劑生產軌枕及橋梁。遼寧物產大廈是迄今混凝土標號最高的建筑～C80混凝土。其他如上海金茂大廈等都使用了高效減水劑。
高效減水劑還廣泛應用于泵送混凝土中，近年來更廣泛用于高性能混凝土中，現將一些有影響有代表性工程舉例如表1。
首都機場擴建工程：北京首都國際機場擴建工程是國家“九五”期間的特大重點工程。工程包括新航站樓、地下停車樓、高架橋、東西跑道及停機坪等總工程。擴建工程總概算為92億元。
首都國際機場新航站樓是建國以來最大一項單體工程，總建筑面積33.5萬m2，占地面積132畝，地下一層，地上三層，局部四層，為框架（板、梁柱）-剪力墻全部現澆鋼筋混凝土結構。混凝土總方量達17萬m3，除地下室底板及地下室內墻為C40混凝土4.5萬m3以外，其余各層柱、梁、板、墻設計均為C60混凝土，后澆帶采用C65混凝土。新航站樓整體結構全部采用高性能混凝土，這在全國建筑施工領域尚屬首次，而且混凝土施工工期僅有半年時間。混凝上坍落度22～24cm，泵送施工，2h后的擴展度不小于50cm×50cm。要求推遲水化熱峰值出現的時間，并降低水化熱峰值15%～20%，絕熱溫升不高于55℃。由于是高性能混凝土，外加劑選用了多功能復合型泵送劑，其中主要成分為萘系減水劑。使用這種減水劑共澆筑了C60高性能混凝土16萬m3，最長水平泵送距離260m，垂直距離30m。是中國施工史上主體結構整體采用高性能混凝土的首例。實踐證明，完全取得了預期效果。其強度統計結果如表2。
隨著科學技術的不斷發展，新的性能更好的高效減水劑將不斷地被研制出來，其應用將越來越廣泛，同時也為人類建造更高更復雜的建筑物提供了技術支持，高效減水劑的應用前景是十分美好的。
參考文獻
[1]田培.王玲，國家標準GB 8076-2008《混凝土外加劑》應用指南 [M].中國標準出版社， 2009
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