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上海生產(chǎn)、應用聚羧酸系高效減水劑的概況

2005-11-21 00:00

      一、 上海聚羧酸系高效減水劑的生產(chǎn)、銷售概況

    上海企業(yè)自2001年起,正式批量生產(chǎn)聚羧酸系高效減水劑,產(chǎn)量逐年提高,但增速不大。2004年全年生產(chǎn)、銷售聚羧酸系高效減水劑6882噸,在全市高效減水劑產(chǎn)量中的比例僅在3.76%。
                   
                                    2004年全市高效減水劑產(chǎn)量
 

種類

聚羧酸類

氨基酸類

脂肪酸類

萘系

總計

產(chǎn)量(萬噸)

0.6882

0.3

1.4

15.9

18.35

百分比%

3.76

1.6

7.7

87.0

100

      上海生產(chǎn)聚羧酸系高效減水劑的企業(yè)有八家。其中上海建研建材科技有限公司、上海麥斯特建材有限公司、上海麥斯特建工高科技建筑化工有限公司、格雷斯中國有限公司等四家的聚羧酸系高效減水劑產(chǎn)品在國內重大工程中得到大量應用。

    二、聚羧酸系高效減水劑的應用

      聚羧酸鹽高效減水劑與萘系相比具有以下優(yōu)異的性能:
      ---低 摻 量(濃度20%計)、摻0.8%--1.2%
      ---更高的減水率,可達 25-40%。---較小的坍落度損失
      ---與大摻量的礦粉及粉煤灰適應性好
      ---表面活性作用、收縮與徐變小
      ---低氯離子含量、低堿含量、無硫酸鈉鹽
      聚羧酸系高效減水劑產(chǎn)品的優(yōu)異的性能,適宜應用在高性能混凝土中。
      按 ”海港工程混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范” (JTJ275-2000) 對高性能混凝土的定義:
      ---采用常規(guī)材料、工藝;
      ---在常溫下,以低水膠比、大摻量優(yōu)質摻合料和嚴格質量控制制作;
      ---高耐久性、高尺寸穩(wěn)定性、良好的工作性及較高強度的混凝土。
      上海企業(yè)生產(chǎn)聚羧酸系高效減水劑產(chǎn)品,恰恰都應用在所謂的高性能混凝土中。

     
1. 高性能海工混凝土

      例如在杭州灣跨海大橋工程中,根據(jù)“杭州灣跨海大橋專用施工技術規(guī)范”的規(guī)定及箱梁施工工藝要求,預制箱梁現(xiàn)澆連續(xù)箱梁混凝土的主要技術要求:
      ① 水膠比≤0.33,坍落度:180±20mm、強度:C50
      ② 混凝土最低膠凝材料用量450kg/m3,最高不超過500 kg/m3. 12W氯離子擴散系數(shù)≤1.5×10-12m2/s
      ④   混凝土拌和物流動度及粘度適宜,可泵性與施工性良好
      ⑤.為滿足施工需要,14天彈模和強度達到設計值要求.
      為滿足這些技術要求,在杭州灣跨海大橋、東海大橋、洋山深水港碼頭等混凝土工程都使用格雷斯中國有限公司的ADVA-152、ADVA-180等聚羧酸系、上海麥斯特建材有限公司、上海麥斯特建工高科技建筑化工有限公司的SP-8等聚羧酸系、上海建研建材科技有限公司的LEX-9H等聚羧酸系高效減水劑產(chǎn)品。例如:
                                 
                             杭州灣跨海大橋箱梁混凝土配合比

         

膠凝材料總量kg/m3

5-25mm

水膠比W/C

外加劑ADM

480

52.5P.I水泥

礦粉S95+粉煤灰

678

1107

152/480

0.32

ADVA

5.76

 

240

168+72


                                             性能指標和實測值
 

坍落度mm

抗壓強度MPa

14天彈模(×104Mpa

氯離子擴散系數(shù)Da

指標Index

實測

Actual

指標Index

實測

Actual

指標                             Index

實測

Actual

指標Index

實測

Actual

180/400

190/500

C50R28

60.9

大于3.0

3.58

1.5×10-12m2/s

1.16×10-12


 

 

 

 


                                         東海大橋混凝土配合比

 

膠凝材料總量kg/m3

5-25mm

水膠比W/C

外加劑ADM

420

52.5P.I 水泥

海工Ⅰ型摻合料

770

1063

146/420

0.35

LEX-9H-R

5.04

126

294


                                        性能指標和實測值
 

坍落度mm

抗壓強度MPa

電能量(28d)C

氯離子擴散系數(shù)Da

指標

實測

指標

實測

指標

實測

指標

實測

160±30

190

C40R28

50.4

1000

841

1.5×10-12m2/s

1.26×10-12

 


2、 高尺寸穩(wěn)定性混凝土

    據(jù)上海建研院對C60混凝土測定結果:摻聚羧酸系混凝土的一年收縮值及徐變比傳統(tǒng)混凝土統(tǒng)計數(shù)減少約三分之一。例如:上海磁懸浮軌道和中科院物理所(光源工程)大型試驗室基礎  (一萬立米)的低收縮徐變高性能混凝土,就是采用了上海建科建材科技有限公司的LEX-9H、上海麥斯特建工高科技建筑化工有限公司的SP-8等聚羧酸系高效減水劑產(chǎn)品。

3、 低熱大體積混凝土

    環(huán)球金融大廈混凝土基礎的工程量4萬多立米混凝土,工程分三次施工(混凝土工程量分別為:4000,5500,28000立米)。為減少大體積混凝土的水化熱及裂縫,特使用了西卡建材有限公司生產(chǎn)的Silka聚羧酸系高效減水劑產(chǎn)品。

                                       環(huán)球金融大廈混凝土基礎混凝土配合比
 

 

膠凝材料總量kg/m3

Sand

Stone

5-25mm

水膠比W/C ratio

外加劑ADM

410

52.5P.I cement水泥

礦粉S95+粉煤灰

700

1050

170/410

0.41

Silka

2.87

270

70+70

 

4.  自密實混凝土
    浦東機場二期綜合樓中,其框架柱和連續(xù)墻的鋼筋密集,要求采用大流動度混凝土,因此,使用了上海麥斯特建工高科技建筑化工有限公司的聚羧酸系高效減水劑產(chǎn)品。

5.  高強泵送混凝土
    配制良好工作性(坍落度保留值高)的C80 高強度混凝土是較困難。但使用聚羧酸系高效減水劑產(chǎn)品配制C80成為易事。格雷斯中國有限公司的ADVA聚羧酸系高效減水劑,已成功地應用在廣州新中國大廈C80(2小時坍落度180mm)高性能高強泵送混凝土工程中。
                   

砼配合比(Concrete Mix)kg/M3

水泥(Cement)

360

(Water)

140

礦粉(Slag)

190

(Sand)

670

碎石(Stone)

1060

外加劑(Admixture)   ADVA  liter/m3

3.5

外加劑(Admixture)  水 化 穩(wěn) 定 劑

1.1

坍落度(Slump) (mm)

9 min

225

60 min

210

120 min

190

抗壓強度 (Strength)Mpa

3

60.8

7

85.5

28

98.8

廣州新中國大廈C80的高性能高強混凝土配合比


 

 


    三、聚羧酸系高效減水劑應用量較小的原因
    1. 售價較高
    * 外加劑生產(chǎn)廠價格(不含生產(chǎn)共聚物的化工原料廠)
    * 產(chǎn)品濃度:以20%計
    上海企業(yè):5500~6500元/噸
    外資合資:7500~9000元/噸

                            混凝土使用高效減水劑的材料費用          

 

外加劑品種

單價

/

摻量%

C30

水泥用量

公斤/立米

外加劑費用

 

/立米

萘系

(濃度33%

2000~2500

2.0

350

2.35*350*2=16.45

聚羧酸系

(濃度20%

5500~6500

1.0

350

6.0*350*1.0=21.0


2.  高性能混凝土在我國尚未被工程菅理及設計人員充分認識, 甚至設計C40以上的高強混凝土也較少。

3.  某些聚羧酸系高效減水劑技木性能尚待提高(水泥適應性、含氣量穩(wěn)定性等),品種及型號尚待增加。

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