楊正剛,周潔
(1. 無錫市德濟(jì)商品混凝土有限公司,江蘇 無錫 214142;2. 吳江市遠(yuǎn)通混凝土制品有限公司,江蘇 吳江 215211)
CTF增效劑在無錫地區(qū)混凝土中的應(yīng)用研究
楊正剛1,周潔2
(1. 無錫市德濟(jì)商品混凝土有限公司,江蘇 無錫 214142;2. 吳江市遠(yuǎn)通混凝土制品有限公司,江蘇 吳江 215211)
本文系統(tǒng)研究了 CTF 混凝土增效劑在混凝土中的應(yīng)用,結(jié)果表明:CTF 使用后,混凝土的和易性明顯改善,在節(jié)約15% 的水泥用量的基礎(chǔ)上,7d 強(qiáng)度略低于基準(zhǔn)混凝土,28d 強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土持平或略高于基準(zhǔn)混凝土,且養(yǎng)護(hù)溫度對 CTF 的激發(fā)效果影響較大,高溫時(shí)節(jié)效果更佳。
CTF;混凝土;和易性;強(qiáng)度
CTF 混凝土增效劑是一種新型外加劑,已經(jīng)通過了科學(xué)技術(shù)成果鑒定,但由于在檢測手段上沒有相應(yīng)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的支撐,其產(chǎn)品的推廣一直受到限制。經(jīng)過幾年的推廣,配方幾經(jīng)調(diào)整升級,現(xiàn)在其產(chǎn)品的性能穩(wěn)步提升,市場推廣的進(jìn)程也在逐步加速[1-3]。
我公司從今年 3 月份也開始開展 CTF 混凝土增效劑在混凝土中的使用工作,取得了一定的技術(shù)成果。經(jīng)分析,CTF中含有胺類及多元醇類物質(zhì),這些物質(zhì)可以提升膠凝材料的分散性能,對膠凝材料的活性具有一定的激發(fā)作用,因此,使用 CTF 可以使得混凝土的工作性能和后期強(qiáng)度有明顯的改善。
(1)水泥:盤固 P·O42.5水泥,3d 膠砂強(qiáng)度為27.9MPa;28d 膠砂強(qiáng)度為 48.3MPa;
(2)礦粉:常州友邦礦粉,比表面積 410m2/kg,28d 活性指數(shù) 102%;
(3)粉煤灰:鎮(zhèn)江諫壁Ⅱ級灰,45μm 方孔篩篩余15%,燒失量 1.3%;
(4)粗骨料:5~31.5mm 碎石,含泥量 0.4%;
(5)細(xì)骨料:中粗砂,細(xì)度模數(shù) 2.8,含泥量 1.7%;
(6)水:市政自來水;
(7)減水劑:西卡產(chǎn) TMS-1 減水劑,減水率 20%。
(8)CTF:廣州市三駿建材科技有限公司。
按 GB/T 50080—2002 《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)對混凝土拌合物的工作性能進(jìn)行測試,按GB/T 50081—2002 《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)對混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行測試。調(diào)整混凝土的配合比,分別檢測低、中、高強(qiáng)度等級(C15/C30/C50)混凝土中使用 CTF后混凝土的工作性能和力學(xué)性能,試驗(yàn)結(jié)果見表 1。
表 1 混凝土配合比 kg/m3
3.1 CTF 對混凝土工作性能和力學(xué)性能的改善(膠凝材料用量不變)
在膠凝材料用量不變的前提下,向混凝土中加入 CTF(摻量為膠凝材料總量的 0.6%)。加入 CTF 以后混凝土的和易性明顯改善。7d 和 28d 強(qiáng)度也有很大幅度的提高,具體結(jié)果見表 2。低強(qiáng)度等級混凝土的力學(xué)性能改善幅度要大于高強(qiáng)度等級混凝土,而高強(qiáng)度等級混凝土的工作性能改善幅度要高于低強(qiáng)度等級混凝土。這可能是由于高強(qiáng)度等級混凝土中由于膠凝材料用量較大,膠凝材料的水化不如低強(qiáng)度等級混凝土中的膠凝材料水化充分;另外由于高強(qiáng)度等級混凝土中膠凝材料的團(tuán)聚情況較為嚴(yán)重,CTF 的加入會很好的緩解這一問題,因此,高強(qiáng)度等級混凝土的工作性能改善更為明顯。
3.2 CTF 對混凝土生產(chǎn)成本的貢獻(xiàn)(水泥用量下降)
將各等級混凝土中水泥用量下調(diào) 15%,向混凝土中加入CTF(摻量為膠凝材料總量的 0.6%)。高強(qiáng)度等級混凝土由于膠凝材料總量降低,其和易性(流動性)改善更為明顯。雖然由于膠凝材料的降低會導(dǎo)致低強(qiáng)度等級混凝土的包裹性變差,但由于 CTF 中含有胺類及多元醇類物質(zhì),提升了漿體的粘聚性,使得低強(qiáng)度等級混凝土在水泥用量降低后能保證其和易性不會劣化。對于混凝土強(qiáng)度而言,在水泥用量下降后,與基準(zhǔn)混凝土相比,使用 CTF 混凝土 7d 強(qiáng)度略有降低,28d 強(qiáng)度與基準(zhǔn)強(qiáng)度持平或略有提升,具體結(jié)果見表 3。這為混凝土的生產(chǎn)成本降低提供了較大的空間。依目前市場價(jià)格來計(jì)算,每方混凝土材料成本可節(jié)約 3~5 元。此外,由于水泥用量的減少,對于 CO2的減排以及混凝土的耐久性提高都有一定的促進(jìn)作用。因此,使用 CTF 可以為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益。
3.3 使用了 CTF 的混凝土對養(yǎng)護(hù)溫度的敏感性
將使用了 CTF 的混凝土與基準(zhǔn)混凝土同時(shí)在 20℃ 和35℃ 的水中養(yǎng)護(hù),測定其 7d 和 28d 的強(qiáng)度,具體結(jié)果見表4。從結(jié)果中可以看出,使用了 CTF 的混凝土強(qiáng)度比沒使用CTF 的混凝土在溫度較高的水中強(qiáng)度有明顯提升,但使用了CTF 的混凝土其強(qiáng)度提升幅度更大。無錫地處江南,35℃ 是7、8 月份的常見氣溫。因此,CTF 在夏季的增強(qiáng)效果更為明顯。此外,由于 CTF 的使用降低了膠凝材料的用量,混凝土的坍落度損失更易控制。因此,在無錫的夏季,CTF 的使用效果更佳。
表 2 CTF 在混凝土中使用性能(膠凝材料用量不變)
表 3 CTF 在混凝土中使用性能(水泥用量下降)
表 4 使用 CTF 混凝土對溫度的敏感性
(1)在膠凝材料用量不變時(shí),使用 CTF 后,混凝土的和易性和強(qiáng)度明顯改善,其中低強(qiáng)度等級混凝土的強(qiáng)度改善更為顯著,而高強(qiáng)度等級混凝土的和易性改善效果更佳。
(2)在節(jié)約 15% 的水泥用量的基礎(chǔ)上,使用 CTF 的混凝土 7d 強(qiáng)度略低于基準(zhǔn)混凝土,28d 強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土持平或略高于基準(zhǔn)混凝土,且養(yǎng)護(hù)溫度對 CTF 的激發(fā)效果影響較大,高溫時(shí)節(jié)效果更佳。
[1] 黃清林,蔣卉.CTF 混凝土增效劑在機(jī)制砂混凝土中的應(yīng)用[J].商品混凝土,2011(12): 54-55.
[2] 霍煥榮,王峰,姚榮光,等.CTF 混凝土增效劑應(yīng)用技術(shù)總結(jié)[J].商品混凝土,2012(9): 47-48.
[3] 王宗輝,李秋芳,王繼東,等.CTF 混凝土增效劑在保定地區(qū)的應(yīng)用[J].商品混凝土,2012(8): 47-49.
[通訊地址]江蘇省無錫新區(qū)碩放鎮(zhèn)南開路 75 號(214142)
楊正剛(1987—)男,助理工程師,從事水泥基建筑材料的生產(chǎn)與研究。