建筑聚羧酸系減水劑特性及應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1建筑聚羧酸建筑聚羧酸(su sun)系減水劑特性及應(yīng)系減水劑特性及應(yīng)用技術(shù)用技術(shù)第一頁，共94頁。n優(yōu)化施工工藝，降低建造能耗一一. 聚羧酸聚羧酸(su sun)系減水劑的重系減水劑的重大意義大意義第1頁/共93頁第二頁，共94頁。二十世紀(jì)混凝土強(qiáng)度二十世紀(jì)混凝土強(qiáng)度(qingd)水水平發(fā)展回顧平發(fā)展回顧木質(zhì)素素磺酸鹽減水劑萘系高效(o xio)減水劑高效(o xio)減水劑+硅灰高效減水劑+優(yōu)質(zhì)摻合料高性能減水劑+優(yōu)質(zhì)摻合料-活性粉末混凝土第2頁/共93頁第三頁，共94頁。l1980年，湘桂鐵路復(fù)線的紅水河三跨斜拉橋預(yù)應(yīng)力箱梁，年，湘桂鐵路復(fù)線的紅水河三跨斜拉橋預(yù)應(yīng)力箱梁，C60泵送

2、混凝土泵送混凝土lC80，于，于1994年年10月和月和1995年年7月分別應(yīng)用于上海浦東的世界廣場地下室工程和上海國際月分別應(yīng)用于上海浦東的世界廣場地下室工程和上海國際(guj)大廈主樓工程大廈主樓工程l北京城建集團(tuán)總公司構(gòu)件廠于北京城建集團(tuán)總公司構(gòu)件廠于1995年年11月在北京市財稅大樓首層柱子中澆注月在北京市財稅大樓首層柱子中澆注C110商品泵送混凝土商品泵送混凝土160層層,可能可能(knng)818m一一. 聚羧酸聚羧酸(su sun)系減水劑的重系減水劑的重大意義大意義1、混凝土的高強(qiáng)化、混凝土的高強(qiáng)化第3頁/共93頁第四頁，共94頁。1.廣州廣州 珠江新城西塔（廣州國際金融中心）

3、珠江新城西塔（廣州國際金融中心） ：45萬萬m2，地下，地下4層、地上層、地上(d shn)103層，層，432m ，60億。巨型鋼管混凝土斜交網(wǎng)格外筒億。巨型鋼管混凝土斜交網(wǎng)格外筒、鋼筋混凝土內(nèi)筒筒體結(jié)構(gòu)體系、鋼筋混凝土內(nèi)筒筒體結(jié)構(gòu)體系 2008.2封頂封頂(fn dn)第4頁/共93頁第五頁，共94頁。施工單位自主研發(fā)了施工單位自主研發(fā)了C100超高性能免振自密實(shí)混凝土，并將其一次成功泵送到超高性能免振自密實(shí)混凝土，并將其一次成功泵送到411米的高度，創(chuàng)造了同類混凝土超高泵送的世界新高度。米的高度，創(chuàng)造了同類混凝土超高泵送的世界新高度。核心筒核心筒:墻體結(jié)構(gòu)墻體結(jié)構(gòu)(jigu)采用采用C8

4、0C50高性能混凝土；高性能混凝土； 外框筒外框筒:鋼管混凝土，鋼管混凝土，C90C60 ；第5頁/共93頁第六頁，共94頁。第6頁/共93頁第七頁，共94頁。一一. 聚羧酸聚羧酸(su sun)系減水劑的重系減水劑的重大意義大意義2、混凝土的耐久性、混凝土的耐久性東海東海(dn hi)大橋大橋杭州灣跨海大橋杭州灣跨海大橋跨海大橋跨海大橋三峽大壩三峽大壩其它其它百百年年壽壽命命(shumng)設(shè)設(shè)計計第7頁/共93頁第八頁，共94頁。一一. 聚羧酸聚羧酸(su sun)系減水劑的重系減水劑的重大意義大意義2、混凝土的耐久性、混凝土的耐久性強(qiáng)度等級：強(qiáng)度等級：C40，C50坍落度：坍落度：(16

5、0+30)mmW/B：0.35電通量：電通量：1000庫侖庫侖摻合料：礦渣粉、粉煤灰、硅灰摻合料：礦渣粉、粉煤灰、硅灰摻合料比例摻合料比例(bl)：60%-70%外加劑：聚羧酸系高性能減水劑外加劑：聚羧酸系高性能減水劑第8頁/共93頁第九頁，共94頁。一一. 聚羧酸聚羧酸(su sun)系減水劑的重系減水劑的重大意義大意義2、混凝土的耐久性、混凝土的耐久性坍落度：坍落度：(180+20)mmW/B：0.33(C50)電通量：電通量：1000庫侖庫侖(kln)450kg/m3 B 500kg/m3摻合料：礦渣粉、粉煤灰、硅灰摻合料：礦渣粉、粉煤灰、硅灰摻合料比例：摻合料比例：60%-70%外加劑

6、：聚羧酸系高性能減水劑外加劑：聚羧酸系高性能減水劑第9頁/共93頁第十頁，共94頁。一一. 聚羧酸聚羧酸(su sun)系減水劑的重系減水劑的重大意義大意義2、混凝土的耐久性、混凝土的耐久性第10頁/共93頁第十一頁，共94頁。一一. 聚羧酸聚羧酸(su sun)系減水劑的重系減水劑的重大意義大意義2、混凝土的耐久性、混凝土的耐久性近期，國務(wù)院批復(fù)近期，國務(wù)院批復(fù)2222個城市地鐵規(guī)劃個城市地鐵規(guī)劃 總投資近總投資近9 9千億元千億元 至至20162016年我國將新建軌道交通線路年我國將新建軌道交通線路8989條，總建設(shè)里程為條，總建設(shè)里程為25002500公公里，投資規(guī)模達(dá)里，投資規(guī)模達(dá)99

7、37.39937.3億元億元 1995 1995年至年至20082008年年1212年間，我國建有軌道交通的城市，從年間，我國建有軌道交通的城市，從2 2個增個增加到加到1010個，投資以每年個，投資以每年100100多億元的速度多億元的速度(sd)(sd)在推進(jìn)。迄今在推進(jìn)。迄今為止，已有為止，已有1010個城市開通了個城市開通了3131條城市軌道交通線，運(yùn)營里程達(dá)到條城市軌道交通線，運(yùn)營里程達(dá)到835.5835.5公里。公里。第11頁/共93頁第十二頁，共94頁。3、混凝土的體積、混凝土的體積(tj)穩(wěn)定穩(wěn)定性性上海磁懸浮列車軌道上海磁懸浮列車軌道(gudo)梁梁三峽大壩工程三峽大壩工程應(yīng)

8、應(yīng)用用(yngyng)梁軌長20米，要求永久變形+9090+120+9090+9090+120+9090+12090+90+9090+120終凝抗壓強(qiáng)度比，%，不小于170180170140135135160170160130130115-115-130951501451501401251251101151101101151101009514013014013012012010011011010011010010090收縮率比，%，不大于110110110110135135135135135135135135135135相對耐久性（200次），%，不小于80801小時經(jīng)時變化量坍落度-8060

9、25%)l坍落度損失小l凝結(jié)時間影響小l不受摻加順序影響等l某些性能還可以通過生產(chǎn)合成而達(dá)到，如活用聚合方法可調(diào)整分散性能和引氣性能l不使用甲醛和其他有害原材料l強(qiáng)度、耐久性、節(jié)約水泥l(xiāng)Cl-0.3%(折固)l堿含量平均1.63%(折固)l表面張力平均46.2dyn/cml性能優(yōu)點(diǎn)l不利因素少l環(huán)保性強(qiáng)第44頁/共93頁第四十五頁，共94頁。5.5.聚羧酸聚羧酸(su sun)(su sun)系減水劑應(yīng)用中易遇到系減水劑應(yīng)用中易遇到的難題的難題第45頁/共93頁第四十六頁，共94頁。三、聚羧酸三、聚羧酸(su sun)(su sun)系減水劑區(qū)別于系減水劑區(qū)別于傳統(tǒng)減水劑的技術(shù)特點(diǎn)傳統(tǒng)減水劑的

10、技術(shù)特點(diǎn) 膠凝材料組成： 30%水泥(shun)+20%粉煤灰+50%礦渣粉膠凝材料用量：477kg/m3 第46頁/共93頁第四十七頁，共94頁。黃砂黃砂(hun sh)含泥量對摻兩種減水劑混凝土用水量的含泥量對摻兩種減水劑混凝土用水量的影響影響 水泥水泥(shun)用量用量390kg/m3砂率砂率44%NSF摻量摻量0.70%PC摻量摻量0.20%混凝土坍落度混凝土坍落度(21+1)cm 第47頁/共93頁第四十八頁，共94頁。減水效果減水效果(xiogu)與與PC摻量、膠凝材料用量之間的關(guān)系摻量、膠凝材料用量之間的關(guān)系 第48頁/共93頁第四十九頁，共94頁。原原材材料料P042.5(K

11、g/m3)砂砂(Kg/m3)石石(Kg/m3)II級級粉煤灰粉煤灰(Kg/m3)S95礦渣粉礦渣粉(Kg/m3)外加劑外加劑(Kg/m3)水水(Kg/m3)性狀性狀C4027078010407070PC，4.10170好好27078010407070PC，4.10173泌水、離析泌水、離析C3023078010207090PC，3.90180好好23078010207090PC，3.90183泌水、嚴(yán)重離析泌水、嚴(yán)重離析C20160842103180100PC，3.2187泌水、離析泌水、離析160842103180100PC，3.2190嚴(yán)重泌水、離析嚴(yán)重泌水、離析第49頁/共93頁第五十頁

12、，共94頁。PC-APC-BPC-CPC-D第50頁/共93頁第五十一頁，共94頁。第51頁/共93頁第五十二頁，共94頁。水泥中石膏形態(tài)和摻量、水泥堿含量、水泥細(xì)度、摻合料種類及摻量、水泥新鮮程度和溫度都對混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性產(chǎn)生較大的影響。第52頁/共93頁第五十三頁，共94頁。第53頁/共93頁第五十四頁，共94頁。第54頁/共93頁第五十五頁，共94頁。第55頁/共93頁第五十六頁，共94頁。本，采用無水石膏代替CaSO4.2H2O，這種水泥(shun)在碰到以木鈣和糖鈣為主要成分的外加劑時會表現(xiàn)出嚴(yán)重的不適應(yīng)性。第56頁/共93頁第五十七頁，共94頁。第57頁/共93頁第五十八

13、頁，共94頁。第58頁/共93頁第五十九頁，共94頁。使水泥漿體流動性損失加快，凝結(jié)時間急劇縮短，減弱了高效外加劑的作用。第59頁/共93頁第六十頁，共94頁。低堿水泥的堿含量不得大于0.6%，因此為了使外加劑與水泥的適應(yīng)性較好，堿含量宜控制在0.40.6%。第60頁/共93頁第六十一頁，共94頁。大(zn d)而增大(zn d)，混凝土坍落度損失也隨比面積的增大(zn d)而加快，所以本來在一定摻量下表現(xiàn)為適應(yīng)的外加劑在水泥細(xì)度的提高下會表現(xiàn)出不適應(yīng)現(xiàn)象。第61頁/共93頁第六十二頁，共94頁。300350400450500250300350400450水泥細(xì)度（m 2 / k g )流動度

14、（m m )相同水灰比下不同細(xì)度的水泥(shun)對水泥(shun)漿體流動度的影響水灰比為0.274，高效(o xio)減水劑摻量為0.7%C第62頁/共93頁第六十三頁，共94頁。相相同同流流動動度度下下不不同同細(xì)細(xì)度度的的水水泥泥漿漿體體的的流流動動度度損損失失情情況況流動度(mm)水泥細(xì)度（m2/kg）高效減水劑摻量(%C)水灰比0 min30 min60 min120 min2990.700.254003803652803290.700.263853603452473590.700.283953703503523920.700.284103953502604220.700.29400

15、385310215第63頁/共93頁第六十四頁，共94頁。第64頁/共93頁第六十五頁，共94頁。第65頁/共93頁第六十六頁，共94頁。第66頁/共93頁第六十七頁，共94頁。體起到“滾珠軸承作用”，隨著摻量的增加混凝土的流動性增加，外加劑的適應(yīng)性表現(xiàn)較好。第67頁/共93頁第六十八頁，共94頁。第68頁/共93頁第六十九頁，共94頁。煤矸石粉煤矸石粉Coal gangue powder鋼渣鋼渣(gngzh)粉粉Steel slag powder粉煤灰粉煤灰 Fly ash礦渣礦渣(kun zh)粉粉 (ggbfs)Ground gran. blast-furnace slag第69頁/共9

16、3頁第七十頁，共94頁。3003504004505000306090120時間（m i n )流動度（m m )01020304050礦渣粉替代水泥百分率對外加劑作用效果(xiogu)的影響第70頁/共93頁第七十一頁，共94頁。3003504004505005506000306090120時間（m i n )流動度（m m )010305070粉煤灰替代水泥百分率對外加劑作用效果(xiogu)的影響第71頁/共93頁第七十二頁，共94頁。1001502002503003504004505000306090120時間（m i n )流動度（m m )05101520沸石粉替代水泥(shun)百

17、分率對外加劑作用效果的影響第72頁/共93頁第七十三頁，共94頁。1001502002503003504004505000306090120時間（m i n )流動度（m m )0351015硅灰替代水泥百分率對外加劑作用效果(xiogu)的影響第73頁/共93頁第七十四頁，共94頁。煤矸石、偏高嶺土替代水泥百分率對外加劑作用(zuyng)效果的影響海螺(hilu)水泥拉法基水泥(shun)第74頁/共93頁第七十五頁，共94頁。當(dāng)水泥溫度超過80時對外加劑的塑化效果降低明顯(mngxin)，坍落度損失也會明顯(mngxin)加快，使外加劑適應(yīng)性明顯(mngxin)變差。第75頁/共93頁第七

18、十六頁，共94頁。l性能的疊加效應(yīng)性能的疊加效應(yīng)(xioyng)l溶液互溶性溶液互溶性l混合液的穩(wěn)定性混合液的穩(wěn)定性l經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性減水率減水率保水性保水性(shuxng)粘聚性粘聚性其它其它第76頁/共93頁第七十七頁，共94頁。PC+LS良好良好PC+MSF分層分層PC+NSF良好良好PC+ASF良好良好PC+SAF分層分層第77頁/共93頁第七十八頁，共94頁。第78頁/共93頁第七十九頁，共94頁。PC: 0.10%第79頁/共93頁第八十頁，共94頁。PCLSMSFNSFASFSAFPC互溶性疊加性第80頁/共93頁第八十一頁，共94頁。l改善產(chǎn)品性能，滿足具體工程要求(yoqi) l

19、擴(kuò)充產(chǎn)品種類，方便使用l形成系列化產(chǎn)品，滿足市場需求l降低產(chǎn)品成本，提高競爭力l-與緩凝、早強(qiáng)、引氣等化學(xué)組分復(fù)配使用第81頁/共93頁第八十二頁，共94頁。第82頁/共93頁第八十三頁，共94頁。第83頁/共93頁第八十四頁，共94頁。第84頁/共93頁第八十五頁，共94頁。在當(dāng)前母體種類較少的情況下如何在當(dāng)前母體種類較少的情況下如何(rh)解解決決保水性(shuxng)抗離析性早強(qiáng)緩凝引氣第85頁/共93頁第八十六頁，共94頁。案例案例(n l)工工程程強(qiáng)度強(qiáng)度等級等級P042.5(Kg/m3)砂砂(Kg/m3)石石(Kg/m3)II級級粉煤灰粉煤灰(Kg/m3)S95礦渣粉礦渣粉(Kg/

20、m3)外加劑外加劑(Kg/m3)水水(Kg/m3)性狀性狀西西格格線線C4025075610807090PC-1，4.10175無坍落度無坍落度25075610807090PC-1，4.10PC-2，6.15PC-1，7.38215200182180cm，坍損大，坍損大無坍落度無坍落度230cm，坍損大，坍損大甬甬臺臺溫溫C4023078010456080PC-A，3.70178210cm，坍損大，坍損大23078010456080PC-B，3.70PC-C，4.44180175180cm，坍損大，坍損大220cm，坍損大，坍損大內(nèi)蒙某廠水泥內(nèi)蒙某廠水泥(shun)浙江金圓水泥浙江金圓水泥第8

21、6頁/共93頁第八十七頁，共94頁。減水劑原材料減水劑原材料合成合成(hchng)工藝工藝復(fù)配復(fù)配措施措施(cush)混凝土原材料混凝土原材料混凝土配合比混凝土配合比工作性工作性力學(xué)性能力學(xué)性能耐久性耐久性經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性第87頁/共93頁第八十八頁，共94頁。第88頁/共93頁第八十九頁，共94頁。粗骨料粗骨料( lio)(31.5-16)mm)： 739kg/m3 (5-16)mm)： 317kg/m3中砂：中砂： 718kg/m3水泥水泥(42.5PO)： 373kg/m3粉煤灰：粉煤灰： 93kg/m3 水水 140kg/m3含氣量含氣量 4.5%澆注坍落度：澆注坍落度： (20+1)cm第89頁/共93頁第九十頁，共94頁。減水劑減水劑組合組合摻量摻量(%)表面表面氣泡氣泡泌水率泌水率(%)扒底扒底情況情況是否是否漂灰漂灰水水膠膠比比流動度保持性流動度保持性(mm)0h0.5h1h1.5h2hSX-C0.8稍有稍有嚴(yán)重嚴(yán)重嚴(yán)重嚴(yán)重5.30.30260250250240230SX-C90%+木鈣木鈣10%0.8無無無無無無1.50.302