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data-article_seo_ s 联系电话： xx"> data-article_seo_ 400-6387=""xx"> data-article_next Tid="-736pan>中div class="ileft div>_left float_lan>bv 推广 的一个重要障碍。

　　70 年代初,笔者当时在四川攀枝花工作,一次我所在十九冶建研所的所长给我布置了一项任务:“开发一种div> ,/div> 率达到15 %”。首先,我查阅到几篇国内进行/div> 剂 研究的资料,并出差到北京等地拿来了样品开始试验。其中有一种样品是当时作为织物染料扩散 ,品名为MF 的样品,用它加到搅拌机里拌合span>联时,可以明显看出拌合物的流动s加大,变得 稀,但是倾倒在地面的钢板上一测坍落度,却使在场的几个人都大吃一惊:坍落度几乎为零! 而且可以清楚地听到拌合物 因气泡破 啪声。试验虽然不成功,但就是这种MF /div> 后来在笔者到交通部公路科研所工作时,推荐到广东东莞一座连续梁桥和山东济南跨黄河的一座斜拉桥施工中用于span>联浇注,却获得了意想不到的良好效果———在搅拌与浇注场地相距不远的情况下,span>联用吊斗运送入模后用当时刚刚投放市场的高频振捣棒稍加振捣后很快密实,没有任何泌水、离析的现象,硬化后pan>联强度很高、表面光滑。

　　当然,坍落度损失迅速的拌合物肯定是不能满足用泵送方法浇注span>联施工的需要。于s国内外先后在20 世纪80 年代开 “新一代”

,也就是将萘系、密胺系
和缓n>聞/div> 剂(如木质磺 、多元醇、羟基 ) 复 产品。第二代
基本解决了拌合物坍落度损失的问题,为它们在泵送pan>联以及其他对拌合物流动s要求高的pan>联施工中推广 铺平了道路。但是,与任何事物的出现 过程类似———一个问题的解决又带来一个新问题———流动s大和缓n>作用使拌合物的泌水、分层离析现象突出。此外,出于开发和 更低水胶比、更高强度pan>联以及更大工作度,即自密实span>联的需要,开发出/div> 率更大的更新一代
就成为必然的了。

　　1986 年,日本触媒公司开发出以甲基丙烯酸2甲基丙烯酸甲酯型： 剂以其更高 div> 率和很小的坍落度损失,立即受到pan>联界人士 注,逐渐在远东、欧洲投放市场;并被美国人冠以“第三代

”,自1997 年起推向市场。据统计,到2004 年日本、南非等国PC 剂已占/div> 剂总用量的40 %;在美国接近30 %。

　　本文以PC 剂为题,介绍该系列/div> 剂 历程、特性和一些 技术问题,力图通过一些 例来阐明并起到抛砖引玉、引起讨论以加深认识、有利推广的作用。

1 　PC 研究 进展

　　PC 剂在刚开发出来的时候,是以其低掺量而有较高div> 率为特征的,且当时自密实span>联、超高强纤维span>联等特种span>联尚未达到推广 阶段,/div> 率非常高的这类/div> 剂产品还“英雄无用武之地”,且价格又远高于萘系/div> 剂等产品,所以市场非常发达的美国将其以“中

”推出,用以取代在许多国家已经 非常广泛的以木质磺 为主要成分的中
产品。

　　随着开发研究的进一步深入,与萘系等

不同,PC 剂至今已 成为可用四大类原材料(丙烯酸、聚醚、酰胺和两性) 合s,以高度自动化装置控制生产出品质稳定,为满足不同需要差异可以很大的系列
产品。这几类不同原料生产出来的产品具备 同点,是有着相近的梳型结构、 基团,以及在使用中均显示掺量小、div> 率高、与

　　与以往其他

相比,PC 剂更重要的特点,是它可以往主链上添加具备不同作用 团,因此集不同功能于一种产品。例如除大幅度减小用水量外,还可以引气、调凝等;也可以根据不同用途需要,例如用于预拌pan>联时,就强化保持工作度性能良好 团,以满足长距离运输、长时间待用的需要;用于预制span>联时,则增加可以使拌合物发挥高早期强度 团,以满足不用蒸汽养护也无需延长生产周期的需要等。

　　由于PC 剂的上述优势,近些年来在国内外市场上,其 得 日益推广,国内一些重要 型桥梁、建筑物施工中正越来越多地使用这类/div> 剂。例如江苏的润扬大桥工程在选用

时就费了很多周折,后来放弃使用拌合物坍落度损失不能满足要 萘系、氨基磺 系和密胺系 而改用PC剂,才满足了工程施工的需要[1] 。自那以后,江浙一带多座大型桥梁的施工,包括杭州湾大桥、苏通大桥,以及北京等地 运工程和近年开始修建的铁路客运专线等 采用了PC 剂。

　　但是,随着PC 剂在大型pan>联工程中的推广 ,也逐渐暴露出一些问题,例如有时pan>联拌合物显现过于粘稠、粘底,以及浇注后泌水、分层现象严重,拆模后表面呈现麻面、砂线、气孔多,硬化后上表面呈现厚砂浆层等,尤其是水下灌注span>联、掺粉煤灰span>联等。究其 因,笔者认为这和国内用户对PC 剂的特性,以及它与水泥、矿物掺和料的相容性特点不熟悉有密切关系。

2 　PC 掺量 div> 率特性关系

　　国内在20 世纪90 年代开 氨基磺 /div> 剂,其 div> 率比萘系/div> 剂要大,且掺有这种/div> 剂的拌合物坍落度损失明显减小。但是,许多人开始使用氨基磺 /div> 剂时,反映说该/div> 剂配制的拌合物容易出现泌水现象,实际上,这是因为尚不了解这类/div> 剂与萘系/div> 剂具有不同的特性。如文献[ 2 ]所指,有的类型 具有明显的饱和点(如图1 中的(a) ) ,即当掺量较小,低于饱和点时,div> 率较小;而当掺量达到饱和点以后,/div> 率不再增大,且拌合物会出现泌水现象,氨基磺 /div> 剂正属于这一类型/div> 剂;而国内广泛使用的萘系/div> 剂属于图1 中的( b)类,饱和点不明显(/div> 率随掺量增加逐渐增大,没有明显的拐点; 且流动s随时间减小明显( 用5min 和60min 时检测流下时间 异表示) ,即工作度损失较大。以上说明,在使用氨基磺 /div> 剂时,应以工程所用水联试验,而不宜套用萘系/div> 剂的掺量进行平行比较试验。

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　　根据已有的实践经验可以肯定PC 剂也属于a 型,但应该/调的是:对于不同厂家、不同型号PC 剂的选用,都需要首先了解其掺量和净浆与pan>联拌合物工作度之间的特性关系,才能够进行较少量的试验得 比较可靠的结果。

　　同时,图1 也说明: 具有a 类掺量2/div> 率特性的 时,需要注s避开敏感区,即接近饱和点的掺量,或者说是/div> 率最大的掺量。从室内试验的结果看,往往这时拌合物的水胶比最小,因此强度 速率也最快,但是这样做不仅不经济,而且对于掺PC剂的拌合物来说,稳定性就会不良,即由于现场各种因素的波动,容易出现要 率偏低,流动s不满足要 ;要<拌合物出现泌水、离析严重的现象。从这一点来说,PC 剂/div> 率非常高的说法需要加上注释:需要在一定使用条件下,即配制s胶比尽量小,或者是掺量需要非常大,即饱和点掺量非常高的情况下才成立。

3 　PC 2 2矿物掺和料的相容性

　　现今国内用于各种结构物施工的pan>联普遍掺有矿物掺和料,而且在水 率很高,且坍落度损失很小的特性对于掺矿物掺和料span>联表现如何呢?笔者早年曾做过萘系 与 的相容性明显改善[3] 。

　　但是,这种试验室里的相容性试验结果毕竟不令人信服,不少人认为:净浆试验与pan>联试验结果有时缺乏可比性。也就是说:净浆试验结果不错,可是pan>联试验却表明它们之间的相容性并不好,或者反之。

　　从这个角度说来,2005 年10 月下旬至年底新中央电视台主楼底板的工程案例则是一个很有说服力的证据[4] 。该/楼整个底板平面尺寸约为300m ×200m,最大厚度超过10m,pan>联总方量约12 万m3 。尽管由后浇带分为16 个区块并分开浇注,但最大一次span>联连续浇注达到37 000m3 。笔者曾参与了该/板span>联浇注的试验与现场施工,为了减小这一典型大体积span>联的温度应力,采用了大掺量粉煤灰span>联(粉煤灰s量约为50 %) ,由于工程是在北京的冬季施工,浇注的平面尺寸又是如此之大,对拌合物的流动s要 非常高,而且钢筋超粗(最粗的直径达50mm) ,因此笔者开始十分担心拌合物浇注后出现严重的泌水和离析现象,影响与 筋的粘结强度,并在表面形成分层现象,因此曾在施工开始前的论证会上提出尽量控制坍落度较小(140～160mm) 议,但实际施工时由于诸多原因影响仍不得不将坍落度维s在200mm以上。

　　施工中前后分别使用了PC 和萘系两 ,使用结果表明两者在/div> 率、拌合物工作度及其损失率方面都没有显示出明显差异,这证明:在大掺量矿物掺合料pan>联中,PC 剂 div> 与保坍方面的优势就可能显示不出来。当然,这里所说的矿物掺和料只涉及粉煤灰与磨细矿渣,至于其他种类的矿物掺和料并不在此例。

　　另一方面,上述工程实例也证明:大掺量粉煤灰span>联拌合物由于可使用水量显著减小( 从通常的180kgPm3 /di小到大约155 kgPm3 ) ,因此拌合物浇注时的稳定性得到明显地改善,整个浇注过程并未出现笔者所担心的,在粉煤灰s量较小的pan>联中经 出现的泌水或粉煤灰上浮,硬化后span>联表面出现一层浮灰的现象。

4 　： 若干 技术问题

4．1 　span>联表面出现浮灰的原因

　　国内相关的标准和 规程中,根据没有/div> 剂 在的条件下砂浆流动度试验将粉煤灰进行分级,长期以来使人们形成了一个思维定势,即粉煤灰的级别 效果密切相关。事实上,由于PC 剂/有不同于萘系/div> 剂的特性,使掺有级别高的Ⅰ级粉煤灰和这类div> 拌合物,尤其是当粉煤灰掺量较小、水胶比较大的拌合物更易于出现泌水、离析分层的现象。Ⅰ级灰的玻璃体含量通常较高,在/div> 剂 在的情况下,它与水 附作用进一步减弱,在配制s胶比较大、强度等级较低的pan>联拌合物时就可能更易于出现离析,出现粉煤灰上浮,当表层水分蒸 就出现粉化现象。这种现象在建筑物的楼板span>联浇注过程尤为突出,因其暴露面积大,且强度等级较低,容易观测到;而对于浇注高度大但暴露面小的构件,例如柱、墩等,分层离析的问题应该会更加严重,只是不那么显眼而已。

　　为了减小或避免这种现象,笔者建议在工程中选用等级较低,即烧失量、需水量较大的粉煤灰来配制s送pan>联或其他流动性要求高的pan>联。

　　虽然不同品种 有明显差异,但是从本质上说来, 之所以可以大幅度减小用水量,/div> 率远高于普通div> ,机理就在于它们可以有 联浇注后常在表面出现花斑,严重时则形成蜂窝麻面、网状或沿着箍筋 性收缩 等瑕疵的重要原因。新型PC 剂虽然可以依靠一些基团,例如引气基团的作用,改善浆体的稳定性,但是在表面密实性和外观要 很高 程中,例如清 联等,还需要复 使用保水性良好的组分,例如羧甲基纤维素,羟乙基或羟丙基纤维素等。

4．2 　含气量与抗冻性

　　掺有PC 剂的拌合物含气量通常较萘系 ,但气泡孔径也较大,这是由该系列/div> 剂 组分所决定的。含气量检测值大小本身并不与pan>联的抗冻性能优劣相关,用户在施工有抗冻性要求的pan>联时,需要向外加剂生产厂提出在产品中复 引气 要 ,并需要通过试验表明掺有所提供样品span>联的抗冻融性能。

4．3 　预先稀释与充分搅拌

　　与萘系/div> 剂 子量较低,且易于喷雾成粉剂不同,PC 剂 子量大,表观粘度就较大且掺量较小,因此建议在加入搅拌机前,将其预先稀释5～8 倍以便于计量,并在短时间拌合。这样可以充分发挥其 散作用,试验获得的数据也会比较稳定。忽视搅拌的重要性,从一个侧面反映出span>联研究和 中普遍存在过度重视组分材料,而忽视pan>联生产设施条件的现实。事实上,掺有PC 剂和矿物掺和料,水灰s(水胶比) 较低的拌合物必须依靠良好 搅拌设备才能够搅拌均匀,满足需要 作度。反之,当搅拌设备的拌合作用不足,不能使各组分均匀分散和接触,就会使拌合物外观十分干稠,拌不开,现今试验室里用的搅拌机本来就容量小、线速度低,再加上不注s维s等原因,其搅拌作用就差,更谈不上为工程施工现场提供合 掺PC 剂拌合物设计结果了。

4．4 　产品的稳定性

　　PC剂是一个用不同原材料合s 加剂产品系列,种类繁多,而且目前国内市场上大多是复 型外加剂,更增加了 用时的难度,在这里要着重强调的,是无论选用何种外加剂,都要将其品质的稳定性放在首位,而不能过分相信对来样的性能检测。国外一些厂家 加剂产品价格都要明显高出国内,他们之所以能够在国内市场,尤其是重点工程中占有一席之地,主要就是依靠产品质量的稳定性,依靠长期以来在用户中形成的信誉。

4．5 　与萘系/div> 剂的相容性

　　近些年来,为了减小用萘系/div> 剂配制span>联拌合物 落度损失,已越来越多地采用将其与氨基磺 /div> 剂复 使用 法,一般来说效果良好,而且复 使用可以避免单用后者时出现如上所说泌水、离析明显的问题,也更为经济。

　　PC 剂能否与萘系/div> 剂复 使用,取决它的组分原材料和生产工艺。也就是说,有的PC 剂可以随意与萘系/div> 剂复 ,而有的PC 剂不仅不能与萘系/div> 剂复 使用,甚至当装运过掺有PC 剂拌合物 罐车没有清洗干 就再装运掺萘系/div> 剂的拌合物时,就会出现明显的坍落度损失,以至卸车困难的问题。所以事先进行试验十分必要。

参考文献:

　　[1] 　刘秉京. 与

　　[2] 　P. C. AÇtcin , A. Neville. High performance crete demystified[J ] .Concrete Ina6387al , 1993 , (1) .

　　[3] 　覃维祖. <2 相容性及其检测研究[J ] . span>联,1996 , (2) .

　　[4] 　刘小刚,彭明祥,胡鏖. 超大掺量粉煤灰技术在CCTV 主楼底板span>联施工中的 [J ] . s工技术,2006 , (8) .


（中国span>联与 bvbvbvbv
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