外加劑在典型工程中的應(yīng)用
六、外加劑在典型工程中的應(yīng)用
1.商品混凝土
商品混凝土中應(yīng)用外加劑的目的，是克服混凝土運(yùn)輸途中坍落度損失、節(jié)約水泥及滿足特種要求，如可泵性、早強(qiáng)及降低水泥初期水化熱等。
商品混凝土中主要應(yīng)用減水劑，冬期施工時(shí)用早強(qiáng)減水劑，少數(shù)單位應(yīng)用高效減水劑。如寶鋼一期工程共用商品混凝土216萬m3，使用普通減水劑1400t，節(jié)約水泥4.8萬t，節(jié)約資金140萬元。上海市建工局商品混凝土供應(yīng)站年綜合供應(yīng)能力50萬m3，截至1986年底在130萬m3混凝土摻普通減水劑1145t、3F早強(qiáng)減水劑283t，節(jié)約水泥3萬余噸。常州商品混凝土站使用普通減水劑之前水泥用量超過定額5%，使用普通減水劑后比定額低5%。
2.泵送混凝土
采用泵送工藝一晝夜可澆筑幾千立方米混凝土。具有施工速度快、勞力省、工效高、費(fèi)用低的特點(diǎn)。目前在一些中心城市發(fā)展較快，泵送混凝土中應(yīng)用外加劑的主要目的是提高混凝土的可泵性及確保混凝土的質(zhì)量。
泵送混凝土中應(yīng)用的外加劑主要是泵送劑，當(dāng)混凝土標(biāo)號(hào)較高時(shí)應(yīng)用AF、FFT、FDN等高效減水劑。如南京金陵飯店是我國高層建筑中第一個(gè)使用泵送混凝土的工程，泵送垂直高度112m3，水平泵送距離114m3，共澆筑混凝土1800m3。工程應(yīng)用表明，以泵送劑配制的混凝土可泵送性良好，具有一定的緩凝性，夏季施工更為有利，成本比用高效減水劑低2～3倍。
寶鋼一期工程是我國大規(guī)模應(yīng)用泵送混凝土的工程，如一號(hào)高爐基礎(chǔ)6200m3混凝土，轉(zhuǎn)爐基礎(chǔ)7000余m3混凝土，不到30h就澆筑完畢，平均勞動(dòng)率為16.5m3/工日。施工中應(yīng)用泵送劑，滿足了可泵送性及降低水泥初期水化熱要求。
北京中日友誼醫(yī)院地下工程、深圳國際商業(yè)大廈泵送混凝土分別使用了AF、FFT減水劑。
3.防水混凝土
應(yīng)用外加劑是提高混凝土抗?jié)B性的有效措施。所用的外加劑有引氣劑、引氣減水劑、膨脹劑、三乙醇胺及氯化鐵防水劑。例如：
馬鋼選礦廠2號(hào)泵房防水混凝土配合比為水泥:砂:石=1:19:3.5，摻入水泥質(zhì)量1/萬的引氣劑，使用多年泵房?jī)?nèi)部干燥。
上海鐵合金廠機(jī)修工段地下防水混凝土采用引氣劑，廣州白鵝潭賓館地下室施工中應(yīng)用防水劑，均取得了較好效果。
安徽省屋面防水中推廣應(yīng)用明礬石膨脹劑。主要作法有：現(xiàn)澆混凝土防水屋面；預(yù)制混凝土屋面上鋪設(shè)一層厚4cm的明礬石膨脹混凝土，中間雙向配制直徑4mm的冷拔絲，間距150～200mm；構(gòu)件自防水，即在預(yù)制屋面板中摻加明礬石膨脹劑，板縫處澆灌防水油膏。
4.大模板施工
大模板現(xiàn)澆混凝土墻體施工工藝，具有工程進(jìn)度快、裝修濕作業(yè)少、勞動(dòng)強(qiáng)度低、結(jié)構(gòu)質(zhì)量和抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)。大模板施工的特點(diǎn)是墻體薄、澆筑高度大、表面要求平整、拆模早。為此，應(yīng)用外加劑的目的：①提高混凝土的流動(dòng)性，保水性和粘聚性，泵送時(shí)坍落度8～12cm，用料斗澆筑時(shí)4～6cm；②要求混凝土8～10h達(dá)到拆模強(qiáng)度(大于1MPa)冬季大于4Mpa。24～28h達(dá)到扣板強(qiáng)度（大于4MPa）。所以，夏季一般應(yīng)用緩凝減水劑，冬季應(yīng)用早強(qiáng)減水劑或高效減水劑。例如，上海睦家宅高層住宅大樓現(xiàn)澆內(nèi)墻施工中，應(yīng)用緩凝減水劑，氣溫10OC以下時(shí)復(fù)合使用早強(qiáng)減水劑。北京第三建筑工程公司在11號(hào)樓大模板冬期施工中，也采用早強(qiáng)減水劑。
5.滑模施工
滑模施工具有節(jié)省模板、加快施工速度等優(yōu)點(diǎn)。滑模施工中應(yīng)用外加劑的目的是，滑升時(shí)阻力小，不拉裂或帶起混凝土；出模的混凝土易于抹坪，同時(shí)能支撐上部混凝土的自重。
滑模施工夏季用緩凝減水劑，冬期用AF等高效減水劑或復(fù)合早強(qiáng)減水劑。如江西某廠180m鋼筋混凝土煙囪夏期滑模施工中應(yīng)用緩凝減水劑，上海金山糧倉冬期滑模施工時(shí)復(fù)合使用早強(qiáng)減水劑。
6.夏期施工
夏期施工時(shí)混凝土坍落度損失快，水分蒸發(fā)快，澆筑及抹平困難。施工中常用的是緩凝外加劑。如葛洲壩水利樞紐地處宜昌，夏季月平均氣溫33OC，最高氣溫達(dá)41OC，采用緩凝劑摻量C×0.35%，較好地解決了施工問題。
7.冬期施工
低溫給混凝土帶來的主要危害是，混凝土強(qiáng)度發(fā)展慢，施工周期長(zhǎng)，混凝土受凍遭致破壞。
正溫情況下主要采用早強(qiáng)減水劑或早強(qiáng)劑；-5OC～＋5OC正負(fù)交變情況下采用草袋等復(fù)蓋時(shí)可使用早強(qiáng)減水劑或早強(qiáng)劑；-5OC以下時(shí)應(yīng)用防凍劑。
目前我國三北地區(qū)混凝土冬期施工中所用的抗凍劑，無論種類或數(shù)量均越來越多。就品種而言主要有碳酸鹽型、氨水型、尿素型等。
??? 非三北地區(qū)常用復(fù)合早強(qiáng)減水劑。例如，連云港市混凝土構(gòu)件廠1986～1987年在“華聯(lián)商廈”預(yù)制樁工程施工中，氣溫0～5OC，最低溫度-12OC，應(yīng)用早強(qiáng)高效減水劑，防止混凝土凍結(jié)，保證了混凝土強(qiáng)度和工程進(jìn)度。鎮(zhèn)江市建筑工程公司構(gòu)件廠、南京市金陵房屋配件廠等在冬期施工中應(yīng)用早強(qiáng)劑，場(chǎng)地周轉(zhuǎn)由10d縮短到5d。
8.高強(qiáng)混凝土
目前我國一般將抗壓強(qiáng)度大于50MPa的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土，100MPa以上的稱為超高強(qiáng)混凝土。高強(qiáng)混凝土中所用的外加劑主要是高效減水劑。如某防護(hù)門800號(hào)混凝土使用NF高效減水劑配制；湘桂紅水河大橋600號(hào)混凝土用FDN高效減水劑配制。
9.早強(qiáng)混凝土
早強(qiáng)混凝土用外加劑與冬季關(guān)系較大。夏秋季節(jié)采用AF、NF 、FDN等高效減水劑。如湖北省向陽旅社、天津外貿(mào)大樓施工中分別采用FFT及UNF減水劑，加快了施工進(jìn)度。冬季一般采用早強(qiáng)減水劑，如交通部三航局在鎮(zhèn)海及北龍港碼頭水工混凝土冬期施工中，加快了施工進(jìn)度。
10.流態(tài)混凝土
流態(tài)混凝土就是指坍落度5～10cm（日本為8～15cm）的塑性混凝土（稱基準(zhǔn)混凝土），澆筑前加入流化劑，經(jīng)攪拌后坍落度增大至18～22cm的混凝土拌合物。流態(tài)混凝土適用于泵送混凝土、鋼筋或鋼絲束密集的構(gòu)件或部位，以及需要較長(zhǎng)溜槽或?qū)Ч苁┕さ膱?chǎng)合。
基準(zhǔn)混凝土一般使用普通減水劑，流化劑主要用萘系高效減水劑。若以普通減水劑為流化劑，雖然坍落度能達(dá)到，但強(qiáng)度顯著降低。寶鋼和北京地鐵建設(shè)中應(yīng)用了流態(tài)混凝土，所用的流化劑是JN、FDN等高效減水劑。
11.大體積混凝土
大型設(shè)備基礎(chǔ)等大體積混凝土中主要應(yīng)用緩凝外加劑，其目的是降低水泥初期水化熱，避免混凝土出現(xiàn)裂縫，如南京一建公司在金陵飯店浮筏基礎(chǔ)、農(nóng)墾局營(yíng)業(yè)大樓條式基礎(chǔ)混凝土施工中應(yīng)用緩凝減水劑取得了較好效果：節(jié)約水泥8%～10%，初凝時(shí)間延長(zhǎng)3～4h，水泥水化熱峰推遲6～8h，溫升降低3OC。
12.蒸養(yǎng)混凝土
蒸養(yǎng)混凝土中應(yīng)用外加劑的主要目的是節(jié)省蒸養(yǎng)能耗，縮短蒸養(yǎng)時(shí)間，提高蒸養(yǎng)質(zhì)量。目前常用的外加劑是早強(qiáng)高效減水劑及高效減水劑。 如蘇州墻板廠在框架輕板建筑用管柱生產(chǎn)中，夏季應(yīng)用AF高效減水劑，冬季應(yīng)用S型早強(qiáng)高效減水劑，取消了蒸汽養(yǎng)護(hù)，同時(shí)質(zhì)量提高。無錫市制品廠在框架輕板建筑構(gòu)件生產(chǎn)中應(yīng)用早強(qiáng)減水劑，每平方米框架輕板建筑的煤耗由27kg降為11.76kg。
13.自然養(yǎng)護(hù)的預(yù)制混凝土
中小型構(gòu)件廠及施工單位臨時(shí)性預(yù)制場(chǎng)普遍應(yīng)用自然養(yǎng)護(hù)，存在的主要問題是生產(chǎn)周期長(zhǎng)，產(chǎn)量低，占地面積大，受季節(jié)影響。
當(dāng)預(yù)制場(chǎng)地較小或氣溫較低時(shí)，應(yīng)用外加劑的主要目的是提高產(chǎn)量。這時(shí)，夏季用高效減水劑，冬季用早強(qiáng)減水劑。如宜興水泥制品廠農(nóng)房構(gòu)件生產(chǎn)。
夏季應(yīng)用AF減水劑，生產(chǎn)周期由6～7d縮短到3d左右；冬季應(yīng)用早強(qiáng)高效減水劑，12～15d縮短到5～7d，1984～1986年共增加產(chǎn)值265萬元，增加利稅45萬元。
當(dāng)預(yù)制場(chǎng)地較大時(shí)，應(yīng)用外加劑的主要目的是節(jié)省水泥。這時(shí)，夏季宜用緩凝減水劑，冬季宜用早強(qiáng)減水劑。如南京市混凝土構(gòu)件公司，每年4～10月單摻緩凝減水劑，10月至次年4月早強(qiáng)減水劑復(fù)合使用，既提高產(chǎn)量又節(jié)約水泥6%。徐州市混凝土構(gòu)件廠應(yīng)用普通減水劑后節(jié)約水泥7%。
14.就地管灌注樁
爆擴(kuò)灌注樁施工中遇到的主要問題是混凝土拒落，二十一冶金建設(shè)公司應(yīng)用FDN高效減水劑配制大流動(dòng)性混凝土避免了拒落現(xiàn)象，水泥用量由300kg/m3降為250～260kg/m3。
振動(dòng)灌注樁施工中要求混凝土的和易性。浙江絲綢學(xué)院教學(xué)樓工程中應(yīng)用普通減水劑。如湖北省財(cái)經(jīng)學(xué)院培訓(xùn)樓灌注樁的樁徑80cm，樁長(zhǎng)20～30m，混土200號(hào)，施工中應(yīng)用FDN高效減水劑坍落度由7～9cm增大到18～22cm，保證了大直徑、大深度、水下流態(tài)混凝土灌注樁的施工質(zhì)量，單樁承載力達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的2.4倍。
15.設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿料
在大型設(shè)備安裝中要求灌漿料具有自流性、無收縮、早強(qiáng)和高強(qiáng)的特性。目前灌漿料所用的外加劑是高效減水劑復(fù)合膨脹劑。如第二汽車制造廠道路模擬試驗(yàn)臺(tái)、計(jì)江化肥廠塊裝鍋爐鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)安裝時(shí)，均采用FDN、NNO等高效減水劑和明礬石膨脹劑。灌漿料的配比為膠結(jié)材:砂:卵石=1:1:1；膠結(jié)材中水泥:明礬石膨脹劑=85:15；高效減水劑摻量為C×0.7%～1%。
16.砌筑砂漿
砌筑砂漿中常用的是混凝土砂漿，即由水泥、砂、石灰膏加水拌合而成。石灰膏的作用是改善施工和易性。
砌筑砂漿中應(yīng)用微末劑可節(jié)約50%以上的石灰膏。如二十冶金建設(shè)公司在水泥石灰砂漿中摻入水泥質(zhì)量0.006%～0.01%的KF劑，代替了全部石灰膏。
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