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研究探索:高性能高分子悬浮材料在预拌混凝土中的应用

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本文选自《商品混凝土》杂志2024年第6期

高性能高分子悬浮材料在预拌混凝土中的应用

宋剑龙

[摘要]本文将高性能高分子悬浮材料作为混凝土骨料悬浮剂掺入混凝土拌合物中,解决预拌混凝土使用新标准水泥后石子挂浆性变差、水泥等颗粒容易沉降的问题。试验证明,使用高性能高分子悬浮材料,能够提高预拌混凝土的和易性,并降低预拌混凝土的综合成本;特别是可以作为工地现场的补救措施,具有较高的性价比。

[关键词]高性能高分子悬浮材料;预拌混凝土;悬浮剂

从今年的日起,GB 1752023《通用硅酸盐水泥》开始实施,很多预拌混凝土企业在使用新标准水泥后,出现了石子比原来不好挂浆等混凝土和易性不稳定的新问题。比如混凝土拌合物表面泌出稀浆向边缘流出,表面露出石子,并且石子表面不沾砂浆,甚至出现砂石下沉、用铁锨很难铲动的“扒底”现象。从现象上看似乎是混凝土外加剂超掺了,但是如果降低外加剂掺量,水胶比又不能满足要求。

有些企业采取了适当提高混凝土含气量的措施,有些企业采取了掺入超细粉掺合料等措施,都取得了比较好的效果。

近年来很多新的功能材料在环保、食品等领域得到了应用。其中高性能高分子悬浮材料用在防止泥沙的快速沉降、保持果粒橙饮品的匀质性等方面,取得了比较理想的效果。

结合预拌混凝土拌合物是由粉状物料、颗粒物料、水、外加剂组成的非匀质性混合体系的特点,从大量的具有悬浮功能的材料中选择出部分材料,经过反复正交试验,确定了高性能高分子悬浮材料可作为混凝土骨料悬浮剂掺入混凝土拌合物中,具有明显的效果。特别是针对性解决预拌混凝土使用新标准水泥后石子挂浆性变差、水泥等颗粒容易沉降的问题,效果比较好。同时可提高砂浆包裹石子的效率和能力,提高单方混凝土石子的用量,降低预拌混凝土的综合成本

试验室对比试验

1.1水泥净浆对比试验

使用骨料悬浮剂配制水泥净浆,并与不使用悬浮剂的基准组对比,试验结果见表。由表中的数据可以看出,掺入CMPE-1骨料悬浮剂后效果明显。

1.2混凝土拌合物对比试验

从生产线取C30混凝土60L,正常泵送混凝土拌合物,在试验室的试验搅拌机中进行对比试验。试验结果见表2。用容积桶取20L基准混凝土拌合物进行检测;用容积桶取20L加入试验搅拌机中,加CMPE-1骨料悬浮剂2g (掺量100g/m)作为对比组,搅拌均匀后倒出进行检测;用容积桶取20L加入试验搅拌机中,加CMPE-1骨料悬浮剂2g(掺量100g/m),再加10mm用水湿润的石子3kg150kg/m)搅拌均匀后倒出进行检测,记为对比组。

由表2数据可知,悬浮剂对于改善和易性有明显作用,掺入悬浮剂可提高石子用量,降低混凝土的综合成本,综合效果良好。

工地现场验证试验

在工地现场大约存有方料的混凝土搅拌运输车,由于石子裸露挂浆不好,不好泵送和施工。800g悬浮剂粉在罐车的进料口用少量水冲入后快速—慢速—快速—慢速反复搅拌分钟左右放出,拌合物和易性立即变好,效果理想。

结语

混凝土和易性也称为混凝土工作性,具体包括流动性、粘聚性和保水性三方面的内容。混凝土拌合物的和易性是保证混凝土拌合物运输、浇筑、振捣、抹压等工序后,依然保持各组分布均匀、密实匀质的性能。

水泥新标准实施后对于预拌混凝土拌合物的和易性带来了不利影响,需要采取必要的措施加以解决。采取适当提高混凝土含气量、掺入超细粉掺合料等措施,可以提高预拌混凝土拌合物的和易性。

高性能高分子悬浮材料可以提高预拌混凝土拌合物的和易性。具有操作简单、掺量低、速度快、效果好的特点,特别是作为一种在工地现场的补救措施,具有比较高的性价比。

供稿人:宋剑龙

编辑员:李海亮

审核人:孙继成,宁夏

【标准规范】

《建筑固废再生砂粉应用技术规范》行标

《建筑物绿色拆除与建筑垃圾综合利用技术规程》CECS

《预拌混凝土使用说明书》团标

《砂浆和混凝土用石屑》团标

《预拌混凝土产品质量追溯规范》团标

【会议培训】

2025全国混凝土行业创新发展与废弃物资源再生技术交流大会

第十届全国建筑固废和尾矿泥浆处理及资源化利用大会暨中国砂石协会建筑固废利用分会年会

2025第二十一届全国商品混凝土可持续发展论坛暨2025中国商品混凝土年会

预拌(商品)混凝土应用技术和工艺技能线上培训

混凝土(砂浆)试验检测方法实操教学线上培训

【咨询服务】

科技成果评价

预拌混凝土质量追溯研究

高速公路及桥涵高性能混凝土技术咨询

课题研究

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[绿满庭院]《HJ建筑围护结构自保温技术体系》推广等

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低碳胶凝材料研发与制备

复合掺合料和再生复合掺合料研发与制备

建筑垃圾处置与资源化利用

建筑垃圾再生砂粉应用技术

建筑垃圾再生轻粗骨料技术

碳化再生骨料制备技术

【期刊著作】

《新技术在混凝土中的应用》图书

《常见预拌混凝土质量事故分析百例》图书

《预拌混凝土企业标准化试验室建设指南》图书

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