JM-Ⅱ外加剂在某人防地下室施工中的技术性能及应用.doc

1、1JM-外加剂在某人防地下室施工中的技术性能及应用摘要： 在钢筋混凝土结构工程中，混凝土性能的优异是确保工程质量的前提。混凝土外加剂用量虽少，但其对混凝土性能影响较大。结合 JM-II 外加剂在某人防地下室施工中的实例，通过试验，研究 JM-II外加剂的不同掺量对混凝土的和易性、抗压强度、含气量、坍落度损失、凝结时间、泌水率、水化热等性能的影响，同时研究 JM-II 外加剂在不同水灰比情况下，对混凝土的抗渗、抗冻等耐久性的影响。结果表明，JM-II 外加剂能使混凝土便于浇灌且提高强度，降低水化热，显著提高混凝土的抗渗、抗冻等耐久性能。取得了很好的工程应用效果，为进一步推广使用外加剂提供了很好的

2、范例。 关健词：混凝土外加剂 和易性 水化热 强度 抗渗性 抗冻性 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 0 前言 混凝土外加剂是混凝土的第五组成部分1，从广义上可分为减水型与引气型两类，前者主要改善混凝土流变性能、硬化性能及强度，后者则改善混凝土的耐久性并调其含气量。通常混凝土外加剂本身不能与水泥起化学反应生成新的水化产物，而只是起表面物化作用，即混凝土外加剂本身不会直接提高混凝土的强度，但可以改善其性状，使水泥水化2过程及水化石内部结构发生变化，从而显著地改善混凝土的流变及硬化特性2。因此在现代混凝土工程中，掺用混凝土外加剂已变成生产高品质，高强度混凝土的基础，但当混凝土外加剂

3、掺量不适宜时，不但无利反而会造成一些难以想象的工程恶果。 本文以江苏省建筑科学研究院研制生产的 JM-外加剂为例，结合工程实例，通过试验研究 JM-II 外加剂对混凝土的各项性能的影响。 1JM-II 外加剂的作用机理 JM-II 外加剂是属萘磺酸盐系减水剂，是一种阴离子表面活性剂，可降低液体的表面张力，在掺有适当剂量的液体中，水泥颗粒通过表面能吸附了减水剂中的亲水表面活化物质，产生一种亲水性胶体吸附层，这种吸附层不仅增加了水泥颗粒表面及附水膜的厚度，增强了水泥颗粒间的流体动力润滑2。同时在混凝土拌合过程中，可产生许多分布均匀的微小封闭气泡，这些气泡在混凝土拌和物中起到了类似滚珠的作用，降低了

4、混凝土内摩擦力，从而增加了混凝土拌和物的流动性。 JM-II 外加剂含有羟基、芳基等基团结构，这些基团在水泥水化时，吸附在水泥颗粒表面，形成薄膜抑制水泥颗粒的水化反应，热量释放减慢。 JM-II 外加剂对水泥颗粒有强分散作用，在降低用水量的同时，由于胶凝材料颗粒均匀分布，提高混凝土材料的匀质性，减少了材料出现应力集中的机率3；引气剂大量引入，均匀分布的微气泡，截断毛细孔的同时，不仅降低冰点，而且缓冲较大孔洞结构缺陷的冰冻膨胀压力，可成倍提高混凝土的抗冻、抗渗性能4。 32、试验简介 2.1、工程概况 某人防地下室位于市区中心地带，建筑面积 4000m2，地下 2 层，混凝土设计强度等级 C40

5、，抗渗等级 S8，混凝土浇筑量为 7000m3，施工现场场地狭小，施工环境恶劣，施工难度大，施工中混凝土均采用泵送。 2.2、原材料 在满足强度要求的基础上，水泥着重控制其发生热量与碱含量指标，本工程经试验确定采用徐州淮海牌 42.5 级中热水泥，其碱含量为0.45%。 考虑混凝土可泵性，采用碎石粒径为 12cm 连续级配的石子，含泥量小于 1%。 选用细度模数为 2.7 的中砂，含泥量小于 2.2%。 粉煤灰选用电厂级灰。 掺用江苏省建筑科学研究院研制的 JM-泵送剂和河北外加剂厂生产的 DH9 型引气剂。 2.3、试验用配合比 试验用的配合比如表 1 所示。 表 1 表 2 表 3 4表

6、4 表 5 表 6 3、混凝土性能试验 3.1、JM-II 外加剂掺量对混凝土控制性能的影响 按出机时坍落度控制在 140mm 左右，观察外加剂掺量对混凝土用水量、和易性以及强度的影响，试验结果如表 2 所示。混凝土用水量随外加剂(JM-)掺量的增大而降低,当掺量大于 0.8%后，用水量降低的幅度趋于减小，外加剂减水量最高可达 31.1%；JM-掺量小于 1.0%时，混凝土有较好的和易性，但掺量大于 1.0%时，混凝土拌合物出现板结现象，当掺量达到 1.6%时，混凝土 7 天强度较低，28 天、90 天强度也偏低，说明低胶材用量混凝土，外加剂(JM-)掺量不宜过大，JM-在 0.5%0.8%已

7、有较好的性能。 3.2、混凝土含气量、坍落度损失试验 混凝土含气量、坍落度试验结果如表 3 所示。各试验混凝土含气量和坍落度经时损失较小；混凝土经静放 1h 后含气量仍均控制在3.6%4.2%之内，说明混凝土的包裹好，保气性能好，保证了混凝土的抗冻耐久性；同时混凝土经静放 1.5h 后，坍落度仍保持在 13cm 左右，5可以保证混凝土的正常施工。 3.3、混凝土凝结时间、泌水率试验 混凝土凝结时间、泌水率试验如表 4 所示，泵送混凝土需加入缓凝剂以延缓混凝土的凝结时间，因为如缓凝的时间太短，则不能满足施工要求，如时间过长又会影响强度和施工进度。从表 4 可知，各种混凝土的初凝 13：0015：

8、30 之间，终凝在 15：0019：00 之间。表明已有充足的时间来完成混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实和抹面等施工工序；初、终凝时间差也较短，满足工程养护工作的要求。各试验的泌水率相当低，这也为泵送混凝土的正常施工提供了可靠的保证。 3.4、JM-外加剂对水泥水化热的影响。 JM-外加剂对水泥水化热影响试验结果如表 5 所示。JM-可显著降低水泥的早期水化热值，推迟水化放热最高峰出现的时间，有利于降低混凝土的早期升温，掺 JM-的水泥 1d、2d、3d 龄期的水化热分别只有基准水泥的 27.4%、59.3%和 68.4%，7 天水化热比基准水泥低 28%。 3.5、混凝土抗渗、抗冻性能研究 针

9、对 JM-II 外加剂的技术性能以及该人防地下室的设计要求地下室有压力水存在，因此，选用水灰比较大的混凝土配合比进行抗冻、抗渗试验，试验结果如表 6 所示。相同水灰比时，随着粉煤灰掺量的增加，混凝土试件的重量损失相应增多，相对动弹模随之减少，但混凝土抗冻等级均可达 D150，抗渗等级也超过 S8，因此混凝土配合比的设计完全满足该人防地下室对耐久性要求。 64、工程应用效果 该工程现场共留置 150 组立方体试块，其中 C40 混凝土测得 7 天抗压强度平均值为 37.9MPa，28 天为 48.4Mpa，强度合格率 100%。180 天平均收缩值为 1.1110-4，收缩较小，体积稳定，表面无

10、裂缝。混凝土初凝时间较长，初凝与终凝间隔相对较短，给施工带来很大方便，混凝土浇筑期间，偶遇中间停顿，也不会影响混凝土连续性作业，从未出现施工冷缝。而且终凝后，很快就可以进行下一道工序，加快模板周转速度，大大缩短工期。按 18 元/m3 计算，共节约成本约 20 万元。混凝土坍落度经时损失很小，保水性较好，确保了远距离的泵送混凝土的正常施工。地下室也经历了夏季洪水的考验，至今没发现渗漏现象，受到使用单位好评，取得了显著的经济效益和社会效益。 5、结语 通过该工程实践及混凝土各项性能试验得出如下结论：（1）JM-混凝土外加剂能使混凝土有较好的和易性，能明显提高早期强度。 （2）JM-混凝土外加剂能使水泥初期水化速度放慢，降低早期水化热，使水化更加有序，水化形成的结构更加密实。 （3） 、JM-混凝土外加剂能显著提高混凝土的抗冻、抗渗等耐久性能。 参考文献： 1何玉珍.一种新型混凝土高效缓凝减水剂的研究J.红水河，1999，18(2)：44-46 2杨成球.混凝土掺超量外加剂的试验研究J .水电站设计，1998，14（3）：89-91 73伏文勇.三峡工程二阶段混凝土外加剂技术性能及应用J .港工技术，2000，4（4）：21-25 4尢启俊.外加剂在高性能混凝土中的应用J.新型建筑材料，1999，6（6）：34-36