混凝土向大流態(tài)發(fā)展的同時(shí)，有很多重大工程采用中低坍落度配制泵送混凝土，如核電工程、水電工程以及部分商混等，足以證明中低坍落度混凝土在現(xiàn)代混凝土工程中，同樣具有特別重要的存在意義。中低坍落混凝土流動(dòng)性沒(méi)有明確規(guī)定，筆者認(rèn)為坍落度在80~180mm的泵送混凝土均可以稱為中低坍落度混凝土。
1中低坍落性能優(yōu)點(diǎn)
中低坍落度混凝土相比大流動(dòng)度混凝土具有其明顯的性能優(yōu)勢(shì)：
（1）較好的抗振搗性能，在新拌混凝土受到強(qiáng)烈振搗后，不易出現(xiàn)泌水、分層、浮漿現(xiàn)象，能夠很好保持混凝土的均一性；
（2）低膠凝材料用量下，具有較好的包裹性與和易性；
（3）由于坍落度小，混凝土用水量降低，強(qiáng)度保證率更高，混凝土干縮小，抗開裂性增強(qiáng)。
2中低坍落度劣勢(shì)
（1）由PCE配制的中低坍落度混凝土，用水量較少，混凝土中自由水量低，導(dǎo)致混凝土對(duì)用水量敏感，坍落度波動(dòng)較大。
（2）由于中低坍落度混凝土對(duì)自由水較敏感，導(dǎo)致水泥水化引起的自由水減少后，表現(xiàn)為嚴(yán)重坍落度損失。
（3）PCE雖然具有較好的保坍作用，但使用不當(dāng)易出現(xiàn)坍落度反增大，甚至出現(xiàn)超過(guò)坍落度控制范圍。
3減水劑在中低坍落度混凝土配制新技術(shù)
由于中低坍落度混凝土存在的性能問(wèn)題，導(dǎo)致減水劑在中低坍落度混凝土配制技術(shù)中起到了關(guān)鍵作用，特別是目前研究較熱門的PCE聚羧酸系高性能減水劑，在控制中低坍落度敏感性和穩(wěn)定性方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
首先，控制坍落度敏感性方面，最新PCE出現(xiàn)親水性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)技術(shù)，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如下：
由于其分子結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)狀，其在水泥顆粒表面吸附后具有較好鎖水和保水能力，能夠使水泥顆粒表面的水膜層大大增加，形成混凝土較好的和易性和對(duì)水不敏感性。能夠保持在用水量小范圍波動(dòng)時(shí)，避免混凝土坍落度劇烈波動(dòng)。并且其在水泥漿體中具有緩慢水解釋放作用，能夠降低后期坍落度損失。
其次，快速水解型聚醚單體應(yīng)用，由于水泥水化前期速度較快，自由水消耗較多，在低自由水量前提下，通過(guò)調(diào)控水解釋放速率與側(cè)鏈脫落、水化掩埋之間的平衡，既有效降低前期流動(dòng)度損失，又避免后期反向增長(zhǎng)?？焖偎馓峁┓稚?dòng)力作用示意圖如下：
綜合來(lái)講，PCE減水劑在配制中低坍落度混凝土方面提供了有效技術(shù)保障。中低坍落度減水劑作用技術(shù)線路圖如下圖所示：
4工程應(yīng)用
連云港田灣核電項(xiàng)目，采用的俄AES-91型核電機(jī)組是在總結(jié)VVER-1000/V320型機(jī)組的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，按照國(guó)際現(xiàn)行核安全法規(guī)，并采用一些先進(jìn)技術(shù)而完成的改進(jìn)型設(shè)計(jì)而成。田灣核電全面建成后，可容納8臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組，總裝機(jī)容量可達(dá)800～1000萬(wàn)千瓦，年發(fā)電600～700億千瓦時(shí)，產(chǎn)值250億元以上。
該項(xiàng)目要求混凝土0-90min混凝土坍落度在120±20mm范圍內(nèi)，混凝土具有較好的泵性，且后期不泌水、不離析。典型的中低坍落度混凝土保坍。
原材料情況：
水泥：中聯(lián)P.O 42.5；粉煤灰：淮南珍珠I級(jí)；石：花崗巖破碎，5-10mm，10-25mm；砂：機(jī)制砂，級(jí)配較好，細(xì)度模數(shù)2.6；減水劑：江蘇蘇博特新材料股份有限公司PCA-I聚羧酸高性能減水劑；
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面，混凝土和易性較好，放置后不泌水、不分層，用水量在±10kg/m3波動(dòng)時(shí)，對(duì)混凝土坍落度變化影響不超過(guò)20mm，滿足工程設(shè)計(jì)要求。
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