混凝土外加剂在水工混凝土中的应用

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1、试验研究混凝土外加剂在水工混凝土中的应用臻陈文耀／(中国水利水电第三工程局有限公司)【摘要】本文简要回顾了水工混凝土外加剂应用的历史，介绍了引气剂、高效减水剂、聚羧酸减水剂、无碱一譬速凝剂、矿物外加剂等在水工混凝土中的应用情况以及出现的问题。。【关键词】水工混凝土引气荆高效减水剂聚羧酸减水剂无碱速凝剂矿物外加剂水工混凝土主要用于拦河大坝、水电站厂房、通航工程的永久支护只用喷射混凝土，不再衬砌和装修。由建筑物等水利枢纽工程，一般体积大、散热条件差。为于碱性速凝剂喷射混凝土裂缝较多，施工时对人体皮肤了减少混凝土水化热温升，多用8O～150mm的最大骨料和呼吸系统有较强的灼伤和刺激作用，为了提高

2、喷射混粒径，最低胶凝材料用量为140kg／m3，属低贫混凝土范凝土的耐久性，改善施工环境和维护施工人员的健康。畴。常用外加剂除缓凝减水剂、引气剂外，还有速凝剂、三峡工程自2005年开始，地下电站永久性支护全部使用矿物外加剂等。本文将介绍水工混凝土外加剂应用方面了无碱速凝剂。无碱速凝剂已成为大型水电地下工程的的做法和存在的问题。主流产品。矿物外加剂在水电工程的应用也始于2O世纪50年1水工混凝土外加剂应用回顾代，响洪甸工程、古田一级工程和三门峡工程分别将白土、黏土、粉煤灰等用作掺合料。2O世纪8O年代以后，混凝土外加剂在我国水电工程中的应用历史，可追水电工程广泛使用粉煤灰为掺合料，特别是三峡

3、工程开溯到2o世纪5o年代。自1954年佛子岭工程开始，水电始使用I级粉煤灰后，I级粉煤灰在大型工程中得到广工程就广泛使用减水剂、引气剂等混凝土外加剂。2O世泛应用。对缺少粉煤灰的地区也有使用凝灰岩、磷矿渣、纪8O年代末以前，水电工程主要使用纸浆废液、木钙、火山灰等掺合料的实例。如大朝山水电站工程采用磷矿糖蜜等普通减水剂和松香皂、松香热聚物引气剂。8O年渣和凝灰岩作为常态混凝土和碾压混凝土掺合料，构皮代末以后，随着天然骨料的逐步匮乏和人工骨料使用量滩水电站高拱坝坝体混凝土曾采用磷矿渣作为掺合料，的日益增多，混凝土用水量矛盾凸现出来，加之工程技都取得了较好的效果。近年对石灰石粉的应用研究取得

4、术人员对耐久性的日益重视，萘系高效减水剂开始在水不少成果，如景洪工程成功使用的双掺料等。水工混凝电工程中逐步广泛使用。随着施工技术和外加剂技术的土对掺合料的认识已从简单的节约水泥降低成本，提高进步，9O年代末三峡工程在成功使用减水率2O以上的到改善混凝土性能的高度，将掺合料作为混凝土改性材萘系缓凝高效减水剂以后，于2000年成功将聚羧酸盐类料使用。减水剂应用于高强度等级的抗冲耐磨混凝土，随后又将聚羧酸盐类减水剂应用于泵送混凝土和自流平混凝土。2引气剂的应用外加剂技术的进步，推动了水工混凝土施工技术的进步。混凝土速凝剂开始只是应用于边坡等临时性支护工水工混凝土使用引气剂的作用除了提高混凝土的

5、抗程，多是干喷工艺，采用粉状速凝剂。随着湿喷施工技冻、抗渗等耐久性能外，还可起到降低混凝土用水量、术的出现，液体速凝剂开始得到应用。由于大型水电工提高混凝土和易性改善施工性能等作用。水电工程多为程逐步向高山峡谷推进，大型地下工程越来越多，有的大体积混凝土，强度要求不高，为了减少水化热温升，·81·辫水利水电施工2011·第4期总第127期一般采用低坍落度大骨料粒径混凝土(150ram)，胶凝材减水剂起到重要作用。料用量较少，属低贫胶凝材料混凝土，改善其和易性是水工混凝土#l-；0u剂验收检验以#l-；0u剂混凝土性能检使用引气剂的重要目的之一。因此，水工混凝土使用引验结果为准，匀质性检验结

6、果作为参考。目前大型水电气剂较为普遍。工程使用的缓凝高效减水剂减水率按国家标准检验在由于不同强度等级混凝土掺合料掺量变化、砂石骨2O左右，掺量在0．5～0．7N，并限制减水剂的含气料中石粉含量变化、水泥品质变化等诸多因素都会影响量不大于3。引气剂的引气效果，因此水工混凝土一般是将引气剂和对水工四级配混凝土来说，用水量在8O～90kg／m3减水剂分别添加，以便于调整引气剂掺量和有效控制混范围较为合适，如果用水量再少，拌和物中的自由水就凝土的含气量，不主张采用引气型减水剂。严格控制新更少，不利于保持混凝土的工作性。加之最低胶凝材料拌混凝土出机含气量，对最大骨料粒径大于40mm的三、用量受施工规

7、范限制，往往使混凝土产生大幅度超强，四级配混凝土，则控制湿筛(孔径40ram筛)混凝土含超强越多混凝土裂缝的风险越大。因此从保持工作性和气量。根据施工工艺或含气量历时损失，调整机13拌和减少超强的角度看，在混凝土原材料条件较好时，不宜物含气量。新拌混凝土含气量一般按4．5～5．5控制，追求减水剂的高减水率。虽然采用低掺量可以使减水率当含气量损失较大时，按5．O～6．O控制。降低，但又会与缓凝要求相矛盾。引气剂使用中也存在