超早强聚羧酸外加剂在客运专线岔枕混凝土中的应用

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1、超早强聚羧酸外加剂在客运专线岔枕混凝土中的应用毛永琳1，夏国辉1，冉千平1”，沙建芳1，刘加平1”，缪吕文1·2(1．江苏博特新材料有限公司；2．江苏省建筑科学研究院有限公司)聚羧酸减水剂专业制造商三瑞企业www.sunrisechem.com.cn摘要：介绍了一种超早强聚羧酸外加剂PCA@一V，其可以加速水泥的水化进程，进而提高混凝土的超早期强度。PCA@一V的超早强性能使客运专线岔枕混凝土的养护时间较其他外加剂节约了4h，大大提高了岔枕的生产效率，节约了生产成本。关键字：超早强聚羧酸外加剂；高速岔枕；热养护1前言接枝共聚物外加剂与传统萘系、三

2、聚氰胺等缩聚型外加荆相比，由于其具有掺量低、分散性好、分子结构上自由度大等优点，已成为了世界性的研究热点和发展重点，被称为第三代超塑化剂。目前市场上接枝共聚物=；'bTJu剂在一定程度上延缓了水泥的水化，特别是养护温度低时，其早期强度发展缓慢，限制了其在寒冷气候下的使用。即便是在常温条件下，混凝土1d抗压强度也仅能达到设计强度的20％～30％，3d抗压强度达到设计强度的40％左右。而普通的早强剂大多会影响混凝土的施工性能和后期力学性能。项目组在系统研究梳形共聚物分子结构对水泥早期水化性能影响规律的基础上，通过现代分子裁剪技术，成功开发出了一种能够

3、显著提高混凝土早期强度的新型聚羧酸盐超塑化剂(PCA@一V)，其可以在不降低混凝土和易性和后期力学性能的前提下，显著提高混凝土的早期力学性能。国内某桥梁厂担负着客运专线高速岔枕的生产任务，该岔枕混凝土为长线法施工，并采用热养护工艺加速混凝土的力学性能的发展速度，达到快速生产的目的。为了减少在升温过程中混凝土的开裂，该厂要求混凝土升温前抗压强度达到2．5MPa。客运专线基础建设采用高性能混凝土，要求混凝土外加剂采用聚羧酸高性能减水剂。该桥梁厂原采用的具体养护工艺为室温静停7h(使混凝土抗压强度达到2．5MPa)、升温2h(室温升至60℃)、恒温7h

4、(使混凝土抗压强度达到45MPa以上)后开始撤除蒸汽，使生产线暴露于室温下并开始拆模、起吊至修整车间修整。由于其生产工期较紧，养护时间较长，希望采用早强效果更好的聚羧酸外加剂改变现有的每天一班的工作制度为每天两班，即将混凝土的养护时间缩短至12h。笔者应用超早强聚羧酸外加剂取得了较好的应用效果。毛永琳(1980．Ol一)，男．硕士，工程师，025—52705913。266／混凝土外加剂及其应用技术新进展口雠I2原材料及混凝土配合比2．1原材料水泥：韶峰P．042．5R水泥。矿粉：$95级。细集料：河砂，细度模数2．65。粗集料：5～10mm和10

5、～20mm两级配，两者比例为3：7。拌和水：自来水。减水剂：江苏博特新材料有限公司生产的超早强聚羧酸系减水剂PCA@一V，含固量20％，其最高减水率可达30％以上；该桥梁厂原采用的一种聚羧酸减水剂PCA—ZQ。2．2混凝土配合比该厂采用的混凝土配合比见表1。表1客运专线高速岔枕混凝土配合比i,g／m3混凝土采用601单卧轴强制式搅拌机拌合150s，混凝土坍落度控制在12±2cm，含气量控制在2％～4％，30min后坍落度无损失。3超早强聚羧酸外加剂PCA@一V的性能指标按照修订的GB8076对超早强聚羧酸外加剂PCA@一V的检测结果列于表2中，可

6、见PCA@．一V随着掺量的增加减水率增加，混凝土的凝结时间缩短，坍落度保持性能提高，抗压强度提高。表2超早强型聚羧酸盐混凝土超塑化剂PCAo—V常规检测性能掺量减水率含气量凝结时间／

7、3028．63．35：037：5021．O19．042．979．3注：实验材料及环境温度为4℃，混凝土试块放置于成型室ld后移入标准养护室。水泥采用江南小野田公司生产的PIl52．5硅酸盐水泥。超早强聚羧酸外加剂最大的特点是可以加速水泥水化的发展进程，达到提高混凝土超早强力学性能的作用，表3中列出了几种聚羧酸外加剂对混凝土超早期力学性能的影响。由表_勰r_-2超早强聚羧酸外加剂在客运专线岔枕混凝土中的应用／2673可见，超早强聚羧酸#HJn剂PCA西一V能够促进混凝土硬化，对超早期强度的提高十分明显，但对后期强度几乎无影响。表3几种聚羧酸外加剂对

8、混凝土超早期力学性能影响抗压强度／MPa掺量／％6h8h12h16h24h28dPCA@一VO．83．05．015．723．432．37