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1、论应用科密混凝土强效剂带给论应用科密混凝土强效剂带给 混凝土企业显著的经济效益混凝土企业显著的经济效益 （中建科密添加剂有限公司 株洲 512000） 摘 要：本文介绍了 BTL 混凝土强效剂用于混凝土后可以降低企业的生产成本，能改善混凝土的 工作性能，后期抗压强度高于基准混凝土强度。证明了 BTL 混凝土强效剂具有十分可观 的经济效益。 关键词：BTL 混凝土强效剂；混凝土；成本；效益 Summary: This article introduces the BTL strong concrete agent that used in the concrete can reduce the
2、production costs, can improve the performance of concrete work, and the compressive strength afterwards of it is higher than the reference concrete strength. It proves that the BTL strong concrete agent has a very substantial economic benefits. Keywords: BTL strong concrete agent; Concrete; Costs; B
3、enefits 0 引言 中建科密是一家混凝土领域的节能型材料的供应商。秉承着以“科技创未来，诚 信赢天下”的宗旨，全方位服务全身心投入以便给客户提供安全可靠的产品。 中建科密自成立以来，以全球性的国际视野，前瞻性的战略眼光，秉承“做中国 最好的建筑建材节能产品”的企业社会责任，坚持“以客户为中心”的经营理念，使 得中建科密在本行业取得了快速的发展。 1 背景 混凝土一直是建筑工程广泛使用的一种大宗人造材料，到目前为止，几乎没有出现预 见性的材料能替代混凝土的应用。混凝土的大量应用，其原材料资源需求量同时增大， 特别是水泥的大量使用。 目前我国预拌混凝土中使用的水泥品种众多，质量参差不齐，加上
4、砂、石、矿物掺合 料等受市场供货资源的影响，具有很大波动性，影响混凝土性能和稳定性，特别是水 胶比较高的混凝土由于所用胶凝材料量较少，对和易性、施工性能和强度离散性影响 尤其明显。 国内外研究资料表明，在常规的环境下混凝土中约有 20%30%的水泥水化反应不充分， 只起到填充作用，不能有效发挥水泥强度。这部分只能起到填充作用的水泥，是混凝 土应用中最大的成本浪费。另一方面，各种混凝土外加剂的应用，虽然在一定程度上 改善了混凝土的某种性能，但是改善的一般都是单一性能指标，而且不同的外加剂在 掺入量到达或超过饱和点后， 对混凝土的性能改善很难再起作用 （甚至起反效果， 例如 ： 离析、板结、抓底、
5、凝结时间不正常等） ，其经济性及施工性难以得到保障。 BTL 混凝土强效剂是一种针对混凝土各类材料和减水剂的某些特性， 特别开发出以 “改善混凝土施工性能、提高混凝土强度和耐久性”为主导目的的新型外加剂。该产 品是在保证混凝土综合性能的情况下，掺量仅为胶凝材料的 0.6%，提高水泥的利用率， 让水泥颗粒充分地分散，进而加速水泥的水化过程，实际能减少 10%15%的水泥用量； 能使减水剂对水泥颗粒的有效吸附能力增强，从而进一步扩大水泥颗粒的分散性，增 强减水剂的使用效果。本文以混凝土搅拌站生产量最大的 C30 泵送混凝土生产配合比 做为试验对象， 验证在减少 14%水泥用量的基础上掺入 BTL
6、混凝土强效剂对混凝土工作 性能、抗压强度、耐久性的影响，分析企业应用 BTL 混凝土强效剂所带来的经济效益。 2 BTL 混凝土强效剂与减水剂双掺优化混凝土配合比 2.1 原材料 本试验所用水泥、 粉煤灰、 矿渣粉、 砂、 碎石和减水剂， 均取自广东某一混凝土搅拌站。 （1）水泥：选用广西平南华润水泥有限公司生产的华润牌 P.II42.5R 硅酸盐水泥，其 物理性能指标见表 1 表 1 水泥的物理性能 抗 折 强 度 （Mpa） 抗 压 强 度 （Mpa） 密度 （ g/cm3 ） 比表面积 （m2/Kg） 标 准 稠 度（%） 初 凝 (min ) 终 凝 (min )3 天28 天3 天2
7、8 天 3.0737525.01221895.69.331.451.7 （2）粉煤灰：本试验选用级粉煤灰，其性能指标见表 2。 表 2 粉煤灰的物理性能 产地规格 0.045mm 筛余 （%） 需水 量比 （%） 含 水 率 （%） 7 天 活 性 指 数 （%） 28 天活性 指数（%） 沙角电厂级 F 类 21.51010.106073 （3） 矿渣粉 ： 本试验所用矿渣粉为韶钢嘉羊 S95 矿渣粉， 其物理性能如表 3 所示。 表 3 矿渣粉物理性能 活性指数/% 产地规格 比表面积 /(/) 烧失 量/% 流动 度比 /% 含 水 率 /% 7d28d 韶钢S954200.171050
8、.0876103 （4）细骨料：采用 II 区中砂，产地为西江，细度模数：2.7，含泥量：0.8%，表观密 度 2630kg/m3，堆积密度 1420kg/m3。 （5）粗骨料：采用粒形良好的花岗岩碎石，针片状颗粒含量：8%，压碎指标：11%， 表观密度为 2650 kg/m3，堆积密度 1440kg/m3，含泥量：0.9%。为防止因碎石级配不合 理而造成混凝土坍落度试验中出现石子中间堆垒现象，导致坍落度试验误差增大，因 此碎石由 5-16mm 和 16-31.5mm 两种级配碎石按 30：70 的比例搭配混合。 （6）减水剂：采用广东省应用较多的某一型号萘系缓凝高效减水剂（液体，固含量为 2
9、8%） ，产地：惠州市。 （7） BTL 混凝土强效剂: 广东基业长青节能环保实业有限公司研发和生产， 淡黄色液体。 掺量为混凝土胶材总量的 0.6%。 2.2 试验方法 按照 GB/T50080-2002普通混凝土拌合物性能试验方法标准进行混凝土和易性、工 作性能的试验； 按照 GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准进行抗压强度试验； （3）分别按照 GB/T50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验 方法 ，采用接触式法测试混凝土收缩变形性能；采用逐级加压法， 通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的硬化后混凝土的 抗水渗透性能；采用电通量法，用混凝土试件的
10、电通量指标来确定 混凝土抗氯离子渗透性能。 2.3 试验过程 2.3.1 基准混凝土配合比采用混凝土搅拌站生产量最大的 C30 泵送混凝土生产配合比 做为试验对象，如表 4 所示。 表 4 C30 基准混凝土配合比 配合比（kg/m3）胶凝 材料 总量 （kg /m3） 水 泥 粉 煤 灰 矿 渣 粉 砂碎石水 减水 剂 密度 （kg /m3） 水胶 比 砂率 （%） 粉煤 灰掺 量 （%） 矿渣 粉掺 量 （%） 33517 5 9070 79 0 1085 17 0 6.4 2380 0.51422721 2.3.2 根据 BTL 混凝土强效剂的性能，与减水剂双掺优化混凝土配合比，如表 5
11、 所示。 表 5 C30 混凝土配合比设计试验 配合比（kg/m3） 试 验 号 砂率 （%） 水 泥 粉 煤 灰 矿 渣 粉 砂碎石水 减水 剂 强效 剂 减水 剂掺 量 （%） 强效 剂掺 量 （%） 引 气 剂 掺 量 （%） 增 稠 剂 掺 量 （%） 1 4217 5 9070 79 0 1085 17 0 6.4-1.9- 2 4315 0 9065 82 0 1090 16 5 6.4-2.1- 3 4315 0 9065 82 0 1090 16 5 6.4-2.1- 0.00 2 - 4 4215 0 9065 80 0 1110 16 5 6.4-2.1-0.005 5 4
12、215 0 9065 80 0 1110 16 5 6.41.832.10.6- 注:引气剂为改性松香热聚物，增稠剂为纤维素类增稠剂，与减水剂配伍性良好，均为 外加剂厂复配减水剂的常用材料之一，用于改善混凝土和易性，避免泌水离析。 3 结果与分析 3.1 混凝土的工作性能与强度 表 6 C30 混凝土性能 坍落度/扩展度 经时变化(mm) 凝 结 时 间 (h:min) 抗压强度（Mpa）序 号 混凝土和易性 含 气 量 （%） 初始90min初凝终凝3d7d 28d 1较好2.6 185/43 5 140/35 0 8:30 10:4 5 16. 1 27.6 37. 6 2一般、包裹性差3
13、.2 195/48 0 160/37 0 9:45 12:0 0 11. 6 23.3 34. 8 3较好4.2 210/51 0 150/37 5 10:0 5 12:1 5 10. 2 20.1 32. 6 4 较好、流动性一 般 3.3 180/41 0 125/33 0 9:55 12:0 0 12. 5 24.9 36. 4 5良好3.4 200/47 0 165/38 5 10:1 5 12:1 0 14. 5 26.9 38. 2 通过提高减水剂掺量来提高减水率，可减少混凝土用水量，混凝土配合比中的水泥 用量也可相应减少，但这样的调整会造成混凝土浆体总量太少或包裹性差，会影响混
14、凝土的和易性，特别是可泵性。表 6 的试验结果说明，2#配合比提高减水剂掺量、减 少水泥用量和相应调整砂率后，浆体对砂石的包裹性差，混凝土和易性变差；掺引气 剂的 3#配合比可较好地改善混凝土和易性，但对混凝土后期强度增长有明显的影响； 掺增稠剂的 4#配合比在一定程度上对混凝土和易性有所改善，但流动性变差，影响了 混凝土的可泵性；由于含气量的增加，2#、3#、4#配合比的 3d、7d、28d 抗压强度均 比 1#基准混凝土配合比相应降低。 掺入 BTL 混凝土强效剂之后，混凝土拌合物的坍落度/扩展度及其保持性能比 1# 基准混凝土有所提高；并且在试验现场观察到混凝土拌合物的泌水现象有所缓解，
15、粘 聚性增强、浆体增多（砂率与 1#基准混凝土相同） ，浆体对砂石的包裹性好，证明 BTL 混凝土强效剂能够有效地改善混凝土拌合物的工作性能。虽然掺入 BTL 混凝土强效剂 之后，混凝土拌合物的含气量有所增加，5#配合比的 3d、7d 抗压强度比 1#基准混凝土 配合比略有降低，但 28d 抗压强度比 1#基准混凝土配合比有所提高，说明掺入 BTL 混 凝土强效剂之后，混凝土的后期强度增长优于基准混凝土。 3.2 混凝土的耐久性能试验 根据满足技术要求的前提下以经济成本优先的原则，选用 5#配合比作为优化混凝土配 合比，与 1#基准混凝土配合比作耐久性对比测试。由表 7、表 8、图 1 的试验
16、结果可以 看出，BTL 混凝土强效剂与减水剂双掺拌制的混凝土后期增强效果、体积稳定性、抗水 渗透性能及抗氯离子渗透性能等耐久性结果均优于减水剂单掺拌制的混凝土。 BTL 混凝 土强效剂具有一定的引气性能，而且还能提高混凝土的强度，说明引气后水泥石结构 并未形成体积较大的宏观缺陷孔，所以混凝土含气量的适当提高，有利于混凝土内部 气孔结构的均匀分布，改善混凝土的抗冻性。掺入 BTL 混凝土强效剂的 5#混凝土配合 比收缩值明显低于 1#基准混凝土配合比，说明减少水泥用量，充分发挥粗骨料的骨架 作用，有利于提高混凝土的体积稳定性，并可减少混凝土开裂的机率，改善混凝土的 耐久性。 表 7 硬化混凝土性能 渗水高度 （mm)电通量（C）抗压强度（Mpa） 配 合 比编 号 28d60d60d180d3d7d28d60d90d 180 d 1#60.068.31155987 16. 1 27. 6 37. 6 43.2 46. 8 49. 1 5
