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公路用聚羧酸复配用小料概述一缓凝剂缓凝剂是一种延缓新拌水泥混凝土凝结硬化的专用外加剂，在水泥混凝土工程中的最大用途是延缓初凝时间，保证新拌水泥混凝土在施工过程中始终处在便于振捣抹面等施工操作的塑性状态。缓凝剂主要有以下种类:(1)糖类及碳水化合物，如淀粉、纤维素的衍生物等；(2)轻基梭酸，如柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸以及其盐类；(3)可溶硼酸盐和磷酸盐等。香丽项目拟使用蔗糖、葡萄糖酸钠作为缓凝剂。二引气剂通常不掺加引气剂的混凝土含气量在1%一2%左右，然而这种气泡很容易在混凝土搅拌与振捣过程中由小聚大而逸出，既不均匀又不稳定，因此不会对混凝土的抗冻性能产生积极作用。要形成微小、稳定、分布均匀的气泡，且气泡直径在20-300μm之间，能够对混凝土抗冻性有益，一般就需要借助于引气剂。引气剂的活性作用主要发生在水、气界面上，是一种憎水性表面活性物质。掺入拌合物后，引气剂分子能够定向排列在气泡表面，形成单分子吸附膜，提高了气泡膜强度，气泡变得坚固而不易破裂，同时气泡可以排开水分吸附在水泥颗粒表面，从而能使拌合物内引入的大量空气形成稳定而微小的气泡，均匀分布在拌合物中。常用引气剂主要有以下几类:(1)可溶性树脂酸盐(松香酸)；（2）文沙尔树脂；(3)皂化的吐尔油；(4)十二烷基磺酸钠；(5)十二烷基苯磺酸钠；(6)磺化石油经类的可溶性盐等。香丽项目拟使用引气剂主要有：三萜皂苷、德固赛聚醚类、DF2、赢创引气剂601等。在引气剂使用过程中有以下要求：A在有抗冰冻、抗盐冻、防渗、防泌水要求的素水泥混凝土、钢筋混凝土结构中必须使用引气型外加剂；B对于有饰面要求的公路工程水泥混凝土，不宜使用与早强剂、防冻剂复配的引气型外加剂，原因是早强剂、防冻剂对清水混凝土表面的色泽有影响。C在严寒和寒冷地区.有抗冰(盐)冻要求且强度要求较高的预应力混凝土、钢筋混凝土的结构和构件中宜选用引气高效减水剂；D预应力结构或构件使用引气剂及引气型外加剂时一般引气剂应考虑弹性模量的下降(折减系数约为0.9-0.95)，当使用高品质的引气剂使弹性模量与抗压强度不降低时，可不予考虑。E无抗冻要求的混凝土含气量不应小于2.0%(干硬性混凝土除外)。当混凝土有抗冻要求时，混凝土的含气量应根据抗冻等级的要求经试验确定，预应力梁混凝土含气量不大于3%。三消泡剂消泡剂是一种表面活性剂，具有消泡的作用。它的作用机理是:以较快的速度降低物质的表面张力，在原先生成的泡沫的表面上铺展开，然后将物质表面己经存在的起泡剂分子替代，同时一并带走临近表面的溶液，以此来降低液膜表面强度、弹性以及黏度。然后，消泡剂会闯入到泡膜双分子定向膜的中间，破坏其间的力学平衡，从而使其受到破坏而导致破碎，以此达到消泡的目的。从消泡功能方面来说，作用本质分为抑泡和破泡。抑泡的作用本质在于使原表面上加覆扩散快、不起泡、不内聚、表面张力恒定的一层膜，这层膜仅有适度表面活性的组分以达到降低表面弹性的目的，从而能在较长时间内使其保持破泡状态;破泡的作用本质在于可以降低局部表面的表面张力，令膜很快就可以变薄，这样周围的高张力区就会拉裂膜进而形成破裂点，或者使液膜中的液体排出速度增快，达到缩短泡沫寿命的目的。消泡剂主要有：有机硅、DF-4等。四保水剂：a水溶性树脂类，如聚乙烯醇、纤维素醚、水溶性淀粉等；b聚合物电解质类，如碱性聚乙烯吡啶；c丙烯酸类，如酸性聚甲基丙烯酸盐、聚丙烯酸盐；d纤维素类，如羧甲基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等；f蛋白质类，如两性水解蛋白质、明胶等。常用保水剂主要是纤维素醚类。五早强混凝土（早强剂）5.1主要早强剂品种(1)强电解质无机盐类:硫酸盐、硫酸复盐、硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐、硅酸盐、氯盐等。其中，氯盐已基本不允许在公路水泥混凝土结构中使用；亚硝酸盐有剧毒，使用的也较少。(2)水溶性有机物:三乙醇胺、尿素、甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐等。三乙醇胺、尿素等易挥发损失。(3)其他:有机化学成份、无机盐复合物等。表5.1常用早强剂掺量限值香丽项目拟使用早强剂主要有甲酸盐、三乙醇胺、硅酸盐、碳酸盐等。5.2早强剂在使用中有以下要求：A早强剂、早强型减水剂和早强型高效减水剂(通称为早强型外加剂)主要用于公路工程常温施工时有快通早强要求和低温施工的水泥混凝土与钢筋混凝土结构、加快生产效率和模板周转的蒸养水泥混凝土构件、需要提前张拉和放张的预应力混凝土结构和构性。B氯盐类早强型减水剂不得用于下列公路工程水泥混凝土结构:预应力钢筋混凝土结构和构件；相对湿度大于80%环境中使用的露天、水淋水冲刷、水位变动区及暴露在海水中、处于海风环境范围的钢筋混凝土结构和构件；大体积和薄壁钢筋混凝土结构和构件；直接接触酸、碱或其他腐蚀性介质的水泥混凝土和钢筋混凝土结构；桥梁上部主梁钢筋混凝土结构；承受中、重、超重动载桥梁下部钢筋混凝土结构；集料有碱活性的公路水泥混凝土结构。C含有强电解质无机盐类的早强型减水剂不得用于下列公路工程水泥混凝土结构中:有照明和排风设施的隧道钢筋混凝土衬砌；埋置照明线路的桥梁钢筋混凝土结构；使用直流电源以及距离直流电源1m以内的钢筋混凝土结构；有镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构，以及有外露钢筋预埋铁件而无防护措施的结构；海水、卤水及地下水含有酸、碱腐蚀介质中桥墩钢筋混凝土结构。D含钾、钠离子的早强剂及其复合早强剂不得用于含有碱活性集料的公路工程水泥混凝土结构。F含乙醇胺类的早强型减水剂不宜用于蒸汽养生或干热养生的水泥混凝土构件。G不得采用硫酸盐类、氯盐类的早强剂及与其复配的早强减水剂，避免使用防冻剂。六速凝喷射混凝土（速凝剂）速凝剂是专门为喷射水泥混凝土施工特制的一种超快硬早强的水泥混凝土外加剂，掺配后水泥混凝土的初凝时间不超过3min，初凝后就具备了抵抗水泥混凝土自重脱落的能力。速凝剂的这些优异特性，使其广泛应用于公路隧道支护、边坡防护、地下洞室、边坡防护、水池、薄壳、修复加固等喷射或喷锚水泥混凝土结构，也可用于需要速凝堵漏的水泥混凝土或砂浆中。在公路工程中，使用速凝剂的喷射或喷锚水泥混凝土与使用其他外加剂的水泥混凝土最显著的不同点是:无论喷射水泥混凝土工艺使用干法或湿法，喷射水泥混凝土都是在喷口处将速凝剂或水分掺进水泥混凝土的，不是拌和进入的，所以，其强度等力学性能的试件制作也是使用喷射法制成的，也非拌和加振动台制作成形的。试件制作方法详见《公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南》附录K，喷射水泥混凝土及其试验方法。6.1速凝剂的技术指标要求按物质形态分，速凝剂有粉状和液状2种。粉状速凝剂是以铝酸盐、碳酸盐、硫铝酸盐等无机盐为主要成份。液体速凝剂以偏硅酸钠、硫酸铝胶、水玻璃等为主要成份，或与重铬酸钾、亚硝酸钠、三乙醇胺等其他无机盐复合而成。速凝剂性能指标见表1、表2。表1.掺速凝剂净浆及硬化砂浆性能要求常用速凝剂有：铝酸盐、碳酸盐、硫铝酸盐、偏硅酸钠、硫酸铝胶、三乙醇胺等。表2.速凝剂匀质性指标6.2喷射混凝土原材料要求为保证喷射水泥混凝土快速凝结，提高1d强度，应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥实际工程也可采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥，有防腐或其他特殊要求时，亦可采用相应的特种水泥水泥强度等级应不低于32.5级。喷射水泥混凝土应采用坚硬耐久的卵石或碎石，粗集料最大粒径不宜大于15mm，使用纤维喷射水泥混凝土时，粗集料最大粒径不宜大于10mm。由于速凝剂中往往具有高碱性，当使用碱性速凝剂时，严禁使用碱活性集料。喷射水泥混凝土细集料应采用坚硬耐久的中粗砂，细度模数宜控制在2.5-3.5之间。干法喷射时，砂的含水率宜控制在5%-7%的范围；当采用防粘料喷射机时，砂含水率可为7%-10%。粗、细集料组合级配应符合表3的规定。表3喷射水泥混凝土粗、细集料通过各筛孔的累计质量百分数%6.3喷射混凝土配合比要求强度应符合设计要求;湿法喷射水泥混凝土坍落度宜控制在80-120mm之间；能满足工程的抗冻、抗渗耐久性要求；尽量节约水泥，配合比应通过试喷试验或根据经验确定。喷射水泥混凝土在刚喷射到附着体上时，主要依靠水泥浆和砂浆本身提供的粘聚性，因此，水泥用量不可偏少，砂率要求很大。一般水泥用量宜为400kg/m3左右。态砂率宜控制在45%一60%之间。但过高砂率在大风干热、曝晒环境下，喷射水泥混凝土极易开裂。因此，在喷射水泥混凝土施工时，要考虑环境条件，同时兼顾回弹率和防裂的要求，在不增大回弹率的前提下，选用较偏低的砂率。速凝剂掺量宜为水泥质量的2%-8%，最优掺量视其种类不同，通过试验确定。当喷射水泥混凝土掺入纤维时，除钢纤维具有提高抗拉强度作用外，一般有机纤维仅具有防裂作用，因此，其掺量配合比应通过试配试喷确定。6.4喷射方法选择喷射水泥混凝土有干喷和湿喷2种工艺和施工设备。湿喷粉尘少，回弹量少，水泥混凝土强度高，质量更稳定，在公路隧道和封闭洞室喷锚支护中，应优先采用。但干喷法发展较早，技术较为成熟，设备投资较省，可在露天边坡工程中使用。七防冻剂7.1防冻剂的主要品种用于公路工程水泥混凝土中的主要防冻剂品种有防冻剂、早强防冻剂和复合型防冻剂。7.1.1防冻剂（1)强电解质无机盐类①氯盐类:以氯化钠、氯化钙等为防冻组分的防冻剂；②氯盐阻锈类:含有阻锈组分，并以氯盐为防冻组分的复合防冻剂；③无氯盐类:以硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硝酸盐、硝酸盐、碳酸钾等无机盐为防冻组分的防冻剂；（2)水溶性有机化学成份类:以尿素、氨水、三乙醇胺、甲醇醋酸钠等有机化学成份为防冻组分的防冻剂；（3)上述有机化学成份与无机盐类复合防冻剂。7.1.2早强防冻剂（1)由无机盐防冻剂与早强剂复配制成的早强防冻剂。（2)由有机化学成份防冻剂与早强剂复配制成的早强防冻剂。7.1.3复合型防冻剂采用各类引气剂和引气(高效)减水剂复配制成的即为复合型防冻剂。表7.1掺防冻剂水泥混凝土的性能要求注:(1)按本表规定温度下检验合格的防冻剂.可在比规定最低温度低式的条件下使用。(2)R-7为规定负温养生7d的抗压强度与标准养生28d的基准混凝土抗压强度之比；R28为标准养生28d的受检混凝土抗压强度与标养28d的基准混凝土抗压强度之比；R-7+28（56）为规定负温养生7d，脱模后.再转标准养生28d(56d)的受检混凝土抗压强度与标准养生28d的基准混凝土抗压强度之比。7.2防冻剂适用范围承受动载作用的公路主体露天工程如桥梁涵洞和混凝土路面在负温环境下施工不得掺用防冻剂，即连续5昼夜平均气温0℃以下，夜间最低气温-5℃以下，必须停止主体水泥混凝土结构的冬季负温施工。在公路水泥混凝土工程中，露天负温条件下仅允许掺用防冻剂施工低挡墙、低护坡、水沟、路缘石等附属工程及隧道、洞室内有保温措施或遮避挡设施，及施工期间偶尔可能受冻的混凝土衬砌、水泥混凝土路面和地面工程等。使用前应通过试验确定防冻剂的品种和掺量，这是确保质量和耐久性的措施。为防止氯盐及电化学锈蚀，氯盐严禁用于预应力钢筋混凝土结构和构件、大体积混凝土和钢筋混凝土结构等混凝土。因此在生产时考虑使用的防冻剂一般为硫酸钠、硫代硫酸钠、碳酸钾、三乙醇胺、醋酸钠等防冻剂。八公路工程混凝土流动度的要求混凝土的坍落度应满足施工要求，其中承台、墩台及盖粱混凝土塌落度宜为(180士20)mm，梁体及桩基混凝土的坍落度一般宜为(200士20)mm,隧道衬砌混凝土的塌落度宜为(160士20)mm，在满足施工要求的前提下尽量采用较低的坍落度。单方混凝土用水量不宜超过175km/m3，否则应通过换用质量更好的粗细骨料、调整外加剂掺量等措施加以解决。对于一般公路工程混凝土，凝结时间较房建用混凝土稍长，混凝土坍落度损失较小。