中建科密—論應(yīng)用科密混凝土強(qiáng)效劑帶給混凝土企業(yè)顯著的經(jīng)濟(jì)效益

1、.論應(yīng)用科密混凝土強(qiáng)效劑帶給混凝土企業(yè)顯著的經(jīng)濟(jì)效益（中建科密添加劑有限公司 株洲 512000）摘 要：本文介紹了BTL混凝土強(qiáng)效劑用于混凝土后可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，能改善混凝土的 工作性能，后期抗壓強(qiáng)度高于基準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度。證明了BTL混凝土強(qiáng)效劑具有十分可觀 的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：BTL混凝土強(qiáng)效劑；混凝土；成本；效益Summary: This article introduces the BTL strong concrete agent that used in the concrete can reduce the production costs, can improve the

2、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; Benefits0 引言 中建科密是一家混凝土領(lǐng)域的節(jié)能型材料的供應(yīng)商。

3、秉承著以“科技創(chuàng)未來，誠信贏天下”的宗旨，全方位服務(wù)全身心投入以便給客戶提供安全可靠的產(chǎn)品。 中建科密自成立以來，以全球性的國際視野，前瞻性的戰(zhàn)略眼光，秉承“做中國最好的建筑建材節(jié)能產(chǎn)品”的企業(yè)社會責(zé)任，堅持“以客戶為中心”的經(jīng)營理念，使得中建科密在本行業(yè)取得了快速的發(fā)展。1 背景混凝土一直是建筑工程廣泛使用的一種大宗人造材料，到目前為止，幾乎沒有出現(xiàn)預(yù)見性的材料能替代混凝土的應(yīng)用?；炷恋拇罅繎?yīng)用，其原材料資源需求量同時增大，特別是水泥的大量使用。目前我國預(yù)拌混凝土中使用的水泥品種眾多，質(zhì)量參差不齊，加上砂、石、礦物摻合料等受市場供貨資源的影響，具有很大波動性，影響混凝土性能和穩(wěn)定性，特別是

4、水膠比較高的混凝土由于所用膠凝材料量較少，對和易性、施工性能和強(qiáng)度離散性影響尤其明顯。國內(nèi)外研究資料表明，在常規(guī)的環(huán)境下混凝土中約有20%30%的水泥水化反應(yīng)不充分，只起到填充作用，不能有效發(fā)揮水泥強(qiáng)度。這部分只能起到填充作用的水泥，是混凝土應(yīng)用中最大的成本浪費。另一方面，各種混凝土外加劑的應(yīng)用，雖然在一定程度上改善了混凝土的某種性能，但是改善的一般都是單一性能指標(biāo)，而且不同的外加劑在摻入量到達(dá)或超過飽和點后，對混凝土的性能改善很難再起作用（甚至起反效果，例如：離析、板結(jié)、抓底、凝結(jié)時間不正常等），其經(jīng)濟(jì)性及施工性難以得到保障。 BTL混凝土強(qiáng)效劑是一種針對混凝土各類材料和減水劑的某些特性，特

5、別開發(fā)出以“改善混凝土施工性能、提高混凝土強(qiáng)度和耐久性”為主導(dǎo)目的的新型外加劑。該產(chǎn)品是在保證混凝土綜合性能的情況下，摻量僅為膠凝材料的0.6%，提高水泥的利用率，讓水泥顆粒充分地分散，進(jìn)而加速水泥的水化過程，實際能減少10%15%的水泥用量；能使減水劑對水泥顆粒的有效吸附能力增強(qiáng)，從而進(jìn)一步擴(kuò)大水泥顆粒的分散性，增強(qiáng)減水劑的使用效果。本文以混凝土攪拌站生產(chǎn)量最大的C30泵送混凝土生產(chǎn)配合比做為試驗對象，驗證在減少14%水泥用量的基礎(chǔ)上摻入BTL混凝土強(qiáng)效劑對混凝土工作性能、抗壓強(qiáng)度、耐久性的影響，分析企業(yè)應(yīng)用BTL混凝土強(qiáng)效劑所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。2 BTL混凝土強(qiáng)效劑與減水劑雙摻優(yōu)化混凝土配合

6、比2.1 原材料本試驗所用水泥、粉煤灰、礦渣粉、砂、碎石和減水劑，均取自廣東某一混凝土攪拌站。（1）水泥：選用廣西平南華潤水泥有限公司生產(chǎn)的華潤牌P.II42.5R硅酸鹽水泥，其物理性能指標(biāo)見表1表1 水泥的物理性能密度（g/cm3）比表面積（m2/Kg）標(biāo)準(zhǔn)稠度（%）初凝(min)終凝(min)抗折強(qiáng)度（Mpa）抗壓強(qiáng)度（Mpa）3天28天3天28天3.0737525.01221895.69.331.451.7 （2）粉煤灰：本試驗選用級粉煤灰，其性能指標(biāo)見表2。表2 粉煤灰的物理性能產(chǎn)地規(guī)格0.045mm篩余（%）需水量比（%）含水率（%）7天活性指數(shù)（%）28天活性指數(shù)（%）沙角電廠級F

7、類21.51010.106073 （3）礦渣粉：本試驗所用礦渣粉為韶鋼嘉羊S95礦渣粉，其物理性能如表3所示。表3 礦渣粉物理性能產(chǎn)地規(guī)格比表面積/(/)燒失量/%流動度比/%含水率/%活性指數(shù)/%7d28d韶鋼S954200.171050.0876103（4）細(xì)骨料：采用II區(qū)中砂，產(chǎn)地為西江，細(xì)度模數(shù)：2.7，含泥量：0.8%，表觀密度2630kg/m3，堆積密度1420kg/m3。 （5）粗骨料：采用粒形良好的花崗巖碎石，針片狀顆粒含量：8%，壓碎指標(biāo)：11%，表觀密度為2650 kg/m3，堆積密度1440kg/m3，含泥量：0.9%。為防止因碎石級配不合理而造成混凝土坍落度試驗中出現(xiàn)

8、石子中間堆壘現(xiàn)象，導(dǎo)致坍落度試驗誤差增大，因此碎石由5-16mm和16-31.5mm兩種級配碎石按30：70的比例搭配混合。（6）減水劑：采用廣東省應(yīng)用較多的某一型號萘系緩凝高效減水劑（液體，固含量為28%），產(chǎn)地：惠州市。（7）BTL混凝土強(qiáng)效劑: 廣東基業(yè)長青節(jié)能環(huán)保實業(yè)有限公司研發(fā)和生產(chǎn)，淡黃色液體。摻量為混凝土膠材總量的0.6%。2.2 試驗方法按照GB/T50080-2002普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混凝土和易性、工作性能的試驗；按照GB/T50081-2002普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗； （3）分別按照GB/T50082-2009普通混凝土長期性能和耐

9、久性能試驗 方法，采用接觸式法測試混凝土收縮變形性能；采用逐級加壓法， 通過逐級施加水壓力來測定以抗?jié)B等級來表示的硬化后混凝土的 抗水滲透性能；采用電通量法，用混凝土試件的電通量指標(biāo)來確定 混凝土抗氯離子滲透性能。2.3 試驗過程2.3.1 基準(zhǔn)混凝土配合比采用混凝土攪拌站生產(chǎn)量最大的C30泵送混凝土生產(chǎn)配合比做為試驗對象，如表4所示。表4 C30基準(zhǔn)混凝土配合比膠凝材料總量（kg/m3）配合比（kg/m3）密度（kg/m3）水膠比砂率（%）粉煤灰摻量（%）礦渣粉摻量（%）水泥粉煤灰礦渣粉砂碎石水減水劑335175907079010851706.423800.514227212.3.2 根據(jù)B

10、TL混凝土強(qiáng)效劑的性能，與減水劑雙摻優(yōu)化混凝土配合比，如表5所示。表5 C30混凝土配合比設(shè)計試驗 試驗號砂率（%）配合比（kg/m3）減水劑摻量（%）強(qiáng)效劑摻量（%）引氣劑摻量（%）增稠劑摻量（%）水泥粉煤灰礦渣粉砂碎石水減水劑強(qiáng)效劑142175907079010851706.4-1.9-243150906582010901656.4-2.1-343150906582010901656.4-2.1-0.002-442150906580011101656.4-2.1-0.005542150906580011101656.41.832.10.6-注:引氣劑為改性松香熱聚物，增稠劑為纖維素類增稠劑

11、，與減水劑配伍性良好，均為外加劑廠復(fù)配減水劑的常用材料之一，用于改善混凝土和易性，避免泌水離析。3 結(jié)果與分析3.1 混凝土的工作性能與強(qiáng)度表6 C30混凝土性能序號混凝土和易性含氣量（%） 坍落度/擴(kuò)展度經(jīng)時變化(mm)凝結(jié)時間(h:min)抗壓強(qiáng)度（Mpa）初始90min初凝終凝3d7d28d1較好2.6185/435140/3508:3010:4516.127.637.62一般、包裹性差3.2195/480160/3709:4512:0011.623.334.83較好4.2210/510150/37510:0512:1510.220.132.64較好、流動性一般3.3180/410125

12、/3309:5512:0012.524.936.45良好3.4200/470165/38510:1512:1014.526.938.2 通過提高減水劑摻量來提高減水率，可減少混凝土用水量，混凝土配合比中的水泥用量也可相應(yīng)減少，但這樣的調(diào)整會造成混凝土漿體總量太少或包裹性差，會影響混凝土的和易性，特別是可泵性。表6的試驗結(jié)果說明，2*配合比提高減水劑摻量、減少水泥用量和相應(yīng)調(diào)整砂率后，漿體對砂石的包裹性差，混凝土和易性變差；摻引氣劑的3*配合比可較好地改善混凝土和易性，但對混凝土后期強(qiáng)度增長有明顯的影響；摻增稠劑的4*配合比在一定程度上對混凝土和易性有所改善，但流動性變差，影響了混凝土的可泵性；

13、由于含氣量的增加，2*、3*、4*配合比的3d、7d、28d抗壓強(qiáng)度均比1*基準(zhǔn)混凝土配合比相應(yīng)降低。 摻入BTL混凝土強(qiáng)效劑之后，混凝土拌合物的坍落度/擴(kuò)展度及其保持性能比1*基準(zhǔn)混凝土有所提高；并且在試驗現(xiàn)場觀察到混凝土拌合物的泌水現(xiàn)象有所緩解，粘聚性增強(qiáng)、漿體增多（砂率與1*基準(zhǔn)混凝土相同），漿體對砂石的包裹性好，證明BTL混凝土強(qiáng)效劑能夠有效地改善混凝土拌合物的工作性能。雖然摻入BTL混凝土強(qiáng)效劑之后，混凝土拌合物的含氣量有所增加，5*配合比的3d、7d抗壓強(qiáng)度比1*基準(zhǔn)混凝土配合比略有降低，但28d抗壓強(qiáng)度比1*基準(zhǔn)混凝土配合比有所提高，說明摻入BTL混凝土強(qiáng)效劑之后，混凝土的后期強(qiáng)

14、度增長優(yōu)于基準(zhǔn)混凝土。3.2 混凝土的耐久性能試驗根據(jù)滿足技術(shù)要求的前提下以經(jīng)濟(jì)成本優(yōu)先的原則，選用5*配合比作為優(yōu)化混凝土配合比，與1*基準(zhǔn)混凝土配合比作耐久性對比測試。由表7、表8、圖1的試驗結(jié)果可以看出，BTL混凝土強(qiáng)效劑與減水劑雙摻拌制的混凝土后期增強(qiáng)效果、體積穩(wěn)定性、抗水滲透性能及抗氯離子滲透性能等耐久性結(jié)果均優(yōu)于減水劑單摻拌制的混凝土。BTL混凝土強(qiáng)效劑具有一定的引氣性能，而且還能提高混凝土的強(qiáng)度，說明引氣后水泥石結(jié)構(gòu)并未形成體積較大的宏觀缺陷孔，所以混凝土含氣量的適當(dāng)提高，有利于混凝土內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)的均勻分布，改善混凝土的抗凍性。摻入BTL混凝土強(qiáng)效劑的5*混凝土配合比收縮值明顯低

15、于1*基準(zhǔn)混凝土配合比，說明減少水泥用量，充分發(fā)揮粗骨料的骨架作用，有利于提高混凝土的體積穩(wěn)定性，并可減少混凝土開裂的機(jī)率，改善混凝土的耐久性。表7 硬化混凝土性能 配合比編號滲水高度（mm)電通量（C）抗壓強(qiáng)度（Mpa）28d60d60d180d3d7d28d60d90d180d1*60.068.3115598716.127.637.643.246.849.15*36.241.795372314.526.938.244.848.751.3 表8 混凝土收縮試驗配合比編號收縮值（×10-6）3d7d14d28d45d60d90d120d150d180d1*74115183280307

16、3763904104224505*6487169245276340367379390406圖1 混凝土收縮試驗4 應(yīng)用BTL混凝土強(qiáng)效劑的混凝土成本測算按廣東省某攪拌站2012年全年混凝土各原材料平均單價進(jìn)行經(jīng)濟(jì)成本對比，計算出基準(zhǔn)配合比與摻BTL混凝土強(qiáng)效劑之后的配合比所用原材料的成本差價。成本情況分析具體見表9。表9 混凝土原材料成本對比強(qiáng)度等級配合比（kg/m3）配合比成本（元/m3）差價（元/m3）水泥粉煤灰礦渣粉砂碎石水減水劑BTL強(qiáng)效劑C30（基準(zhǔn)）175907079010851706.4-183.0-C30（對比）150906580011101656.41.83178.94.1注：原材料的價格按水泥380元/噸；粉煤灰180元/噸；礦渣粉310元/噸；砂45元/m3; 碎石60元/m3;水2.0元/噸；減水劑1750元/噸；BTL強(qiáng)效劑3050元/噸。從表9可以看出，摻BTL混凝土強(qiáng)效劑的配合比與基準(zhǔn)配合比成本相比較，每立方混凝土材料成本可節(jié)約4.1元，以年產(chǎn)量3050萬立方混凝土來計算，每年可節(jié)約成本120200萬元?？梢钥闯?，BTL混凝土強(qiáng)效劑的摻入具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。5 結(jié)論 （