智能动力混凝土低标号自密实混凝土的探索与实践-上海麦斯特建工.PDFVIP

智能动力混凝土 ─ 低标号自密实混凝土的探索与实践 1 2 1 2 1 1 杨健英 , 吴慧华 , Dr. Bruce Christensen ，江靖 ，李林 ，冯丘陵 （1）巴斯夫化学建材亚太区,上海；（2）巴斯夫化学建材上海麦斯特建工,上海 摘要：本文结合我国原材料和混凝土市场的特点，基于巴斯夫自主知识产权的 RheoMATRIX®外 加剂新技术，提出了以 C30 为代表的低标号自密实混凝土的新概念及解决方案─ 智能动力混凝土 TM 3 （Smart Dynamic Concrete , SDC ）。智能动力混凝土的设计参数：胶凝材料总量低于 380kg/m ， 初始流动度 600~670mm, 1hr 的流动度不小于 600mm, T50 不超过 12s，无泌水、离析现象。大量的 试验证明，智能动力混凝土在中国市场上具有广泛的推广应用前景。 关键词：自密实混凝土，智能动力混凝土，巴斯夫化学建材，RheoMATRIX® ，Glenium 6000 SDC 1 前言 近些年来，中国混凝土的商品化、预拌化生产取得了迅猛的发展。据统计2008年中国商品混凝 土产量已达6.9亿立方米，同比2007年的5.9亿立方米增长了16.95%[1]，如需达到发达国家商品混凝 土占现浇混凝土的60% 以上，设2010—2017年按年增长率15%递增，我国将在2017年达此目标(年产 18 亿立方米)[2]，这同时说明商品混凝土在中国发展的空间依然很大。但就目前的混凝土技术和市 场状况而言，我们依旧面临许多挑战：如混凝土需更高的流动性，以满足复杂建筑结构的建设要求； 优良的稳定性和泵送性，以加快工程建设速度；高耐久性，以延长建筑结构的使用寿命；原材料的 广泛适应性，以降低混凝土生产质量控制压力；减少污染，以满足愈发严格的环保要求；产品的同 质化低价竞争，无法实现差异化的市场定位；混凝土生产和应用企业管理水平参差不齐，质量问题 频发，建筑质量存在很大的潜在风险，等等。面对这些挑战，巴斯夫化学建材的研发部门以制备低 成本、自密实、状态稳定的低强度混凝土为目标，成功研发了能够解决或部分解决上述问题的混凝 土革新技术, 即智能动力混凝土(SDC) 。 智能动力混凝土也可以称作低强度等级的自密实混凝土。它是对已被广泛认可的自密实混凝土 (Self-Consolidation Concrete, SCC) 的完善与补充。自密实混凝土是指在浇注过程中无需振捣，仅依 靠混凝土自重就能填充至模板任何角落和钢筋间隙的混凝土。 自密实混凝土技术出现于上世纪 80 年代，并很快在亚洲各地尤其是日本推广开来，与此同时一些指导工程实践的建议和标准也陆续公 布。日本土木工程师协会在 《自密实混凝土应用指南》中提出自密实混凝土有三种类型：粉末型 [3] （P ）、粘度剂类型（V ）以及混合型（C ） 。其中粉末型要达到自密实效果主要是通过降低水胶 比来获得足够的抗离析性能以及掺加适量的高效减水剂与引气剂来获得必要的流动性。粘度剂类型 自密实混凝土要获得自密实效果主要是使用粘度改性剂来达到足够的抗离析性能，高效减水剂与引 气剂同样被使用以获得必要的流动性。该种类型的自密实混凝土通常使用在水下浇筑方面。混合型 结合了以上两种技术，以达到最佳的技术经济性能。 自密实混凝土的优越性得到了广泛的认可，并成功应用于国内外各类工程项目中，但通常限于 总胶大于 500kg/m3 的C50 以上中高强度混凝土，仅占混凝土总生产和使用量的很少一部分。按对 [2] 北京混凝土协会和上海混凝土协会 2007 年产品强度分布看，C40 以上只占 15.72％ 。国内外学者 就低标号自密实混凝土进行了大量的卓有成效的研究[4-5] ，但由于受到实际混凝土生产原材料质量， 生产管理与控制水平，及外加剂敏感性等诸多因素的限制，自密实混凝土在低标号混凝土中的应用 一直没有实现广泛推广。商品混凝土是迄今为止主要的混凝土生产形式，其中 70~80%甚至 80%以 上的商品混凝土强度等级为