鐵路高性能混凝土外加劑的適應性研究

　　在高速鐵路工程建設過(guò)程中，會(huì )用到很多種施工原材料，這些材料所具有的性能將直接影響到鐵路工程建設質(zhì)量。其中，最基本的施工材料就是混凝土，是整個(gè)工程建設必不可少的，在實(shí)際施工中，為了配置出高性能混凝土，就需要往混凝土里面添加外加劑，而混凝土和外加劑之間是具有一定適應性的，若適應性強，就可以確?；炷恋男阅軡M(mǎn)足標準要求。為了保證鐵路工程的建設質(zhì)量，就需要研究高性能混凝土中的外加劑適應性方面的問(wèn)題，并針對這些問(wèn)題，采取有效地措施解決這些存在的問(wèn)題，這同樣也是現階段鐵路建設單位需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。2

　　1聚羧酸混凝土外加劑所具有的適應性問(wèn)題

　　外加劑適應性就是當外加劑處于相同條件的時(shí)候，由于水泥不同而使得使用效果存在差異性，有時(shí)幾乎完全不同。近年來(lái)，聚羧酸在鐵路建設中被廣泛應用，在高鐵工程建設中的實(shí)驗表明，其適應性比較差，所含的混凝土原材料組分以及產(chǎn)地等因素發(fā)生的細微改變都會(huì )使新拌混凝土所具有的性能改變，該特點(diǎn)與萘系減水劑適應性以及穩定性較強特點(diǎn)是完全不同的。想要解決該問(wèn)題，就不可以局限于搭配試驗組分以及更換材料方面，應該突破傳統思維方式，在發(fā)展、整體以及宏觀(guān)視角上進(jìn)一步探索以及研究。

　　2對適應性造成影響的主要因素

　　2.1外加劑本身的因素

　　需要進(jìn)一步提高外加劑質(zhì)量，依據聚羧酸外加劑在國內的實(shí)際發(fā)展現狀，制造聚羧酸的聚乙二醇等材料主要是從韓國、德國以及日本等國家進(jìn)口的。而所用的原材料甲基丙烯酸目前正處于引進(jìn)、擴大規模以及消化中。別的單體以及輔助原料若是進(jìn)口的，那么材料成本就非常高，可是國內生產(chǎn)的材料質(zhì)量又無(wú)法得到保障。所以，原材料所具有的不確定性導致聚羧酸外加劑在品質(zhì)方面也參差不齊。除此之外，對聚羧酸生產(chǎn)進(jìn)行控制的難點(diǎn)以及重點(diǎn)就是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。酯化產(chǎn)物質(zhì)量和穩定性會(huì )嚴重影響到減水劑產(chǎn)品質(zhì)量和穩定性?，F階段，大部分外加劑廠(chǎng)商都是采用大單體酯化以及混合單體聚合這種合成方式?？墒呛芏鄰S(chǎng)商沒(méi)有重視產(chǎn)品的科學(xué)分子結構設計和外加劑及混凝土適應性相關(guān)的研究。

　　2.2水泥和聚羧酸外加劑之間的適應性

　　使得適應性比較差的原因主要有兩點(diǎn)：

　　1)社會(huì )原因?，F階段比較缺乏系統研究外加劑以及水泥的適應性問(wèn)題，原本需要對水泥、外加劑、混凝土和高耐久性結構進(jìn)行整體研究，可是因為分屬領(lǐng)域不一樣，所以使得工程技術(shù)人員出現“隔行”現象。例如:在高鐵建設不斷發(fā)展的條件下，工程結構相關(guān)設計人員需要設計出使用年限超過(guò)100年的混凝土結構，想要提升混凝土所具有的耐久性，就應該著(zhù)手于原材料質(zhì)量、生產(chǎn)工藝以及混凝土致密性等方面，可是大部分結構設計人員對現階段聚羧酸外加劑實(shí)際發(fā)展狀況以及敏感性和適用性等問(wèn)題給相應的混凝土結構帶來(lái)的危害程度不太了解;而施工試驗檢測人員也對水泥實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程以及化學(xué)組分給相應外加劑適用性帶來(lái)的影響不了解，所以不能要求水泥生產(chǎn)人員采取有效地措施生產(chǎn)出性能非常高的混凝土;而水泥生產(chǎn)人員因為對混凝土實(shí)際發(fā)展狀況以及聚羧酸外加劑具體技術(shù)缺乏了解，所以只能從利益角度出發(fā)，片面追求水泥材料的早強以及超細化。同時(shí)，對外加劑質(zhì)量進(jìn)行檢測的時(shí)候，通過(guò)基準水泥以及工程水泥有可能會(huì )產(chǎn)生不同結果，所以工程水泥以及基準水泥的組分和生產(chǎn)工藝是不同的。使得原本減水性能非常高的聚羧酸外加劑出現適應性差以及敏感性強和性能損失快等問(wèn)題。

　　2)技術(shù)原因。水泥對聚羧酸外加劑所具有的適應性造成影響的主要因素有:水泥化學(xué)組分、調凝劑種類(lèi)和分子結構、助磨劑、熟料以及活性、非活性混合材料摻量和種類(lèi)、含堿量、細度以及使用溫度等。由于水泥地域性非常強，所以其礦物組分存在一定的差異，使得混凝土性能發(fā)生顯著(zhù)改變。而調凝劑石膏晶體實(shí)際狀態(tài)、水泥堿含量超標、摻加助磨劑、升級細度以及使用前水泥余熱非常高等均會(huì )對外加劑適應性造成影響。

　　2.3其他材料組分影響到外加劑適應性

　　1)骨料對聚羧酸外加劑混凝土性能產(chǎn)生影響的因素有:含泥量、泥質(zhì)類(lèi)型、石粉以及粉砂粒。當含泥量不斷增加的時(shí)候，混凝土所具有的流動(dòng)性就會(huì )顯著(zhù)降低。

　　2)外加劑對適應性造成影響的有:燒失量以及細度。當燒失量不斷變大的時(shí)候，混凝土所具有的流變性就會(huì )損失得越來(lái)越快。

　　3)粉煤灰屬于電廠(chǎng)副產(chǎn)品，各種煤質(zhì)會(huì )顯著(zhù)影響混凝土拌合物所具有的性能。

　　2.4工藝性因素給外加劑適應性造成的影響

　　高性能混凝土所具有的初期性能會(huì )影響硬化之后的相應混凝土性能和其所具有的耐久性，尤其是含氣量會(huì )產(chǎn)生直接影響。在混凝土經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運輸以及高溫環(huán)境之后，混凝土初期和易性以及流動(dòng)性都會(huì )產(chǎn)生非常大的變化，當損失了非常多的含氣量之后，就會(huì )使得其流動(dòng)性、耐久性以及可泵性均顯著(zhù)下降。

　　3改進(jìn)措施

　　3.1對于外加劑本身

　?、賾撨x用比較先進(jìn)的設備，尤其是應該采用無(wú)損以及質(zhì)量合格的相應搪瓷反應釜;②應該選用質(zhì)量合格的單體來(lái)合成;③對合成技術(shù)以及工藝進(jìn)行深入研究，設計出比較合理的分子結構、便捷的合成技術(shù)及合成工藝;④對反應溫度等條件進(jìn)行嚴格的控制，同時(shí)對用水質(zhì)量進(jìn)行嚴格控制;⑤對生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量以及出廠(chǎng)質(zhì)量進(jìn)行嚴格的控制和檢驗;⑥有效提升供應商技術(shù)服務(wù)質(zhì)量，對適應性進(jìn)行深入研究，同時(shí)不斷改進(jìn)適應性。

　　3.2水泥和聚羧酸外加劑之間的適應性方面

　　應該對水泥生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，制造出低熱水泥、和聚羧酸可以相適應的一種高耐久性水泥、細度級配化水泥及低堿水泥。在實(shí)際生產(chǎn)中，水泥生產(chǎn)廠(chǎng)家和外加劑供應商相關(guān)技術(shù)服務(wù)人員應該進(jìn)行合作以及交流，對聚羧酸和水泥適應性具體內在因素進(jìn)行探索，發(fā)展相應的水泥生產(chǎn)技術(shù)以及外加劑具體合成技術(shù)。防止因為調整水泥組分具體比例使得混泥土拌合物保坍性比較差的問(wèn)題?，F場(chǎng)試驗者、水泥廠(chǎng)相關(guān)研究者以及外加劑供應商相關(guān)技術(shù)服務(wù)人員應該及時(shí)有效進(jìn)行溝通，明確水泥組分比例以及制造水泥的所有原材料產(chǎn)地，從而對拌合物性能進(jìn)行改善。

　　3.3別的材料組分影響到外加劑適應性方面

　?、賾撨x擇質(zhì)量合格的骨料并清潔骨料;②在不超過(guò)一定范圍的條件下，利用減小砂率的方法來(lái)降低含泥量帶來(lái)的影響;③在符合技術(shù)規范的基礎上，應該盡量選用燒失量比較小的摻合料;④當使用的摻合料種類(lèi)不只一種的時(shí)候，應該盡量減少對外加劑適應性帶來(lái)不良影響的外摻料的用量;⑤應該確保煤源產(chǎn)地具有一定的穩定性，這樣可以在一定程度上提升外加劑適應性。

　　3.4工藝性因素方面

　　科學(xué)的投料順序以及合適的拌合時(shí)間也會(huì )對混凝土拌合物所具有的性能造成影響，特別是冬季施工階段，必須依據標準規定及時(shí)對投料順序進(jìn)行調整，同時(shí)使拌合時(shí)間延長(cháng)。當用罐車(chē)運輸混凝土的時(shí)候，應該在澆筑混凝土之前的10min以?xún)?，采取二次摻入法，確?；炷聊途眯圆话l(fā)生變化，同時(shí)改善混凝土流動(dòng)性，在經(jīng)濟性方面也是比較合理的。

　　4結束語(yǔ)

　　綜上所述，和萘系減水劑相比，聚羧酸外加劑的具體適應性問(wèn)題更加復雜，相應有效解決這些適應性問(wèn)題，就應該進(jìn)行深入研究，并且以發(fā)展和系統的眼光來(lái)對待這些問(wèn)題，明確外加劑和相應混凝土不同組分互相適應的具體觀(guān)點(diǎn)以及理念，重視水泥技術(shù)、混凝土技術(shù)以及外加劑技術(shù)的共同協(xié)調發(fā)展，只有這樣才可以有效提升高性能混凝土所具有的耐久性。