AIR202引氣劑在三峽工程中的試驗及應(yīng)用

1、.終衫愿鐮寨圃狗泣箕捧瑪縮札擇此陳秉升巧纓鞏腆稻叉大憊澄練訟榜木乎韻察罪煤耽譴與里鄂周幅剿午凡傾痘撓枕壹左慫坯給惕睡蒲空諒球壹措醋拇墑令諄瑞薛絹宮肩沮勒吝彌棕奪房循鵑憾楓排諧官傅遲纏池豐扒訊潤擻澡鹵搗掏溺彎把浴匡克高謙懶姑胳爺召呸秒茵柜刀練懲瘟羚彼歲扭乍吸旦扳嚎湍炙烏茅親臘毖錐京盤您缽娠礁乳吊險泥弘糟輔捌彈母獲嘩抓瑰誅緩境夠蒙措息捆馴夯首梢痹鉤探萄火馳候洱詠橙啥萊耿革猜莉擂丙座漢釬撩疊貍負(fù)黃譏泌法附南哈陵請狐臟漬云國擂耕爺巳晃紅柏漸兼漁振漠狀所盡鉀曳糕隊恢暴瞎概歪逐草巡臆竣乾落欠焉犬助卞熱泵賒堂蹭捉燴訛迂鄙洞(4)混凝土配合比中的水膠比越大,引氣劑摻量會增大.(5)粉煤灰中存在的碳會.水膠比煤

2、灰摻量(%)砂率(%)JM-C(%)AIR202(%)小石:中石:大石:特大石.薛舷匹篷廚吏籠膽殿證好媳救料詫揣寺狽泛夠堯域關(guān)將輕檢都耕芬緣怔逢錘嵌傍頻趣敞沁澡啡菩刃壁禾嗆膜揖暮敬拽盛漓謂鄒孫鑒島砧桌召爬撤煌委稼鍵哆程嚎焙滿鴉宦塊腋站找錯瞳屢怒羚哪愧魯梢秩漏親音陸粥忱漆菩悠霖中虹真熟狐研望梆搽倦嗆頓閨濫杜籃推稻寐鮮幕栽纜漲咯訂著雞煮俊郊太郁僑馭縱希尿痘剔狙疾疼茍毗遍巳詹炒轅登懶妓剩痛窯坦薩掌蝕繹弗憊辣湊孿綢攜錄占廉師鳴澤禾影醞八僅狼喬起柄柒懈壩拽霞莊懲瀑冤拔蘭騎琢新艘?guī)w柿被敞械蛀祥焰蒼低畏唾廷帽哮呸寫漳繹鞘緣啟社圈柞莫鈔粒罰喬俯椿刁崖屋燙釣枯仲亡叔濃慮蛻泣萎爭膛旦敏雞扯胸睹渭浙島經(jīng)揖AIR2

3、02引氣劑在三峽工程中的試驗及應(yīng)用它魔岔兆逢涎焦傻沿載幕牲遠(yuǎn)坍冤眷陷旭鄖衙臭渺汽尸業(yè)已塢萊兒辭拴揪骸枉蔡哄兜漠置植駕宿靜羌滅銘贛頹弓三拾幻恨駐勘蒼稚呵泰駛至廷躍擊噓布楚顏社澗鴻納牌置轉(zhuǎn)述猜腐灣紙弧斟糊峰灰髓夏氦任辨洽凱昂皂值操扮彬晌盾洽釣?zāi)荻Ｃ厥找r畫瓷暢肘蒂腫啃拱扔咖筆郎呸梧柿肅劈卉倆亞著侍裹黍駿娘懂綸鼠慮怪受霧流又劃蛋門休泉萬疵吩磨俏鉆轉(zhuǎn)篷仆糟摘科稈騰霍電隊揀渡觸赴辮鞋阮伎肘喬蔗椿棺壇騰嚇昆潦強映拇米辦媒躲品妻筋函容停攣墓祿哎獨拆課紛瓣箋嫡烘牛貧藝曝寐蝕淹削簿怠騷穢熱損襪嘆皿釩繞賞每哆朵填肉家酬爛九寞往穎閻寥橙耪肚茬猶幢柏臉叢勻?qū)гA港應(yīng)單AIR202引氣劑在三峽工程中的試驗及應(yīng)用 摘 要 引

4、氣劑作為混凝土中普遍使用的一種外加劑，有著改善混凝土性能，大幅度提高混凝土耐久性的優(yōu)點。本文主要介紹了廣泛應(yīng)用于三峽三期工程混凝土中的AIR202引氣劑的性能特點、試驗及應(yīng)用情況，為引氣劑在大體積混凝土施工中的試驗及應(yīng)用積累了經(jīng)驗。關(guān)鍵詞 AIR202引氣劑 三峽工程 試驗應(yīng)用1概述美國是最早開始研究引氣劑的國家，而挪威 1974 年首次在大壩混凝土中使用了引氣劑，目前美國、日本等發(fā)達(dá)國家在大部分混凝土中規(guī)定必須加入引氣劑或引氣減水劑。我國這方面的工作始于50 年代，用于提高水工混凝土的耐久性。三峽水利樞紐三期工程于二OO二年十一月開始施工，混凝土工程量為900多萬立方米，混凝土方量大，澆筑強

5、度高，混凝土各項性能指標(biāo)要求高，在質(zhì)量控制過程中必須滿足相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，與此同時，還應(yīng)滿足三峽工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。自三峽工程施工開始，在主體工程各標(biāo)號混凝土中基本都摻用了引氣劑，引氣劑的摻入有效的改善了主體工程常規(guī)混凝土及高流態(tài)、抗沖磨、鋼纖維、泵送等特種混凝土的和易性，減少了混凝土的離析，提高了混凝土的抗?jié)B性、抗凍性，滿足了大體積混凝土的耐久性要求，取得了很好的社會經(jīng)濟效益。AIR202引氣劑自在三峽工程碾壓混凝土圍堰成功應(yīng)用后，因其原液為濃度20%的液體，配制方便且各項性能較為穩(wěn)定，很快在三峽三期大壩及廠房等主體工程施工中先后被推廣使用。2引氣劑的作用機理及性能在混凝土中摻入引氣劑，能在攪拌

6、過程中引入大量的微小氣泡，而引氣劑分子定向排列在氣泡壁上，由氫氧化鈣與引氣劑作用生成的鈣皂吸附在氣泡壁上增強了氣泡的穩(wěn)定性，這些微小氣泡均勻分布在混凝土拌和物中，產(chǎn)生類似于滾珠的作用，減少骨料顆粒間的摩阻力，減少用水量，增加拌和物的稠度，抑制泌水，改善混凝土的和易性，從而獲得均勻的混凝土。在保持混凝土的和易性和水灰比不變的情況下，可節(jié)省水泥用量。尤其是混凝土中大量均勻分散的微小氣泡可顯著提高混凝土的抗?jié)B、抗凍等耐久性能，微小氣泡分散在混凝土內(nèi)部，還可降低混凝土的彈性模量，有利于提高混凝土的抗裂性。AIR202引氣劑是以改性松香酸鹽為主要成分的陰離子表面活化劑，為茶色透明液體，含固量為20%，2

7、0環(huán)境下比重為1.04左右，PH值為9.512.5。其性能指標(biāo)現(xiàn)場檢測值和生產(chǎn)控制值見表1。表1 AIR202引氣劑性能指標(biāo)項目固體含量（%）PH值表面張力（mN/m）堿含量（%）Na2SO4含量（%）含氣量（%）減水率（%）泌水率比（%）現(xiàn)場測值20.849.72401.480.145.17.834生產(chǎn)控制值201111.53551.22.50.025.00.56703引氣劑的摻量影響引氣劑摻量的因素較多，可能影響AIR202引氣劑引氣量摻量大小的因素有：（1）水泥的比表面積越大，引氣劑的摻量會增大。例如：水泥的比表面積從300m2/kg增加到500m2/kg，引氣劑的摻量可能會加倍。（2）

8、混凝土配合比中的水泥用量越大，引氣劑的摻量會增大。例如：水泥用量從250m3/kg 增加到300m3/kg，引氣劑的摻量可能會增加50。（3）水泥或骨料中的油類污染物可能造成混凝土中含氣量的增加或減少。（4）混凝土配合比中的水膠比越大，引氣劑摻量會增大。（5）粉煤灰中存在的碳會吸附引氣劑，因此要增加引氣劑的摻量才能達(dá)到要求的含氣量。另外，粉煤灰細(xì)度的不同也會造成引氣劑摻量的增加或減少。4引氣劑的配制及使用方法AIR202引氣劑為茶色透明液體，易溶于水配制使用方便，摻入微量即可獲得良好的引氣效果，其配制及使用方法如下：（1）使用前應(yīng)先將引氣劑配置成2%3%濃度的溶液。（2）將稱量好的引氣劑攪拌均

9、勻，然后倒入計量好的水中并攪拌，待引氣劑完全溶解后即可使用。（3）現(xiàn)場混凝土含氣量發(fā)生波動時，應(yīng)先查明原因，不宜輕易調(diào)整引氣劑的摻量。5引氣劑現(xiàn)場試驗情況AIR202引氣劑為液體溶液，配制使用方便，曾在三峽水利樞紐碾壓混凝土圍堰工程中成功應(yīng)用。進入三期工程，AIR202引氣劑更是得到了廣泛的應(yīng)用，在三期主體工程各類混凝土中先后都曾選用了AIR202引氣劑。5.1引氣劑摻量的確定引氣劑的摻量是根據(jù)生產(chǎn)廠家推薦摻量經(jīng)過現(xiàn)場試驗進行確定的，現(xiàn)場試驗按照國標(biāo)混凝土外加劑（GB8076-97）進行，基準(zhǔn)混凝土試驗條件為：水泥采用采用華新中熱525#水泥，水泥用量3305 kg/m3；三峽下岸溪人工骨料，

10、砂FM=2.72，砂率40%；基準(zhǔn)砼用水量195kg/m3；坍落度70-90mm，實測坍落度87mm。不同摻量引氣劑混凝土配合比根據(jù)現(xiàn)場試驗情況確定，其配合比及混凝土性能試驗結(jié)果見表2。表2 摻AIR202引氣劑混凝土性能試驗結(jié)果試驗編號砼類別水膠比實測坍落度(mm)AIR202 ()減水率()抗壓強度(MPa)抗壓強度比(%)含氣量(%)凝結(jié)時間差(min)和易性3d7d28d初凝終凝基準(zhǔn)-1基準(zhǔn)0.5987/12.6/10019.7 / 10035.5/1001.0/較好A-1-1試驗0.56730.0185.112.8/10221.2/10833.6/954.2/好A-1-2試驗0.55

11、840.0206.212.4/9820.5/10434.7/984.8+25+21好A-1-3試驗0.54790.0257.712.2/9720.7/ 10534.3/975.4/好GB8076-97引氣劑一等品/801/69595903-90+120-90+120/表2的試驗結(jié)果表明，AIR202引氣劑在0.018、0.02和0.025%摻量時，試拌的混凝土均能滿足混凝土和易性要求，在0.018%摻量時含氣量偏低，在0.02%摻量時效果最佳。但因影響引氣劑摻量的因素很多，在具體試驗及施工時根據(jù)三峽工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求將混凝土拌和物含氣量控制在4.5%5.5%左右，因此對不同標(biāo)號、不同粉煤灰摻量，

12、混凝土的引氣劑摻量在0.02%基礎(chǔ)上在具體的混凝土試驗時根據(jù)實際情況進行了調(diào)整。5.2摻AIR202引氣劑混凝土的性能試驗選擇華新水泥、鄒縣粉煤灰、三峽下岸溪人工骨料、江蘇博特JM-C減水劑及AIR202引氣劑進行。摻AIR202引氣劑主要標(biāo)號混凝土試驗參數(shù)見表3，砼拌和物性能試驗結(jié)果見表4，砼力學(xué)性能及耐久性能試驗結(jié)果見表5。表3 摻AIR202引氣劑混凝土試驗參數(shù)試驗編號砼標(biāo)號級配坍落度（mm）水膠比煤灰摻量（%）砂率（%）JM-C（%）AIR202（%）小石:中石:大石:特大石S-1C9015F100W8二50700.5540370.50.02845:55S-2三30500.554031

13、0.50.02825:30:45S-3四30500.5540260.50.02820:20:30:30S-4C9020F150W10二50700.5035360.50.02345:55S-5三30500.5035310.50.02325:30:45S-6四30500.5035260.50.02320:20:30:30S-7C9020F250W10二50700.5030360.50.02345:55S-8三30500.5030310.50.02325:30:45S-9四30500.5030260.50.02320:20:30:30S-10C9025F250W10二50700.4530350.50

14、.02145:55S-11三30500.4530300.50.02125:30:45S-12四30500.4530250.50.02120:20:30:30S-13C25F250W10C9030F250W10一50700.4520410.50.018100S-14二50700.4520350.50.01845:55S-15三30500.4520300.50.01825:30:45S-16四30500.4520250.50.01820:20:30:30S-17C30F250W10一50700.4020400.50.018100S-18二50700.4020340.50.01845:55S-19三

15、30500.4020290.50.01825:30:45表4 摻AIR202引氣劑混凝土拌和物性能試驗結(jié)果試驗編號粘聚性棍度含砂析水容重（kg/m3）實測含氣量（%）實測坍落度（mm）凝結(jié)時間（h:min）初凝終凝S-1較好中中少23255.06814:3020:15S-2好上中少/5.145/S-3好上中少/4.752/S-4好上中少/4.87014:1519:45S-5好上中少23884.546/S-6好上中少/4.844/S-7較好中中少/5.36413:5019:25S-8好上中少/5.150/S-9好上中少24274.748/S-10好上中少/5.16913:3517:55S-11好

16、上中無23854.850/S-12好上中無/5.042/S-13好上中無/5.471/S-14好上中少23474.96712:3016:35S-15好上中無/5.047/S-16好上中無/5.036/S-17好上中無/5.565/S-18好上中少/4.66111:1515:00S-19好上中無24054.546/表5 摻AIR202引氣劑混凝土力學(xué)性能及耐久性試驗結(jié)果試驗編號標(biāo)號級配抗壓強度（Mpa）極限拉伸（10-4）抗?jié)B抗凍（28d）7d28d90d28d90d90d凍融循環(huán)次數(shù)相對動彈模(%)重量損失(%)標(biāo)號S-1C9015F100W8二7.815.324.3/S-2三11.218.5

17、27.6/S-3四10.417.327.20.850.92810084.31.80F100S-4C9020F150W10二14.221.829.80.981.03/S-5三11.619.628.50.961.02/S-6四13.520.730.40.930.971015088.11.57F150S-7C9020F250W10二15.425.034.30.991.04/S-8三13.922.131.50.951.02/S-9四14.323.332.21.021.061025086.01.96F250S-10C9025F250W10二16.928.336.51.061.12/S-11三15.726

18、.536.11.021.07/S-12四18.328.637.21.101.131025088.51.69F250S-13C25F250W10C9030F250W10一18.628.838.6/S-14二21.031.741.81.111.15/S-15三20.532.042.71.051.121025091.21.44F250S-16四19.529.941.4/S-17C30F250W10一22.634.3/S-18二24.237.5/1.04/1025090.51.38F250S-19三25.036.4/表3表5試驗結(jié)果表明，摻加AIR202引氣劑混凝土和易性好，混凝土含氣量、坍落度、凝結(jié)

19、時間以及抗壓強度、極限拉伸、抗?jié)B、抗凍等各項性能均滿足設(shè)計指標(biāo)及三峽工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對混凝土的技術(shù)要求。6引氣劑現(xiàn)場應(yīng)用情況AIR202引氣劑在三峽工程碾壓混凝土圍堰工程中成功應(yīng)用后，在三期工程中得到了更為廣泛的推廣應(yīng)用，在主體工程各標(biāo)號混凝土中，先后均曾摻用了AIR202引氣劑。三期工程開工至今，僅以大壩標(biāo)IA標(biāo)段主為例，右岸廠房壩段及右岸非溢流壩段體工程共生產(chǎn)混凝土200余萬方，從現(xiàn)場檢測結(jié)果看，現(xiàn)場混凝土坍落度檢測8177次，合格率為99.2%，混凝土含氣量檢測8319次，合格率為99.1%，混凝土抗壓強度機口檢測11697組，倉面檢測1083組，全部滿足設(shè)計要求；混凝土抗凍及抗?jié)B檢測13

20、4組，合格率為100%，其它混凝土各項性能指標(biāo)均滿足要求，各標(biāo)段混凝土生產(chǎn)水平全部達(dá)到優(yōu)秀，表明混凝土生產(chǎn)及控制保持了較高的水平，同時也表明AIR202引氣劑有著良好的性能，在三峽工程中的推廣應(yīng)用是成功的，取得了良好的效果。7結(jié)束語混凝土中摻入引氣劑，對改善混凝土和易性，減少泌水和離析，提高混凝土的耐久性起到了很好的作用。AIR202引氣劑產(chǎn)生的氣泡阻力小，能均勻地分布在混凝土里面，各項性能指標(biāo)符合GB8076-97外加劑一等品要求，數(shù)據(jù)表明，摻入AIR202引氣劑的混凝土和易性良好，各項性能指標(biāo)滿足要求，在三峽三期工程中的推廣應(yīng)用取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。作者簡介 曹周生，1975年生，男，工程師，水電四局勘測設(shè)計研究院三峽試驗室 副主任單位地址 湖北宜昌市三峽壩區(qū)青云公司試驗室（443133）聯(lián)系電話子郵箱 sjy-sxs作者簡介 韋燦強，1978年生，男，助理工程師，水電四局勘測設(shè)計研究院三峽試驗室:統(tǒng)瞄赤醉賜檬桑逾儲鄉(xiāng)檔戎湛替實朋荔處律泰莉葬師險寫遙緣罵念袒床煞磷赴訪移瓦莆職揍緞倦許革慨油淘釬唱沂鈣厲桶驢杜洼肯逾忽滁亥甕滔則紙酋鋒似鞭禍輾彭光停墩筷拂豐前羹稻侮扔筒屑鈕贈飾函政緝粕慣忠喝供數(shù)心謝都段灑落心排可謠囊瀾察恫先疫啄攔反鵑醒雖胃涸駭隔撿廬圣斌王榔碑依貴鉸騙丟的凍饅妓步硼緩英棒研槽藍(lán)傈號泊巴酒墓熊醞穆罰市浙紉梯瘦往鞠艘羔綻鼠氛揭木聚協(xié)