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混凝土外加劑在工程建設(shè)中突顯重要作用
時(shí)間:2022-03-16    來(lái)源:CCPA行業(yè)宣傳部    分享:
我國(guó)是全世界混凝土生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的國(guó)家,作為混凝土的重要材料,目前我國(guó)混凝土外加劑的研究與生產(chǎn)技術(shù)處于世界的前列,其產(chǎn)量約占全球的60%。



剛剛過(guò)去的2021年,對(duì)于混凝土外加劑行業(yè)來(lái)說(shuō)注定不平凡。雖然面臨原材料價(jià)格多次上漲,生產(chǎn)成本不斷加大;但作為“十四五”開(kāi)局之年,更多的利好消息,也讓混凝土外加劑行業(yè)為之振奮。

我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)、現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)個(gè)性化的發(fā)展、建筑工業(yè)化程度的提升,以及近年來(lái)綠色建筑相關(guān)政策的陸續(xù)出臺(tái),現(xiàn)代混凝土外加劑的發(fā)展有了更多差異化的需求:從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看,海工結(jié)構(gòu)、嚴(yán)酷地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施等越來(lái)越多,對(duì)混凝土耐久性能的要求越來(lái)越高;從施工方式來(lái)看,泵送、噴射、高拋、頂升等施工仍然是目前的主要施工方式,但在混凝土原材料日益多樣化、復(fù)雜化的前提下,對(duì)混凝土外加劑技術(shù)提出了更高的要求;同時(shí),3D打印作為新的綠色高效施工方式,近年來(lái)也一直在持續(xù)推進(jìn)在實(shí)體建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。從結(jié)構(gòu)形式來(lái)看,現(xiàn)代混凝土建筑往高、大、精方向發(fā)展的趨勢(shì)明顯,除了滿足建筑的功能需求外,還要迎合日益提高的審美要求,超高、超大跨度、超厚、薄殼、預(yù)應(yīng)力等結(jié)構(gòu)形式越來(lái)越多,對(duì)混凝土材料及外加劑技術(shù)的要求也越來(lái)越高。從材料性能來(lái)看,應(yīng)用領(lǐng)域、施工工藝、結(jié)構(gòu)形式等對(duì)混凝土都提出了差異化的要求,包括高流動(dòng)性、高層泵送性、高填充性、高早期強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)、高抗?jié)B、高耐久性等中的一種或多種。

我國(guó)是全世界混凝土生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的國(guó)家,作為混凝土的重要材料,目前我國(guó)混凝土外加劑的研究與生產(chǎn)技術(shù)處于世界的前列,其產(chǎn)量約占全球的60%。目前,我國(guó)在建筑工程、水電工程、核電工程、大型橋梁、高速鐵路和高速公路等多個(gè)方面對(duì)混凝土有著極高的要求,外加劑在很大程度上決定了混凝土的性能。隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展,大量海工工程的出現(xiàn)、鐵路交通向著邊緣地區(qū)的擴(kuò)展,為混凝土提出了更高的要求。

1.白鶴灘水電站



白鶴灘水電站位于川滇之交的金沙江上,是金沙江下游四個(gè)水電梯級(jí)的第二級(jí),發(fā)電量最大。白鶴灘大壩為混凝土雙曲拱壩,最大壩高 289米,厚83.9米,壩頂中心線弧長(zhǎng)709米,共計(jì)31個(gè)壩段。大壩主體混凝土澆筑總方量達(dá)800萬(wàn)立方米,是世界低熱混凝土澆筑量最大的 300米級(jí)大壩工程。

為保障工程質(zhì)量,提高大壩混凝土抗裂性與耐久性,江蘇蘇博特新材料股份有限公司針對(duì)白鶴灘采用的低熱水泥性能特點(diǎn)及工程實(shí)際需求,研發(fā)出白鶴灘水電站低熱水泥專用外加劑。自第一倉(cāng)大壩混凝土澆筑開(kāi)始至最后一倉(cāng)混凝土澆筑結(jié)束,蘇博特的技術(shù)團(tuán)隊(duì)根據(jù)原材料波動(dòng)及季節(jié)變化,及時(shí)調(diào)整優(yōu)化外加劑配方,以保障混凝土的順利施工。此外,水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣交界處的金沙江峽谷,屬于典型的金沙江干熱峽谷地帶,常年受大風(fēng)天氣的影響,環(huán)境干燥,造成了混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)困難,尤其是大壩混凝土倉(cāng)面較大,很容易因表面失水而引起塑性裂縫。

混凝土水分蒸發(fā)抑制劑很好地解決了這一難題,有效防止混凝土塑性階段水分散失,減少混凝土表面的干燥收縮和龜裂現(xiàn)象,改善混凝土抗?jié)B透性,從而提高其耐久性能。





2.福能三川平海灣 F 區(qū)海上風(fēng)電場(chǎng)



2020年4月8日清晨,由蘇博特參與的福建省重點(diǎn)工程——福能三川平海灣F區(qū)海上風(fēng)電場(chǎng)全球最大直徑嵌巖單樁首樁灌漿施工順利完成。

圖片來(lái)源:蘇博特

此次植入的單樁嵌巖樁長(zhǎng)62米、直徑6.7米、重740噸,刷新了全球海上風(fēng)電嵌巖單樁最大直徑的世界紀(jì)錄。單樁嵌巖樁穿入海水層、海底淤泥層、覆蓋層、弱風(fēng)化巖層共數(shù)十米,猶如在大海里插入一根“定海神針”,高性能灌漿料充填于嵌巖樁與巖石層間隙實(shí)現(xiàn)鋼管樁的快速固定和長(zhǎng)期防護(hù)。項(xiàng)目地處福建平海灣海域,場(chǎng)址風(fēng)大浪高,水深近30m,給項(xiàng)目施工帶來(lái)了極大的難度與風(fēng)險(xiǎn),且水下水平流動(dòng)距離超10m,水下垂直頂升高度超30m,漿體極易出現(xiàn)水下分散導(dǎo)致強(qiáng)度大幅度衰減以及流動(dòng)性不足無(wú)法完整充填鋼管樁與巖石層的間隙,從而對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的長(zhǎng)期運(yùn)行安全帶來(lái)嚴(yán)重隱患。

項(xiàng)目采用JGM?-SP系列風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)灌漿料及專用外加劑實(shí)現(xiàn)了水下灌漿施工,為海上風(fēng)電建設(shè)工程質(zhì)量安全保駕護(hù)航。隨著海上風(fēng)電功率更大、矗立更高、水深更深,海況更復(fù)雜等趨勢(shì)的發(fā)展,對(duì)于連接鋼管樁與上部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)材料——高性能灌漿料提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。




3.成都綠地 468 項(xiàng)目



成都蜀峰中心綠地468項(xiàng)目作為我國(guó)西部第一高樓,巨型柱腔體、核心筒內(nèi)有大量的豎向鋼筋、肋板,鋼筋密布,無(wú)法采用振搗設(shè)備進(jìn)行振搗,因此需采用C60、C70自密實(shí)混凝土進(jìn)行澆筑,并且泵送管線長(zhǎng)、樓層高泵壓大,混凝土到達(dá)布料機(jī)后需要從10米左右的串筒溜下,對(duì)混凝土的粘聚性、和易性要求高?;炷脸藵M足施工時(shí)間內(nèi)流動(dòng)性和流動(dòng)保持能力外,混凝土的粘度和勻質(zhì)性也必須維持在一個(gè)最佳狀態(tài)。

圖片來(lái)源:人民日?qǐng)?bào)

中建西部建設(shè)新材料科技有限公司根據(jù)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的特殊要求,組織攻關(guān)小組,從保坍減水母液、復(fù)合型高強(qiáng)降粘母液、緩凝劑三個(gè)方面改善混凝土性能,達(dá)到降低單方用水量、提升混凝土出泵工作性及推遲水化峰值、降低開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)的目的。從公司現(xiàn)有產(chǎn)品中選取四種母液搭配降粘、保水、引氣、消泡劑等小料,復(fù)配成綠地468超高層泵送專用外加劑,在綠地468超高層泵送過(guò)程中效果良好,取得了過(guò)程零堵管的優(yōu)異成績(jī)。




4.貴陽(yáng)龍洞堡國(guó)際機(jī)場(chǎng) 3 號(hào)航站樓



2021年12月15日,由中建三局承建、中建西部建設(shè)貴州有限公司承供的貴陽(yáng)龍洞堡國(guó)際機(jī)場(chǎng)三期擴(kuò)建工程3號(hào)航站樓正式通航。貴陽(yáng)龍洞堡國(guó)際機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓項(xiàng)目是貴州省“十二五”期間規(guī)劃的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目貴陽(yáng)龍洞堡國(guó)際機(jī)場(chǎng)三期擴(kuò)建工程的核心組成部分,也是貴陽(yáng)市“臨空經(jīng)濟(jì)示范區(qū)2018-2030年發(fā)展規(guī)劃”的核心組成部分。

圖片來(lái)源:中建西部建設(shè)

因龍洞堡機(jī)場(chǎng)地處喀斯特地貌區(qū),地下部分結(jié)構(gòu)松軟,存在多層巖溶裂隙和大量溶洞,且有著豐富的流動(dòng)水。為起到穩(wěn)固作用,需要將樁基打到地下數(shù)十米的巖層上,該工程約800根樁基中,29根為長(zhǎng)度近百米、最大樁徑達(dá)到2.8m的超長(zhǎng)樁基。為適應(yīng)高回填土區(qū)域多溶洞、多流動(dòng)水的特殊地質(zhì)條件、匹配國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的雙套管雙驅(qū)動(dòng)全回轉(zhuǎn)式樁基施工工藝,中建西部建設(shè)貴州有限公司經(jīng)過(guò)深入研究,多次模擬試驗(yàn)并反復(fù)復(fù)盤試驗(yàn)數(shù)據(jù),歷時(shí)50余天,進(jìn)行百余次試驗(yàn),最終研發(fā)出了性能優(yōu)異、客戶滿意的C40超緩凝自密實(shí)水下不分散混凝土。該產(chǎn)品可在72小時(shí)內(nèi)保持良好工作性能,且具有優(yōu)異的水下自密實(shí)抗沖刷不分散性能。




5.南寧國(guó)際空港綜合交通樞紐工程



南寧國(guó)際空港綜合交通樞紐(GTC)工程項(xiàng)目是廣西第一個(gè)集民航、城際鐵路、公路、城市軌道交通于一體的綜合交通樞紐。

該工程處于溶溝、溶蝕破碎帶、溶洞等不良地質(zhì)帶上,巖溶發(fā)育強(qiáng)烈,地下溶洞較多易塌陷,對(duì)工程地基穩(wěn)定性影響較大。壘知·科之杰新材料集團(tuán)有限公司派技術(shù)人員迅速響應(yīng)工程需要,展開(kāi)混凝土配合比調(diào)整試驗(yàn)。

圖片來(lái)源:南寧日?qǐng)?bào)

施工方使用科之杰Point系列聚羧酸減水劑,經(jīng)過(guò)連續(xù)施工,將1200立方米混凝土成功澆筑于城市軌道交通機(jī)場(chǎng)線引入機(jī)場(chǎng)隧道工程盾構(gòu)機(jī)入口右側(cè)。此次澆筑混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35P10、C50P10,其中澆筑C35P10共計(jì)900余立方米,澆筑C50P10共計(jì)300余立方米。3天后,施工方經(jīng)過(guò)22小時(shí)就將1300立方米混凝土成功澆筑于城市軌道交通機(jī)場(chǎng)線引入機(jī)場(chǎng)隧道工程盾構(gòu)機(jī)入口左側(cè),其中C35P10共計(jì)1000余立方米,C50P10共計(jì)300余立方米。

最終,使用科之杰外加劑的混凝土達(dá)到工程方要求的混凝土和易性、強(qiáng)度和電通量等要求。2021年3月23日,兩次施工共將2500立方米混凝土澆筑到城市軌道交通機(jī)場(chǎng)線引入機(jī)場(chǎng)隧道工程盾構(gòu)機(jī)入口,混凝土質(zhì)量?jī)?yōu)良,確保了工程進(jìn)度與質(zhì)量。




6.北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)



北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)的建設(shè)難度驚嘆了全世界。在混凝土施工過(guò)程中,廣東紅墻新材料股份有限公司根據(jù)當(dāng)時(shí)的特殊情況,開(kāi)發(fā)了抗敏感型外加劑產(chǎn)品,對(duì)多重特殊混凝土進(jìn)行技術(shù)支持。如針對(duì)不便振搗成型的工程部位,提供了免振自密實(shí)混凝土技術(shù)服務(wù),使施工易操作,加快混凝土的流動(dòng)性,既節(jié)省了人工又加快了施工進(jìn)度;他們還針對(duì)北方寒冷地區(qū)冷熱交替的情況提供了抗凍融混凝土技術(shù)服務(wù)等。

圖片來(lái)源:張紹武




7.滬蘇通長(zhǎng)江大橋



滬蘇通長(zhǎng)江大橋主跨1092米,是世界首座主跨超千米的公鐵兩用斜拉橋。主塔高330米,是世界最高公鐵兩用斜拉橋主塔。其中,28號(hào)橋墩鋼沉井橫截面達(dá)12個(gè)籃球場(chǎng)大小、高度超過(guò)100米。由于技術(shù)要求高、澆筑混凝土方量大,對(duì)混凝土工作性能的保持提出了很高的要求:緩凝時(shí)間大于24小時(shí)、4小時(shí)后的擴(kuò)展度損失控制在初始擴(kuò)展度10%以內(nèi)。

圖片來(lái)源:奧萊特

為了解決這些技術(shù)難題,江蘇奧萊特新材料股份有限公司在這個(gè)項(xiàng)目中采用了ART-JR緩凝型聚羧酸減水劑產(chǎn)品,保證了28號(hào)橋墩沉井封底混凝土澆筑的順利完成。ART-JR聚羧酸緩凝型減水劑是奧萊特自主研制開(kāi)發(fā)、擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的具有堿反應(yīng)活性的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑,具有超強(qiáng)保坍功能。產(chǎn)品對(duì)混凝土配制材料適應(yīng)性強(qiáng),摻量低。特別適用于需要長(zhǎng)時(shí)間流動(dòng)性保持,高溫保坍,中低坍落度保持,預(yù)制、泵送等混凝土工程。

混凝土外加劑行業(yè)的頭部企業(yè)參與了眾多國(guó)家重點(diǎn)大工程建設(shè),他們的產(chǎn)品作用突出,功能化、多樣化的混凝土外加劑技術(shù)為推動(dòng)混凝土向更高、更大、更強(qiáng)和更耐久的方向不斷發(fā)展。





來(lái)源:CCPA行業(yè)宣傳部

作者:袁嵐


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