本期邀请行业专家白杰高工解答关于行标JC/T 2481-2018《混凝土坍落度保持剂》的相关问题。
(一)问:混凝土坍落度保持剂主要用在什么地方?它与缓释型减水剂有什么不同?
答:本标准主要针对目前市场上常见的保坍剂产品而制定,用于对坍落度经时保持能力有较高要求的混凝土工程,工程应用中与高性能减水剂复配或单独使用。缓释型减水剂指具有缓释功能的减水剂产品,JG/T 223-2017《聚羧酸系高性能减水剂》中缓释型高性能减水剂规定减水率≥25%。
(二)问:混凝土坍落度保持剂检测时,要求坍落度70~90mm,砂率36~40%。为什么不与标准《聚羧酸系高性能减水剂》要求坍落度110~130mm,砂率43~47%保持一致?
答:两个标准适用对象不同,《混凝土坍落度保持剂》是针对目前减水剂复配用的保坍剂单一剂种而提出的新标准,而JG/T223-2017是针对各类型聚羧酸系高性能减水剂提出。
标准制定初期,参考GB8076-2008共设计了11种配合比方案(不同水泥用量、不同砂率,不同坍落度控制值),经大量试验,混凝土坍落度保持剂根据减水率及坍落度经时变化量等性能特点分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型三种类型,其中Ⅰ型具有较高减水率(18%~30%),Ⅱ型减水率(普遍10%~25%),Ⅲ型减水率(普遍5%~20%)。根据减水率范围参考GB8076-2008中高效减水剂检测用配合比(水泥:330kg/m3,砂率36%~40%),受检混凝土坍落度控制(80±10)mm,但受检混凝土在坍落度经时增加后,由于水泥用量偏低易出现混凝土和易性差、泌水、离析等情况,当水泥用量提高至360kg/m3,经验证受检混凝土经时过程和易性良好,且砂率36%~40%与GB8076-2008中高效减水剂检测用配合比设计保持一致性。另外采用受检混凝土坍落度控制(80±10)mm,对混凝土坍落度保持剂经时变化提供了更宽泛的空间,根据本标准中坍落度经时变化量指标 ≤+10mm,采用(80±10)mm作为受检混凝土坍落度初始控制值,对坍落度保持能力提出更为严格的要求。
JG/T 223-2017中缓释型聚羧酸系高性能减水剂规定减水率≥25%,依据GB8076中高性能减水剂要求,采用配合比(水泥:360kg/m3,砂率43%~47%)具有合理性和一致性。
(三) 问:标准5.1条对混凝土坍落度保持剂控制氯离子含量和氨释放量的必要性是什么?
答:氯离子含量(按折固含量计)≤0.6%是根据验证试验数据,并结合TB/T3275-2011《铁路混凝土》进行规定。目前各类产品相关标准中只有TB/T3275-2011对氯离子折固含量进行了明确规定,与其保持一致性。释放氨的量≤0.10%是根据验证试验数据,并结合GB 18588-2001《混凝土外加剂中释放氨的限量》进行,保持一致性。
(四) 问:标准5.2条为什么对受检混凝土不规定凝结时间?答:本标准中规定了受检混凝土的凝结时间差,Ⅰ型和Ⅱ型初、终凝时间差均为(-90~+120)min,Ⅲ型初、终凝时间差为(-90~+180)min。 (五) 问:表2为什么要规定CSRA-I的2h和3h必须损失?既然规定了2h损失已经大于10mm,那为什么还要规定3h损失大于10mm?
答:对Ⅰ型的2h、3h坍落度经时变化量和Ⅱ型的3h坍落度经时变化量进行双重限定,是为了更准确对三种类型的混凝土坍落度保持剂进行界定,避免产品委托方以Ⅱ型的代替Ⅰ型,或以Ⅲ型的来代替Ⅰ型和Ⅱ型来进行检测。更重要的是,严格意义上的Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型能够为使用客户提供更准确的工程应用指导。
(六) 问:标准6.2.7条规定Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型受检混凝土成型时间分别为自加水搅拌开始计算的1h、2h和3h。怎么理解混凝土成型时间?既然都要测试3h经时损失,受检混凝土成型时间是否都是3h?
答:鉴于混凝土坍落度保持剂独特的作用机理,其反应性高分子在混凝土碱性环境中通过水解、化学键的断裂逐步释放具有分散作用的小分子,使混凝土在较长时间内能够保持良好的流动性和工作性。掺加混凝土坍落度保持剂的混凝土初期水泥颗粒间斥力发生变化,表现为坍落度增加、流动度增大趋势。结合大量试验数据,掺加混凝土坍落度保持剂的混凝土经时(约0.5h~2h)趋于稳定状态,因此受检混凝土的取样时间及成型时间均与常规减水剂产品不同,本标准根据混凝土坍落度保持剂的性能特点,提出经时成型混凝土、经时成型混凝土抗压强度比及经时成型混凝土收缩率比的全新定义。Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型受检混凝土的成型时间不同,由坍落度经时变化量曲线可知,Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型分别在1h、2h和3h时,混凝土坍落度已过经时峰值,趋于稳定甚至减小,坍落度更趋于接近于基准混凝土(80±10)mm范围,混凝土浆体性能已处于稳定状态,选择1h、2h和3h作为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型受检混凝土凝结时间测定的取样时间,提高了测试准确性,同时便于试验工作。标准中三种类型产品均测试3h经时损失,目的在于对三种类型进行严格区分,避免产品委托方以Ⅱ型的代替Ⅰ型,或以Ⅲ型的来代替Ⅰ型和Ⅱ型来进行检测。若受检混凝土成型时间都按3h规定,对于Ⅰ型和Ⅱ型3h坍落度大幅减小的产品(例如3h坍落度30mm左右甚至更小),与基准混凝土坍落度(80±10)mm及状态存在巨大差异,影响力学和长期耐久性能的评价。
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