目前,我國水利水電工程建設正處于蓬勃發展階段,開工規模之大,建設速度之快,令世人矚目。相對于我們熟悉的工民建領域,水利水電工程不僅所需的混凝土量大、強度等級高、施工要求嚴,而且對混凝土質量、耐久性和安全性提出了更高的要求。水工混凝土施工也具有澆筑倉面大、強度高、溫控要求嚴、設計耐久年限長等特點,這就決定了水工混凝土必須向微膨脹、高極限拉伸、低溫升、高抗凍融等方向發展。
實踐表明,解決這些關鍵技術最直接、最有效的措施就是應用高性能混凝土外加劑。
那么,混凝土外加劑在水工工程領域究竟是如何應用的?
?1、減水劑
水工混凝土對減水劑的要求明顯有別于其他工程。首先,需要具備很好的減水增強效果,以減少用水量和水泥用量,并降低水化熱,減少收縮,提高抗滲等耐久性指標。其次,水工大體積混凝土溫控和施工,要求使用緩凝型高效減水劑,以延緩混凝土的凝結時間,避免施工縫出現,從而延緩水化放熱峰出現的時間、降低水化放熱峰值。
針對水工混凝土的這些特點,我們引入功能性水化熱抑制組分,自主研制開發了水工混凝土專用減水劑,通過調整控制水泥水化熱釋放速度,優化水化放熱曲線,有效降低混凝土早期水化熱,平緩溫升梯度,從而避免混凝土裂縫的產生。
2、水工膨脹劑
大量工程實踐證明,在水工混凝土中摻入適量的氧化鎂膨脹劑,可以補償混凝土的長期收縮變形,尤其是降溫導致的溫度收縮,從而提高混凝土自身的抗裂能力和穩定性,達到簡化水工混凝土溫控措施、加快施工進度和節省工程投資的目的。
基于這些特點,我們和南京工業大學合作,結合各自在高性能膨脹劑熟料燒成、粉磨、生產及工程應用技術研究方面的優勢,在深入理論分析和大量試驗研究的基礎上,成功突破氧化鎂低溫煅燒技術,研制出專門針對水工混凝土的氧化鎂膨脹劑——具有質量穩定,體積穩定性優異,產品性能可設計調控,能有效改善混凝土力學性能與耐久性能等多重特點,從而提高水工混凝土的抗裂性、穩定性和耐久性。
3、其他外加劑
根據水工工程實際應用的不同需求,水工混凝土還會使用其他種類的混凝土外加劑,如泵送劑、防水劑、防凍劑、早強劑、抗分散劑等,以提高和改善工程質量,增強混凝土適應環境的能力及在惡劣條件下施工的適應性,提高工程抗凍性、耐蝕性及耐久性,滿足特種技術作業的需求,促進混凝土工藝的進步。
未來,我們將繼續努力、深入鉆研,探索混凝土外加劑在水工工程領域的更多可能。同時,加強多方位技術合作,不斷優化現有工藝,以期為地下綜合管廊、海綿城市、城市軌道交通、棚戶區改造,以及高鐵、核電、軍工、航天、海港碼頭等各類大型工程建設提供多樣化、差異化的產品和服務,高品質、高效率地滿足客戶需求。