[摘 要] 本文主要介紹新型KJ系列外加劑 (多功能防水劑、緩凝高效減水劑) 配制的抗?jié)B等級(jí)P6～P12強(qiáng)度等級(jí)C25～C40的防水混凝土在工業(yè)與民用建筑、橋梁等各種工程應(yīng)用實(shí)踐(實(shí)際可達(dá)P16～P35) 及其取得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
[關(guān)鍵詞] 多功能防水劑； 緩凝高效減水劑； 防水混凝土； 工程應(yīng)用
[中圖分類號(hào)]TU528.042[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1002-3550(2003)09-0040-02
Application of the new KJ series admixture on the engineering of waterproof concrete
HUANG Shi2jie1 ， LI Xiao2zhong1 ， CAI Qing2xiao2 ， YANG Ji2ning3 ， ZHUANG Jian2kun1 ， KE Lei1
(1.Guangdong KE J IE admixture science and technology Co. ，Ltd. ，Nanhai Guangdong 528247 ，China ；2.Guangdong No. 6 Construction Group Company Ltd. Concrete Products Subcompany ，Foshan Gangdong 528000 ，China ；3.Gaoming Mingjian Ready2mixed Concrete Company Ltd. ，Gaoming Guangdong 528511 ，China)
Abstract: This paper mainly introduces the engineering application of waterproof concrete of anti2penetration grade P6～P12 andstrength grade C25～C40 which was made by the new KJ series admixtrure and its benefit of technology and economy.
Key words : multifunction water repellent admixture ； set retarding superplasticizer； waterproof concrete； engineering application
1 前言
廣東柯杰外加劑科技有限公司研制、生產(chǎn)的柯杰( KEJIE) 牌脂肪族羥基磺酸鹽高縮合物新型KJ系列外加劑，有高效、早強(qiáng)、緩凝、泵送、防水、阻銹、養(yǎng)護(hù)以及油田化學(xué)品等各系列的外加劑三十多個(gè)型號(hào)，年產(chǎn)20000噸以上，KJ系列產(chǎn)品已在廣東、廣西、湖南、海南、天津、上海等省市，在管樁、水泥制品、公路與橋梁、工業(yè)與民用建筑、火電等500多萬(wàn)m3C20～C80的各種混凝土工程及油田固井工程廣泛使用，部分替代國(guó)外產(chǎn)品，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資規(guī)模的不斷加大，土木工程用量最大的混凝土材料將獲得更大的發(fā)展，可以預(yù)見的是，防水混凝土作為一種特殊用途的剛性自防水材料也將獲得更大的發(fā)展空間，并將在防水工程中發(fā)揮舉足輕重的作用。
為提高混凝土剛性自防水效果，適當(dāng)減少外防水的工作量與費(fèi)用，廣東柯杰外加劑科技有限公司研制生產(chǎn)的剛性防水材料:多功能混凝土防水劑系列KJ-WA與KJ-WR以及緩凝高效減水劑KJ-70與KJ-70L等是有機(jī)聚合物類混凝土多功能防水劑。摻加于混凝土中，能改善混凝土的和易性、減少用水量，能減少或切斷混凝土中的毛細(xì)孔或其它孔隙，增加混凝土的密實(shí)性，增強(qiáng)混凝土的體積穩(wěn)定性，大大提高了混凝土的防水抗?jié)B能力。KJ-W與KJ-70系列產(chǎn)品適用于隧道、水塔、水池、渡槽、礦井豎井及巷道工程、地下工程等各種標(biāo)號(hào)的防水混凝土。已配制的防水混凝土已有15萬(wàn)多立方米，取得了令人滿意的效果，抗?jié)B性能指標(biāo)超過P16(最高達(dá)P35)?，F(xiàn)將部分防水混凝土工程應(yīng)用實(shí)例介紹如下。
2 工程應(yīng)用實(shí)例
2.1 KJ-70L緩凝高效減水劑在佛山市第二污水處理廠C30P6 防水混凝土工程中的應(yīng)用
廣東省六建三分公司承建的佛山市第二污水處理廠1#和2#反應(yīng)池底板、池壁工程，面積均為4000m2，混凝土總量為7350m3，設(shè)計(jì)等級(jí)為C30P6，池壁做清水混凝土，全部要求混凝土自防水，不再做其它防水處理，以后澆帶為界，側(cè)壁線長(zhǎng)最長(zhǎng)達(dá)40m，預(yù)拌混凝土由省六建混凝土制品分公司提供，水泥采用橋牌P·O32.5R水泥，配合比為C∶S∶G∶F∶W = 1∶1.90∶2.85∶0.15∶0.48 ，水泥用量376kg/m3，中砂(Mi=2.6)，5mm～31.5mm碎石，KJ-70L摻量為1.2%。用KJ-70L緩凝高效減水劑配制的C30P6防水混凝土可泵性與保水性良好，實(shí)測(cè)抗?jié)B標(biāo)號(hào)>P18.28 天強(qiáng)度為39.0MPa～42.5MPa。由于混凝土結(jié)構(gòu)良好的自防水性能，僅此一項(xiàng)，就為業(yè)主節(jié)約費(fèi)用近30萬(wàn)元。
2.2 KJ-70L緩凝高效減水劑在佛山市季華新景園、匯源豪庭地下室大體積C35P8防水混凝土工程中的應(yīng)用
由廣東省六建集團(tuán)有限公司施工，廣東省六建集團(tuán)有限公司混凝土制品分公司提供混凝土的佛山市季華新景園、匯源豪庭地下室防水工程，混凝土總量為17900m3 ，設(shè)計(jì)等級(jí)C35P8 ，水泥采用韶峰P·O42.5水泥，配合比為C∶S∶G∶F∶W= 1∶2.62∶3.94∶0.30∶0.65∶0.12 ，水泥用量為278kg/m3，中砂(Mi = 2.6) ，5mm～31.5mm碎石， KJ-70L摻量1.2%，地下室底板最厚達(dá)1.8m ，總面積19130m2 ，以后澆帶為界，側(cè)壁線長(zhǎng)最長(zhǎng)達(dá)40m。采用KJ-70L緩凝高效減水劑，該產(chǎn)品減水率高，配制的混凝土可泵性、保水性良好，混凝土初凝時(shí)間為12h～14h ，終凝為18h～20h ，在氣溫最高達(dá)37℃的夏季混凝土施工期間，有效地減少混凝土中的水泥用量，降低了水化熱，同時(shí)延緩混凝土水化放熱峰值，對(duì)配合施工進(jìn)度防止混凝土內(nèi)外溫差產(chǎn)生的裂縫和施工冷縫起到很好的作用，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)混凝土抽樣檢驗(yàn)，28天平均強(qiáng)度達(dá)44.7MPa，σn-1=4.0MPa，抗?jié)B強(qiáng)度>P16，到目前為止這兩項(xiàng)工程均順利封頂，地下室未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，受到客戶的高度贊揚(yáng)。
2.3 KJ-70緩凝高效減水劑與KJ-ZX阻銹劑在海南瓊州大橋C25P12～C40P12 防水混凝土中的應(yīng)用[1]
由湖南省公路橋梁建設(shè)總公司承建的海南瓊州大橋是連接瓊山新市區(qū)和海口東部地區(qū)的重要交通樞紐，是海文高速公路海口連接線的關(guān)鍵工程。瓊州大橋全長(zhǎng)1396.98米，主橋采用5跨下承式鋼管混凝土系桿拱，橋跨布置為88m + 98m +108m + 98m + 88m ，總投資1.4億元。瓊州大橋地處南渡江入海口，設(shè)計(jì)單位對(duì)耐久性提出了很高的要求，除了使用阻銹劑技術(shù)外，對(duì)混凝土的抗?jié)B等級(jí)設(shè)計(jì)為P12，這在我國(guó)橋梁建設(shè)上是不多見的。瓊州大橋基礎(chǔ)采用大直徑鉆孔灌注樁共344 根，樁徑1.2m～ 1.5m ， 樁長(zhǎng)55m～63m ， 每根混凝土量50m3～120m3，共2萬(wàn)多方，混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)C25S12，采用泵送施工，坍落度20cm～22cm ，混凝土初凝時(shí)間大于15小時(shí)。由于瓊州大橋是省重點(diǎn)工程項(xiàng)目，各方都十分關(guān)注，在反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，最后確定使用柯杰牌KJ-70緩凝高效減水劑。C25P12混凝土配合比為水泥用量400kg/m3，KJ-70緩凝高效減水劑摻量為0.50%×(C + F)，C∶S∶G∶F∶W= 1∶1.98∶2.50∶0.08∶0.47 ，另?yè)郊?/SPAN>KJ - ZX阻繡劑2%×C，水泥為昆侖牌P·O32.5，粉煤灰為馬村電廠II級(jí)灰，中砂(Mi = 2.56)，碎石(5mm～31.5mm 連續(xù)級(jí)配) 。實(shí)測(cè)抗?jié)B標(biāo)號(hào)(14d)> P12，28天強(qiáng)度達(dá)38.3MPa～47.6MPa，28天抗?jié)B標(biāo)號(hào)>P30。KJ-70的摻入，確保了混凝土有良好的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，滿足了水下灌注樁的施工。8 - 70 rding superplasticizer 要求，確保了混凝土的抗?jié)B能力，效果反映良好。此外，在承臺(tái)、墩柱、箱梁、橋面等部位C30P12～C50P12近2萬(wàn)方混凝土中也應(yīng)用了KJ-70緩凝高效減水劑，混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性能均滿足設(shè)計(jì)要求。
2.4 KJ-WA防水劑在鶴山市新城苑地下停車場(chǎng)、市污水處理廠和市國(guó)稅大廈C30P8、C25P6 防水混凝土工程中的應(yīng)用[2]
(1) 由鶴山市一建集團(tuán)公司承建的鶴山市新城苑地下停車場(chǎng)梁板兩塊混凝土量2600m3 (105m×30m×0.4m) 。采用由鶴山市混凝土配送有限公司提供的防水混凝土，設(shè)計(jì)等級(jí)為C30P8 ，泵送施工，坍落度12cm。采用大雁牌P·O32.5水泥(立窯)，水泥用量340kg/m3，中砂(Mi = 2.7)，碎石(5mm～40mm 連續(xù)級(jí)配) ，內(nèi)摻II級(jí)粉煤灰，粉煤灰用量60kg/m3，摻用KJ- WA防水劑(水劑)，摻量為1.1%，水膠比為0.45，出機(jī)坍落度14cm～15cm，到施工現(xiàn)場(chǎng)坍落度11cm～14cm，可泵性與保水性良好。實(shí)測(cè)抗?jié)B標(biāo)號(hào)> P30，28天混凝土強(qiáng)度為37.6MPa ～41.0MPa。
(2) 鶴山市國(guó)稅大廈地梁底板防水混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)為C30P8 ，材料配比同新城苑地下停車場(chǎng)，實(shí)測(cè)抗?jié)B標(biāo)號(hào)>P20。
(3) 鶴山市污水處理廠污水池底板和池壁，采用設(shè)計(jì)等級(jí)為C25P6的防水混凝土，KJ- WA防水劑摻量為0.8%～0.9%。實(shí)測(cè)抗?jié)B標(biāo)號(hào)>P35。由于KJ- WA防水劑具有較突出的防水增強(qiáng)效果，加上混凝土施工保養(yǎng)質(zhì)量較好，因此取消了原計(jì)劃的外防水工序，僅此一項(xiàng)，就節(jié)約資金二十四萬(wàn)多元，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
2.5 KJ - 70L緩凝高效減水劑在高明區(qū)荷城變電站污水處理池、油池及佛山照明高明分廠氣池的底板、池壁C25P6防水混凝土工程中的應(yīng)用
高明區(qū)荷城變電站污水處理池、油池及佛山照明高明分廠氣池壁底板、池壁采用設(shè)計(jì)等級(jí)為C25P6的防水混凝土，泵送澆灌，混凝土由高明區(qū)明建混凝土配送有限公司提供，水泥采用峰江P·O32.5R 水泥(立窯) ，配合比為: C∶S∶G∶W = 1∶2.1∶2.94∶0.49 ，水泥用量為370kg/m3、砂為西江河中砂(Mi = 2.7)，5mm～31.5mm 碎石，KJ-70L摻量為1.2%。由于KJ-70L緩凝高效減水劑與立窯水泥具有良好的適應(yīng)性，減水緩凝效果明顯，低引氣等特點(diǎn)，用KJ-70L緩凝高效減水劑配制的C25P6防水混凝土可泵性及保水性良好，有效防止了混凝土裂縫的產(chǎn)生，保證了混凝土結(jié)構(gòu)的自防水能力，實(shí)測(cè)抗?jié)B標(biāo)號(hào)> P16，28天強(qiáng)度為31MPa～34MPa。
2.6 KJ-70L 緩凝高效減水劑在肇慶市好世界購(gòu)物中心C30P6 防水混凝土工程中的應(yīng)用
由睦崗建筑公司承建的肇慶市好世界購(gòu)物中心基礎(chǔ)承臺(tái)底板地梁地下室外壁，混凝土總量為3800m3，設(shè)計(jì)等級(jí)為C30P6，夏季施工(最高氣溫34℃～37℃)，現(xiàn)場(chǎng)攪拌泵送澆筑。為提高可泵性、抗?jié)B性、降低混凝土的水化熱、延緩溫峰的出現(xiàn)、防止塑性裂縫、干縮裂縫和溫度裂縫的產(chǎn)生，通過對(duì)比試驗(yàn)后，采用了KJ-70L緩凝高效減水劑。C30P6混凝土配合比為:P·O32.5R(小湘)水泥用量為400kg/m3，C∶S∶G∶W = 1∶1.82∶2.73∶0.45，KJ-70L緩凝高效減水劑摻量為2 %，砂為西江河砂(Mi = 2.8)，石為南岸5mm～31.5mm碎石。設(shè)計(jì)坍落度10cm～16cm，實(shí)測(cè)坍落度平均為13.5cm ，可泵性與保水性良好。實(shí)測(cè)抗?jié)B標(biāo)號(hào)> P16，28天強(qiáng)度平均值38.6MPa。好世界購(gòu)物中心現(xiàn)已投入使用，地下室未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，各方都很滿意。由于KJ- 70L緩凝高效減水劑具有很高的減水率及具優(yōu)良保塑、緩凝性能，該工程共節(jié)約水泥約300t，直接費(fèi)用接近10萬(wàn)元。
3 結(jié)語(yǔ)
3.1 多功能混凝土防水劑系列KJ-W與緩凝高效減水劑系列KJ-70與KJ-70L 等是以有機(jī)聚合物為主要組分的防水材料，對(duì)水泥適應(yīng)性與分散性好，能顯著改善混凝土的和易性和泵送性，增加混凝土的密實(shí)性，減少或切斷混凝土的毛細(xì)孔，大大提高了混凝土的防水抗?jié)B能力(最高達(dá)P35)和抗裂能力，大大增強(qiáng)了耐久性。
3.2 外加劑混凝土防水材料是屬特種防水材料的“剛性防水材料”。實(shí)踐說明通過外加劑提高混凝土自身的剛性防水能力也是提高混凝土工程防水抗?jié)B的重要途徑之一，可大大降低外防水的費(fèi)用。
3.3 防水混凝土具有防水和承重兩種功能、能節(jié)約材料、加快施工速度、材料來源廣泛、成本低廉、施工簡(jiǎn)便、防水質(zhì)量可靠、耐久性好喝改善勞動(dòng)條件等許多優(yōu)點(diǎn)，以及顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，因此在各種防水工程中應(yīng)大力推廣剛性防水混凝土是冬季水。
(1．廣東柯杰外加劑科技有限公司，廣東南海 528247 ； 2. 廣東省六建集團(tuán)有限公司混凝土制備公司，廣東佛山 528000 ；3. 高明區(qū)明建混凝土配送有限公司，廣東高明 528511)
