混凝土外加劑的質(zhì)量檢測(cè)及其分析

【摘要】2005 年7 月至2006 年6 月?lián)P州市建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心檢測(cè)了揚(yáng)州地區(qū)建筑工程中使用的191 份混凝土外加劑的質(zhì)量, 并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析, 指出了一些問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】混凝土外加劑檢測(cè)質(zhì)量

　　應(yīng)用外加劑是節(jié)省水泥用量和能源消耗、提高施工速度和施工質(zhì)量、改善工藝和勞動(dòng)條件及提高混凝土性能的有效措施, 是混凝土發(fā)展史上繼鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土后的又一次飛躍[ 1 , 2 ] 。混凝土科學(xué)技術(shù)近期發(fā)展的主要方向——— 高強(qiáng)、輕質(zhì)、快硬、節(jié)能、耐久、高流動(dòng)性,均與外加劑的應(yīng)用緊密相關(guān)。在日本、澳大利亞、挪威、美國(guó)等國(guó)家80%以上的混凝土中已應(yīng)用外加劑。外加劑已成為除水泥、骨料( 砂、石)和水以外混凝土的第四種必不可少的組成材料。目前國(guó)外總的外加劑品種已達(dá)500 種左右,我國(guó)也已發(fā)展了300 多個(gè)品種。20 世紀(jì)90 年代開(kāi)始, 隨著商品混凝土應(yīng)用的全面推進(jìn)和混凝土外加劑使用的迅速增加, 較高的利潤(rùn)促使不少企業(yè)或個(gè)人投資生產(chǎn)外加劑, 但外加劑生產(chǎn)企業(yè)的總體規(guī)模較小, 工藝設(shè)備較落后, 技術(shù)水平較低, 外加劑的質(zhì)量參差不齊, 出現(xiàn)了一些問(wèn)題[ 3 ] 。近年來(lái), 建設(shè)部和江蘇省先后頒發(fā)了混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范, 加強(qiáng)了對(duì)外加劑應(yīng)用的管理, 外加劑的質(zhì)量有所提高。根據(jù)施工單位的需要, 多年來(lái)我們一直對(duì)在揚(yáng)州地區(qū)施工使用的外加劑進(jìn)行檢測(cè)。本文就2005 年7 月至2006年6 月?lián)P州地區(qū)使用的混凝土外加劑的檢測(cè)結(jié)果及應(yīng)用情況作一簡(jiǎn)要分析。

1 原材料及檢測(cè)方法

( 1) 原材料

　　基準(zhǔn)水泥是由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院提供的興發(fā)拉法基瑞安強(qiáng)度等級(jí)為42.5 的硅酸鹽水泥, 細(xì)度1.5% , 標(biāo)準(zhǔn)稠度26.5% , 初凝時(shí)間3h25min , 終凝時(shí)間4h22min , 3d 、28d 的抗折強(qiáng)度分別為4.5MPa 、9.0 MPa , 抗壓強(qiáng)度分別為23.9MPa 、52.3MPa 。砂為江西贛江產(chǎn)江砂, 細(xì)度模數(shù)2.6 , 含泥量0.8%, 泥塊含量0.4%。石為江西彭澤產(chǎn)碎石, 5 ～20mm 連續(xù)粒級(jí), 10 ～20mm 占60%, 5 ～10mm 占40%, 含泥量為0 , 泥塊含量為0 , 針片狀含量為6.1%。水為自來(lái)水。外加劑產(chǎn)地及型號(hào)見(jiàn)表1 。

　　配合比為: 水205～210kg/ m3、水泥330 kg/m3、砂745 kg/ m3、石1165 kg/ m3 , 砂率為39%。

( 2) 檢測(cè)方法

　　檢測(cè)方法及判定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB8076-1997《混凝土外加劑》[4]、GB/T 8077-2000 《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》[5]、JC 473-2001《混凝土泵送劑》[6]、DGJ32/TJ05-2004《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)條件》[ 7]。

2 結(jié)果與分析

　　( 1) 揚(yáng)州地區(qū)使用的混凝土外加劑概況筆者等于2005 年7 月至2006 年6 月接受委托共檢測(cè)了近200 批次外加劑, 通過(guò)對(duì)外加劑生產(chǎn)企業(yè)及檢測(cè)品種的統(tǒng)計(jì), 目前揚(yáng)州地區(qū)使用的混凝土外加劑主要來(lái)自于揚(yáng)州、南京二地的企業(yè), 分別占58.64%、30.37%; 其次, 張家港和宜興各占7.33%和3.14%; 少量來(lái)自于姜堰、上海等地。使用的外加劑品種較多, 共有20 余個(gè)品種。外加劑的檢測(cè)及其檢測(cè)項(xiàng)目主要根據(jù)建筑施工單位的要求和委托進(jìn)行( 見(jiàn)表1) 。根據(jù)送檢單位填報(bào)的信息, 對(duì)外加劑的使用目的進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 其中,高效減水40.41%、緩凝高效減水0.73%、抗裂防滲20.21%、泵送11.40%、早強(qiáng)減水4.15%、抗( 防) 凍2.07%、膨脹1.04%。

　　( 2) 5 種外加劑的檢測(cè)結(jié)果及分析檢測(cè)結(jié)果合格與否主要依據(jù)江蘇省標(biāo)準(zhǔn)DGJ32/TJ05-2004 《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)條件》判定, 部分指標(biāo)要求要高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8076-1997《混凝土外加劑》、GB8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》等。2005 年7 月至2006 年6 月, 揚(yáng)州市建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心共接受檢測(cè)外加劑22種、191 份, 大多數(shù)種類的外加劑由于送測(cè)份數(shù)較少, 代表性不夠, 本文選用揚(yáng)州市建筑工程中使用較多的JM-3 、JS-6、JD-CS、YF-2 和AT-2 等5 種外加劑的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析( 每種外加劑均為一家企業(yè)生產(chǎn)) 。根據(jù)送檢時(shí)所填外加劑的名稱, 分為抗裂防滲劑、緩凝高效減水劑和高效減水劑三種。檢測(cè)結(jié)果表明, 某企業(yè)生產(chǎn)的JM-3 抗裂防滲劑指標(biāo)較為穩(wěn)定, 合格率較高, 少數(shù)指標(biāo)如減水率等合格率盡管未達(dá)到100%, 但也高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)( 見(jiàn)表2) 。JS-6 緩凝高效減水劑是揚(yáng)州地區(qū)使用較多的一種外加劑, 由二家企業(yè)生產(chǎn), 表3 是其中一家的檢測(cè)結(jié)果。表3 結(jié)果表明, 水泥凈漿流動(dòng)度、PH 值和凝結(jié)時(shí)間差三項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果較穩(wěn)定, 合格率100%, 而含固量、密度、抗壓強(qiáng)度比則不太穩(wěn)定, 合格率僅為54.5%～83.6%。表4 是三種高效減水劑的檢測(cè)結(jié)果。檢測(cè)結(jié)果表明, JD-CS 的質(zhì)量較好, 不僅合格率達(dá)100%, 而且每項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定的數(shù)值波動(dòng)幅度也較小; 其次是AT-2, 檢測(cè)的四項(xiàng)指標(biāo)中, 除水泥凈漿流動(dòng)度外合格率均為100%; 而YF-2 減水率和PH 值合格率100%, 水泥凈漿流動(dòng)度和密度不合格率在16.7%和12.5%。由于送檢方委托檢測(cè)指標(biāo)較少, 尚不能完全反映這三種高效減水劑的質(zhì)量。

3 討論

　　揚(yáng)州地區(qū)目前使用的外加劑大多是復(fù)合外加劑, 功能較多。其中以減水劑使用頻率最高, 所使用的外加劑基本上都具有減水作用, 所以所有送檢樣品均要求檢測(cè)減水率; 其次是緩凝、抗裂防滲和泵送, 極少數(shù)要求早強(qiáng)、抗凍等。從所有外加劑的檢測(cè)結(jié)果來(lái)看, 合格率較高, 總的合格率達(dá)到90.2%。

　　主要存在問(wèn)題, 一是外加劑檢測(cè)項(xiàng)目還比較混亂, 檢測(cè)的項(xiàng)目主要由送檢方確定, 故每份樣品的檢測(cè)內(nèi)容因送檢方要求而異, 缺乏統(tǒng)一的強(qiáng)制性檢測(cè)項(xiàng)目的規(guī)定。一些主要項(xiàng)目, 如抗壓強(qiáng)度比等因檢測(cè)周期較長(zhǎng)、檢測(cè)費(fèi)用較高等原因而放棄檢測(cè)。而從部分檢測(cè)結(jié)果可以看出, 抗壓強(qiáng)度比合格率要低于其它指標(biāo), 即使同一廠家生產(chǎn)的外加劑, 抗壓強(qiáng)度比差異也很大, 有一定的不合格率。二是外加劑的生產(chǎn)尚不夠規(guī)范, 表現(xiàn)在多家企業(yè)生產(chǎn)同一型號(hào)的外加劑( 見(jiàn)表1) , 而且同一型號(hào)的外加劑不僅在不同企業(yè)間其勻質(zhì)性指標(biāo)生產(chǎn)控制值不同, 即使在同一企業(yè)內(nèi)也經(jīng)常變動(dòng)。三是外加劑的質(zhì)量尚待提高。不同企業(yè)生產(chǎn)的外加劑質(zhì)量存在較大的差距, 一些技術(shù)力量強(qiáng), 或具備一定規(guī)模和歷史的企業(yè)生產(chǎn)的外加劑質(zhì)量較好, 送檢不同批次之間測(cè)定的數(shù)值較穩(wěn)定, 變化幅度較小; 反之, 生產(chǎn)歷史短, 生產(chǎn)規(guī)模較小的企業(yè)不僅合格率較低, 而且同一型號(hào)不同批次之間測(cè)定的數(shù)值波動(dòng)幅度大、不穩(wěn)定。盡管一年間總的檢測(cè)合格率較高, 但主要是建立在每份外加劑樣品檢測(cè)的項(xiàng)目較少的基礎(chǔ)上, 如果將混凝土外加劑勻質(zhì)性指標(biāo)、摻外加劑混凝土性能指標(biāo)等均進(jìn)行檢測(cè)的話, 其不合格率可能會(huì)大幅度上升。

　　由于混凝土外加劑的諸多作用, 外加劑的發(fā)展極其迅猛, 新品種不斷出現(xiàn)。但對(duì)外加劑生產(chǎn)和使用的管理卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有跟上, 一些檢測(cè)的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)仍停留在20 世紀(jì)90 年代的基礎(chǔ)上。外加劑對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量的重要性日益顯現(xiàn), 一些地方已發(fā)現(xiàn), 外加劑不規(guī)范的生產(chǎn)和使用已經(jīng)帶來(lái)了問(wèn)題[8, 9]。近年來(lái)部分省、市已注意到這個(gè)問(wèn)題, 或頒布新的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn), 或進(jìn)行統(tǒng)一檢測(cè), 公布檢測(cè)結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

　　[1]張瑞青.常用混凝土外加劑及其在施工中的作用.山西建筑2006,32( 5) : 155-156

　　[ 2 ] 劉麗平. 淺談混凝土外加劑對(duì)提高工程質(zhì)量的意義. 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì). 2006 , 16( 6) : 295-296 .

　　[3] 陳慧娟. 混凝土外加劑質(zhì)量檢測(cè)綜合分析. 建筑技術(shù)開(kāi)發(fā). 1998,25( 2) : 28-32

　　[ 4 ] 國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.GB 8076-1997 , 混凝土外加劑. 1997

　　[ 5 ] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 8077-2000 , 混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法. 2001

　　[ 6 ] 國(guó)家建筑材料工業(yè)局. JC 473-2001 , 混凝土泵送劑. 2001

　　[7]江蘇省建設(shè)廳.DGJ32/ TJ05-2004, 混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)條件.2004

　　[ 8 ] 喬建偉. 論混凝土中高效減水劑引起的不正常開(kāi)裂. 山西交通科技. 2005 , 6 : 39-40

　　[9]王瑩, 郭延輝.深圳地區(qū)混凝土收縮裂縫控制與外加劑選擇. 2001,10 : 46-48