交流外加剂技术 提高混凝土性能——混凝土外加剂制备及其应用技术交流会

 
 会议现场

  11月8日下午，混凝土外加剂制备及其应用技术交流会在合肥召开，同期成立了中国混凝土与水泥制品协会外加剂应用技术分会。会议以“新拌混凝土保坍技术、混凝土减胶增效剂研讨以及预制混凝土用外加剂”为专题对混凝土外加剂行业的热点问题进行广泛深入的交流。

  会议由CCPA副秘书长、外加剂应用技术分会秘书长刘亚平主持，邀请了行业内知名专家、学者及来自生产实践一线的管理专家到会做主题演讲，香港科技大学李宗津教授的《混凝土外加剂及其检测技术发展概况》，江苏博特新材料股份有限公司首席科学家冉千平博士的《现代混凝土流动性保持技术》，同济大学孙振平教授的《混凝土减胶剂与不同减水剂的适应性研究》，中国中材国际工程股份有限公司中材研究院张利俊教授的《低碱含量PCCP预制品用C60蒸养混凝土的选材与配合比设计》，北京科技大学刘娟红教授的《增效剂对混凝土性能的影响》，建筑材料工业技术情报研究所左彦峰的《混凝土微分散剂的性能与机理研究》，山东省建筑科学研究院高桂波博士的《保坍型聚羧酸使用效果的影响因素及其注意事项》，北京工业大学刘晓副教授的《粘土对聚羧酸减水剂影响机制及控制措施》，宝业集团上海建筑工业化研究院材料所所长汪力的《技术革新——建筑工业化的革命》，建筑材料工业技术情报研究所郭群教授级高工的《建材行业的标准体系简介》，安徽京工建新型建筑材料有限公司董事长钱峰的《拓展与创新》，南京和创新天环保科技有限公司副总经理田革的《合作共赢》等专家学者的主题演讲，全视角地带来了我国混凝土外加剂前沿技术与信息，受到与会代表的欢迎与热捧。

香港科技大学李宗津教授

  香港科技大学李宗津教授是行业内著名专家，长期在混凝土外加剂基础理论研究与新技术应用方面有非常丰富的经验，他系统地介绍了外加剂定义与分类等概况，提出了未来混凝土外加剂发展的一些新理念。李宗津介绍到，据最新的“水泥－混凝土外加剂市场”预测结果显示，到2017年，全球外加剂市场份额将突破250亿美元，其中中国市场份额超过其中一半。相对于增速减缓的水泥市场，由于对水泥性能优秀的提升作用，外加剂市场需求量依然将稳定并持续增长。

  他提出，未来混凝土产业的发展将秉承可持续发展的理念综合考虑各项环境人文和生态因素，并围绕生态效益，开发具有节约能耗、降低污染、增益健康、延长寿命、少用资源等特性的混凝土产品，这也为外加剂产业提供了持续发展的宝贵机会。

  
江苏博特新材料股份有限公司首席科学家冉千平博士

  江苏博特新材料股份有限公司首席科学家冉千平博士做《现代混凝土流动性保持技术》主题报告，他围绕现代混凝土流动性损失机理、构效关系及分散保持机理、现代流动性保持技术等几个方面进行介绍。他认为，高性能混凝土的坍落度损失的过程其实就是减水剂分散作用不断丧失的过程；外加剂分子结构（加速水化、吸附过快）以及造成水泥水化加快（C3A-石膏匹配、水泥细度、环境温度)的因素均能造成混凝土坍落度损失；混凝土的坍落度保持与外加剂的吸附以及溶液中外加剂分子的残留量是直接相关的。

同济大学孙振平教授同济大学孙振平教授

  同济大学孙振平教授同济大学孙振平教授在《混凝土减胶剂与不同减水剂的适应性研究》主题报告中讲到，通过对水泥胶砂流动度、水泥胶砂强度及水泥水化温升速率测定试验得出以下结论：混凝土减胶剂（记为：CRA）具有微弱的分散作用，在分别与聚羧酸减水剂、萘系高效减水剂及脂肪族高效减水剂混合使用时能够提升三种减水剂的分散效果，其中，对萘系高效减水剂分散效果的提升作用尤为明显。另一方面，随着CRA掺量的增加，其对水泥胶砂强度的增强作用越加明显，与三种高效减水剂混合使用时能提高水泥胶砂28d抗压强度。这些结果表明，CRA与三种减水剂的适应性良好。水泥水化温升速率测试结果表明，随着CRA掺量的增加，水泥早期水化被不断延缓，但1d内水化放热量相当，即水泥水化程度相当，因此CRA对胶砂强度的增强作用可能是由于其对水泥浆体内部结构的优化所致。他还强调，目前，关于CRA在混凝土中应用技术的报道很多，但关于CRA作用机理及其应用于混凝土中对混凝土耐久性影响的研究并不多见且不够深入，完善此方面的工作将为CRA的推广提供必要的理论指导和技术支持。

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中国中材国际工程股份有限公司中材研究院张利俊教授

  中国中材国际工程股份有限公司中材研究院张利俊教授做《低碱含量PCCP预制品用C60蒸养混凝土的选材与配合比设计》主题报告，他介绍了通过合理选材并应用聚羧酸高性能减水剂配制出总碱量不超过2.5kg/m³的PCCP预制品用C60蒸养混凝土的情况。内容包括PCCP制品的蒸养制度和混凝土性能试验方法、混凝土的原材料状况及选择、抑制碱骨料反应的技术措施以及混凝土配合比设计和试验结果等。

  他强调，基于抑制混凝土碱骨料反应的目的，必须控制单方C60混凝土中的总碱量不超过2.5kg/m³，给配制蒸养C60混凝土带来了很大的难度。通过调整粗骨料中粗细颗粒的比例，并充分发挥了聚羧酸高性能减水剂减水率高这一特性，最终获得了低胶凝材料用量、能够抑制碱骨料反应的C60蒸养高强混凝土配合比，疑难技术问题得到了圆满的解决。七个PCCP企业现场生产实际情况显示，技术路线可行、可靠。希望本案例能够为从事混凝土工作的人员提供参考，共同推动我国工程建设技术和混凝土制品质量的提升。

  
北京科技大学刘娟红教授

  我国50%以上预拌混凝土强度等级为C25~C30，中低强度等级混凝土性能的改善，对整个混凝土行业的发展具有深远的影响。中低强度商品混凝土经常出现稳定性、可泵性不良等问题。由于增效剂作为一种新型水泥混凝土外加剂，它应用于混凝土中可以有效改善拌合物的和易性，降低各组分之间分离的趋势，改善泌水、离析现象。北京科技大学刘娟红教授带着在减少水泥用量情况下，掺加增效剂的混凝土性能如何？在不减少胶凝材料用量情况下，混凝土强度增加是否具有普适性？掺加增效剂对混凝土长期强度、耐久性有何影响？增效剂的作用机理？这四个问题在《增效剂对混凝土性能的影响》报告中进行了讲解。她通过大量的实验，得到如下结论：增效剂在一定程度上增大水泥净浆粘；增效剂可以适度增大混凝土拌合物坍落度与含气量，减少离析、泌水现象；增效剂对于力学性能，不能一概而论，与水泥品种、混合材种类、助磨剂等密切相关，但不会影响混凝土后期强度的发展；增效剂对混凝土耐久性能没有不利影响；增效剂对混凝土的孔结构有改善效果，可以降低孔隙率，减小孔径。

  
建筑材料工业技术情报研究所左彦峰博士

  建筑材料工业技术情报研究所左彦峰博士介绍了他所研究一种具有能够分散集聚体的外加剂——混凝土微分散剂(AC)的性能研究和机理研究情况。他表示，混凝土微分散剂(AC)几乎没有减水率、具有一定引气和缓凝效果、对混凝土早期和后期抗压强度均有较大的提高，几乎不含氯离子等混凝土有害成分。他认为，AC与聚羧酸系和萘系减水剂复合可改善新拌混凝土性能，提高混凝土的力学和耐久性能；AC对新拌水泥浆体中的水泥颗粒进行了进一步的分散；提高了水泥的水化程度；对水化产物的类型不产生影响；改善了孔结构，降低了中间孔（10~50nm）数量，增加了凝胶孔（3~10nm）数量。

  
山东省建筑科学研究院高桂波博士

  山东省建筑科学研究院高桂波博士做《保坍型聚羧酸使用效果的影响因素及其注意事项》主题报告，他围绕保坍型聚羧酸使用效果的影响因素、保坍型聚羧酸的使用注意事项、混凝土保坍技术的发展几个方面进行了介绍。他表示，保坍型聚羧酸使用效果的影响因素要注意胶凝材料对保坍型PC使用效果的影响和粘土对保坍型PC使用效果的影响。其中，新拌浆体的碱性、粘土、环境温度等因素都可以影响保坍型PC使用效果。

  他还提到，保坍型聚羧酸的使用过程中要注意化学反应稳定性、自身稳定性、环境条件的稳定、新拌混凝土坍落度的控制、混凝土原材料的稳定性、混凝土生产条件的稳定等事项。对于未来混凝土保坍技术可向保坍型PC合成技术、复配技术、匹配技术方面进行深入的研究。

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北京工业大学刘晓副教授

  聚羧酸系减水剂（PCE）已经成为配制高性能混凝土的重要组分,含泥量（粘土）对聚羧酸减水剂的性能发挥影响显著,粘土已经成为制约PCE进一步应用的技术难题。北京工业大学刘晓副教授详细剖析粘土对聚羧酸减水剂影响机制及控制措施。他总结到，砂石中粘土的成分为高岭石、云母、长石和蒙脱石等，不同粘土矿物对PCE的影响程度不同，粘土矿物对于PCE的吸附能力普遍比水泥强；PCE分子整体的空间尺寸远大于蒙脱石吸水容胀后的层间距，故PCE不会被整体吸附进入层间，而是以侧链被吸附并无法脱除的形式失效；粘土对于使用PCE的混凝土工作性的影响主要有三方面：（1）导致体系中总固相体积分数的增大；（2）液相体积分数的减小；（3）PCE被粘土层间吸附消耗，液相中起到分散作用的有效PCE减少；分子量为4000～6000的粘土抵抗剂，与普通PCE复合使用可降低粘土敏感性。另外，聚丙烯酸盐中加入一定量的无机盐和木质素磺酸盐也可以作为粘土抵抗剂使用。

 

  

建筑材料工业技术情报研究所郭群教授

  建筑材料工业技术情报研究所郭群教授级高工的《建材行业的标准体系简介》，郭群教授介绍了国家标准、行业标准、地方标准、企业标准的概念及他们之间的关系；建材行业标准的制定工作的步骤；企业参与制定标准的战略意义和全国各地企业参与制订标准奖励政策。

  
安徽京工建新型建筑材料有限公司董事长钱峰