三聚氰胺高效减水剂在混凝土路面板生产中的应用.pdf

建筑砌块与砌块建筑 2009 2 建筑砌块与2009 4砌块建筑 1前言 三聚氰胺高效减水剂是以三聚氰胺为主要原料 经与甲醛缩合和磺化后而成的一种水溶性高分子聚 合物 属阴离子型高效减水剂 在水泥混凝土拌合料 中掺入少量三聚氰胺高效减水剂 它的阴离子一极能 均匀地吸附在水泥颗粒表面 而另一极则均匀地吸附 在水分子表面 使水泥不会被水直接包裹成团而形成 假凝 现象 水泥颗粒得到充分分散 故它是一种很 好的水泥分散剂 由于它能增加水泥颗粒之间的润滑 度 提高水泥混凝土的和易性及流动度 故在保持相 同流动度的情况下 可减少水泥混凝土拌合用水量 降低水灰比 就提高了水泥混凝土的强度 从这个意 义上说 它又是一种减水早强剂 生产彩色混凝土路面板 砖 时 在面料层色浆中 掺入少量的三聚氰胺高效减水剂后 首先增加了拌合 料的和易性 使色浆料易于搅拌均匀 可减少色差 更 主要的是三聚氰胺高效减水剂能降低水的表面张力 使混凝土物料在成型过程中 易于排除被包裹的空气 气泡而致密 所以 在彩色混凝土路面板 砖 生产应 用三聚氰胺高效减水剂的早期 有些个体户不用振动 台就可生产 只需用手轻轻抖动几下盛有带颜色面料 层的塑料模具 即可完成面层的布料过程 当面层混 凝土的水泥达到初 终凝时 再把掺有三聚氰胺高效 减水剂的混凝土基料铲入带有面料层的塑料模具内 同样用手轻轻抖动几下塑料模具 并抹平表面即可完 成整个混凝土路面板 砖 的生产工艺过程 三聚氰胺高效减水剂又能使水泥很快凝聚而形 成致密而光亮的表面层 故它又被称为混凝土表面的 光亮剂 同时它又能使硬化后的混凝土不易粘附在成 型用的塑料模具上 使之易于脱模 故它又起到脱模 剂的作用 最近 不少地方出现一种表面带有螺旋沟槽 具防 滑功能的混凝土路面板 称西班牙型光亮砖 当对其进 行抛光加工后 则可生产出带各种彩石仿天然花岗岩 纹理的一种近似于人造水磨石的磨面混凝土路面板 用于城市道路改建 它使整个城区更加富丽堂皇 实现 一街一景的不同美景效果 但是 在推广应用三聚氰胺 高效减水剂过程中也有一些经验教训 如合理的掺量 问题 如何控制解决半成品的废品问题等 作者做了一 些探索试验 有些体会 供同行参考 2配合比试验 2 1严格控制三聚氰胺高效减水剂的质量 在应用三聚氰胺高效减水剂初期 每吨售价高达 1 8万元 目前仅0 35万元以下 巨大的利润吸引了 不少仿造者 粗制滥造 假冒伪劣产品也较多 难以保 证质量 合格的三聚氰胺高效减水剂产品应为透明无 色液体 铁桶装的略带淡黄色 值一般为8 9 比 重在 1 23 0 02 g ml之内 含固量 40 并能迅速与 水互溶 掺量占水泥总量5 的水泥净浆在玻璃板上 的扩散度 250mm 300克水泥 包括三聚氰胺高效减 水剂液体在内的总水灰比为0 34 不合格的产品往 往 值小于8 比重仅为1 1左右 自然其含固量 低 且常为粘稠絮状不易与水互溶的液体 水泥净浆 三聚氰胺高效减水剂在混凝土路面板生产中的应用 朱文辉1洪启江2 1 四川省建筑材料科学研究院 四川 成都610081 2 成都市新宿墙体材料应用发展公司 610504 摘 要 通过三聚氰胺高效减水剂 光亮剂 不同掺量对水泥砂浆流动度 泌水度及强度的比对试验 发现少量的三聚氰胺可有效提高水泥砂浆的流动度 但继续加大掺量对流动度的再提高就 不明显 同时必须相应降低用水量14 20 才能弥补三聚氰胺对水泥强度降低的负面影 响 路面砖的生产实践证明 三聚氰胺掺量也不是越多越好 建议以 2 0 5 为宜 关键词 路面砖 三聚氰胺 减水剂 配合比 强度 中图分类号 TU528 042 2 TU522 3 文献标识码 A 文章编号 1003 5274 2009 04 0035 03 作者简介 朱文辉 男 高工 地址 四川成都市恒德路6号 四 川省建筑材料科学研究院 邮编 610081 电话 028 3340312 E mail qimeng zhao 混凝土路面砖 路面板 35 建筑砌块与砌块建筑 建筑砌块与2009 4砌块建筑 表1三聚氰氨高效减水剂的掺量与水泥砂浆抗压强度的关系 序 号 配合比 g 水灰比流动度 mm 成型 状况 抗压强度 MPa 增减 三聚氰氨 水泥 水泥砂子水 三聚氰胺 ml g 实测值 增减 实测值 增减 3d7d28d000 5001420泌水22 834 546 00 24501350216 09 11 07 0 500150 5 6泌水 23 230 038 0 2 46 1 8 13 0 17 4 34501350211 513 5 16 6 0 500152 7 0 严重 泌水 23 930 040 0 3 69 4 8 13 0 13 0 44501350189 013 5 16 6 0 45 10 0136 4 2 严重 泌水 28 236 547 0 3 69 23 7 5 8 2 2 54501350171 022 5 27 68 0 43 14 0131 7 8泌水 31 741 050 8 6 15 39 0 18 8 10 4 64501350157 522 5 27 68 0 40 20 0118 16 9略泌水 32 744 557 0 6 15 43 4 29 0 23 9 74501350135 022 5 27 68 0 35 30 0107 24 6难成型 6 15 注 三聚氰胺高效减水剂的比重按1 23g ml 计 扩散度达不到 250mm要求 使用后自然达不到应有 的效果 所以每批次进厂的产品都应严格抽检合格后 才允许使用 如在使用期内发现三聚氰胺高效减水剂 已变质 失效 应及时更换 2 2试验室试配 在试用三聚氰胺高效减水剂生产彩色混凝土路 面板初期常发生一些质量事故 故对供应商推荐7 9 的高掺量提出质疑 同时也为降低成本考虑 特对 三聚氰胺高效减水剂的合理掺量和水灰比的控制 及 其对水泥砂浆流动度和强度的影响进行了比对试验 结果见表1 从表1所列试验结果可以看到如下规律 1 掺水泥用量2 46 三聚氰胺高效减水剂的2 配合比 与不掺的1 空白配合比对比 在不减水的情 况下 其拌合物的流动度从142mm增大到150mm 即 相对增大5 6 但水泥砂浆早 后期抗压强度均有不 同程度的下降趋势 如7d和28d强度分别下降了13 和17 4 28d强度从42 5MPa降低到32 5MPa 说明 三聚氰胺高效减水剂对提高混凝土的和易性有一定 效果 但对混凝土强度是不利的 这还可以从3 配合 比的试验结果得到证实 3 配合比的三聚氰胺高效减 水剂掺量提高到3 69 即比2 的2 46 掺量相对又 增加50 在保持相同水灰比时 水泥砂浆的流动度从 150mm增大到152mm 仅略有提高 说明进一步增大 三聚氰胺高效减水剂的掺量 对提高混凝土的流动度 并无明显效果 同时水泥砂浆抗压强度与2 配比基 本相同 几乎无明显增强 与1 空白配比相比 也使 原水泥强度下降了一个强度等级 2 4 与3 配比试件的 三 聚氰胺高效减水剂掺 量相同 即3 69 当水灰比从0 50下降至0 45 即相 对降低10 很明显使水泥砂浆流动度从152mm降 至136mm 即也相对应下降了10 5 但水泥砂浆抗压 强 度 却 有 明 显 提 高 3d 7d和28d强 度 分 别 提 高 18 21 7 和17 5 4 配比与1 空白配比对比 除 3d强度提高较明显外 提高5 4 M a 其后期28d的 强度恢复到与原水泥强度相当或略高 即说明降低水 灰比有利于提高水泥的强度 以弥补三聚氰胺高效减 水剂对水泥强度降低的负面影响 3 从 4 配比降低10 用水量的试件成型情况看 仍然存在严重泌水现象 说明用水量还可以再降 故 特地设计在4 配比的基础上将三聚氰胺高效减水剂 用量增大至6 15 为2 配比的2 5倍 同时不断降 低5 6 和7 三个配比的用水量 与1 配比用水量 相比 分别降低14 20 和30 从表1所列试验结 果可以看到 随着水灰比的降低 水泥砂浆的流动度 也随之减小 且降低的幅度较大 成型试件的泌水程 度也随之减轻 但5 6 试件的抗压强度却随之大幅 度提高 特别是早期抗压强度3d已达到或接近水泥 28d 32 5M a强度等级的水平 而7d的抗压强度达 到或接近水泥28d 42 5M a强度等级的要求 其28d 抗压强度也均超过1 空白样水泥的强度 其中5 提 高10 4 6 提高23 9 不过7 配比由于用水量减 朱文辉 三聚氰胺高效减水剂在混凝土路面板生产中的应用 36 建筑砌块与砌块建筑 2009 2 建筑砌块与2009 4砌块建筑 少太多 虽然流动度降低了近四分之一 但由于拌合 料太干导致振动难以成型 说明了掺三聚氰胺高效减 水剂的减水量以14 20 为宜 3生产验证试验 用市售的32 5M a强度等级的白水泥 加入粒度 为1mm 7mm的多种天然彩色石子 胶骨 砂 石 比 取1 2 5 三聚氰胺高效减水剂的掺量分别取2 和 5 二组做面料层 生产尺寸为300mm 300mm 60mm 的混凝土光面板 砖 各10块坯体 在 20 2 下静 养7d后脱模 观察产品表面状况见表2 从表2的产品验证试验可以看到 三聚氰胺高效 减水剂低掺量的混凝土路面板产品全部合格 而高掺 量的产品则废品率较高 分析其产生原因有主 客观 两方面 1 客观原因 尽管要求应使用符合国家标准规定 的32 5MPa强度等级以上合格的白水泥 但目前白水 泥厂为追求最大的经济效益 多生产和供应建筑工程 装饰用的低标号 32 5MPa 水泥 依据 白色硅酸盐水 泥 GB T2015 2005标准 定为不合格水泥 首先由于 白水泥质量得不到应有的保证 加上三聚氰胺高效减 水剂有对水泥强度不利的一面 如控制不当将使混凝 土路面板的面层强度更低 根本达不到脱模所需要的 强度值 难以保证混凝土路面板产品的质量 2 主观原因是操作过程中往往为追求和易性好的 拌合料 三聚氰胺高效减水剂掺量随意性过大 对用 水量控制不严 致使混凝土砖面层的水泥强度下降过 多 达不到脱模时应有的强度值 产生表面粘模而报 废现象 这与表1的试验室试验规律性相一致 4体会 1 因三聚氰胺高效减水剂的生产工艺并不复杂 故生产厂家多 质量参差不齐 为保证混凝土路面板 产品质量 对进厂的每批次三聚氰胺高效减水剂 必 需抽检合格后才允许使用 使用期内如发现变质则应 及时更换 才能保证混凝土路面板产品的质量 2 混凝土路面板产品的质量关键取决于所使用的 水泥质量 故进厂的水泥也必需经过自检合格后才允 许生产使用 在目前白水泥质量无保证的情况下 建 议深色的彩色混凝土路面板产品 如红色 绿色 棕 色 灰黑色等 可以用掺石灰石较多的浅灰色的普通 硅酸盐水泥 如都江堰的拉法基水泥 生产 浅色的如 纯白色 及鲜黄色的彩色混凝土路面板 也尽量要求 使 用 必 需 达 到 国 家 标 准 要 求 合 格 的 最 低 一 级 的 32 5MPa强度等级的白水泥进行生产 3 经试验室配方试验证明 掺一定量的三聚氰胺 高效减水剂可提高水泥混凝土拌合物的和易性 但同 时又有降低水泥混凝土强度的负面作用 故在使用中 必需采用降低水灰比的措施来弥补此缺陷 以0 40 0 43的水灰比为宜 即减少14 20 用水量可以使 水泥混凝土早期强度增强而达到脱模时应有的强度 值 以保证产品表面完整无缺 4 三聚氰胺高效减水剂的掺量不是越多越好 总 结实验室配比试验和生产验证试验 其合理掺量为 2 0 5 为宜 上接第18页 水泥掺加比例9 生产电耗5kWh m3 混凝土多孔砖的 综合生产能耗在27 2 31 9千克标准煤 m3 当利用尾矿 砂石做骨料时能耗较低 对于全自动生产线 用散装水泥 掺粉煤灰 或磨细矿渣粉 50kg m3混凝土 带养护窑 养护热耗取 值为5千克标准煤 m3 水泥掺加比例9 生产电耗 7kWh m3 混凝土多孔砖的综合生产能耗在30 34 7千 克标准煤 m3 当利用尾矿砂石做骨料时能耗低 6 小结 墙体材料块材产品的生产能耗 应采用同体积 的综合生产能耗进行计算对比 必须考虑产品生产所 用原材料的生产 运输等能耗 无论采取何种生产工艺和设备 混凝土多孔砖 的综合生产能耗 35千克标准煤 m3 若按同体积折 算 相当于万块标砖的综合