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聚羧酸减水剂在电厂空冷塔应用 　　【摘要】电厂空冷塔对混凝土拌合物的和易性、坍落度损失等各项性能及早期强度、设计强度外观工艺等均提出了较高的要求，采用KTPCA-1复合型聚羧酸外加剂成功地解决了各项难题，塑造了“亚州第一塔”的品牌工程。 　　【关键词】空冷塔；聚羧酸复合外加剂；高性能混凝土；耐久性 　　1.　引言 　　山西山阴煤矸石综合利用电厂间接空冷冷却塔号称“亚洲第一塔”，是集冷却塔、脱硫塔、烟囱于一体的“三塔合一”设计，混凝土总量为40107m3、钢筋总量5768t.因此工程的施工难度很大，对混凝土的各项性能要求很高，同时还要满足进度、外观工艺等各方面的施工要求，以及考虑因天气、环境等方面因素的影响.经过大量试验，选用掺加聚羧酸外加剂的高性能混凝土，很好地解决了工程所遇到的各项难题. 　　聚羧酸减水剂是一种高性能混凝土外加剂，其具有掺量低、减水率高，混凝土拌合物和易性和坍落度保持性能优异，增强减缩效果显著、低碱含量，低氯离子含量，水泥适应性好，绿色球保等优点，对混凝土的综合性能有质的提高，是配制高性能混凝土不可缺少的组分。 　　2.　工程概况及施工难点 　　2.1山西山阴煤矸石综合利用电厂间接空冷冷却塔基础采用钢筋混凝土环型基础，环基中心半径R=80.000m，环基外半径R=86.500m，环基内半径R=73.500m；基底标高-5.5m，环基断面尺寸13m（宽）×2m（高），本塔共设X支柱40对，柱支墩40个，X支柱截面尺寸1200×1600m，双面倾斜，垂直高度28m.空冷塔塔高165.656m，筒壁为现浇钢筋混凝土薄壳结构，筒身设有80条加强助，筒壁厚度为0.31～1.806m.混凝土总量为40107m3，其中环基13069m3，筒身27038m3. 　　工程采用1.5m的模板翻板施工，工程历时275天，其中必要的施工间隙时间为106天，空冷塔实际施工工期为169天。 　　2.2工程难点。 　　（1）空冷塔本身高度达166m，为泵送带来很大难度，要求混凝土的坍落度必须控制在180±40mm，且坍落度1小时经时损失也必须控制在30mm以内。 　　（2）施工工期紧，工程实际工期只有169天，筒身施工工期只有103天，施工最快时达到两天三模，这要求混凝土既要有足够的缓凝时间同时还要有足够的早期强度。 　　（3）空冷塔的外观标准要求X柱及筒壁均达到“清水混凝土”标准.　清水混凝土：建筑作为一种现代和时尚，正好能够展现原始面貌的品位。正如一位建筑师所言，那是一种昂贵的朴素，给人的是一种素面朝天的感觉，一种“清水出芙蓉，天然去雕饰”的美感。 　　（4）空冷塔本身所用钢筋达到5768t，远远超过钢筋混凝土含钢量的标准，表明钢筋很密.对混凝土浇筑带来很大的难度（空冷环基钢筋示意图见图1，空冷柱钢筋示意图见图2）。 　　（5）空冷塔环基、X柱、筒身均是抗渗、抗冻的混凝土，对混凝土的耐久性要求很高。 　　（6）空冷塔环基截面尺寸13×2m，长度约502m.是比较典型的大体积混凝土，在施工中特别注意混凝土裂缝。 　　3.　高性能混凝土 　　“高性能混凝土”是指具有高耐久性、高强度、高流动性的混凝土，其最大的特点就是：（1）高耐久性，（2）施工性能好.而要提高混凝土上述性能，在很大程度上必须依赖减水剂性能的大幅提高.实践证明聚羧酸外加剂的出现使得低水胶比的高性能混凝土变为现实。 　　4.　聚羧酸减水剂 　　聚羧酸减水剂的分子是梳状结构，在分子主链上接有许多个有一定长度和刚度的侧链。在主链上有能使水泥颗粒带电的极性基团，可以起到吸附水泥颗粒作用，有一定的电荷排斥作用；侧链为聚氧乙烯长链，能阻碍了水泥颗粒相互接近，有空间位阻作用，起到减水的功能。 　　4.1山西康特尔精细化工有限公司生产的聚羧酸减水剂分为两大类，一类是聚酯类减水剂，即以甲氧基聚乙二醇与丙烯酸生成的甲氧基乙二醇单丙烯酸酯为聚氧乙烯基大单体制备的减水剂；一类是高性能聚醚类减水剂，即以甲代烯丙基聚氧乙烯醚作为主要聚氧乙烯基大单体制备的减水剂.其主要分子结构如图3。 　　高性能聚醚类减水剂有利于提高混凝土的粘聚性，坍落度保持良好，且减水率高，与水泥的适应性较好.　聚酯类减水剂有利于提高混凝土的扩散度，，对混凝土的减水效果明显，减水率大。 　　图3 　　4.2山西康特尔精细化工有限公司根据山阴电厂冷却塔的工程特点，针对混凝土特殊要求及施工难点，经过多次试验，确定采用聚酯类减水剂与高性能聚醚类减水剂及葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠等复配形成KTPCA-1复合型外加剂，在实际施工中完全满足施工的各项要求.复配后的聚羧酸外加剂具有下述各项特点。 　　（1）掺量低、减水率高。 　　按重量掺量计，聚羧酸系高性能减水剂的一般正常掺量为胶凝材料重量的0.2