减胶剂在混凝土中的应用及经济效益分析

余黎明 陈钱能

摘 要：近年来，在节能环保呼声日益高涨的时代背景下，节能降耗势在必行。混凝土作为十分重要的建筑材料之一，有效节约水泥原材料也是节能降耗的重要举措。减胶剂在混凝土中的合理运用，能够切实降低水泥用量，实现节能的目标。因此文章重点就减胶剂在混凝土中的应用及经济效益展开分析。

关键词：减胶剂;混凝土;经济效益

水泥混凝土由于造价低廉，同时具有良好的力学性和耐久性，所以在结构工程中得到了广泛的应用。混凝土的施工对于保障工程质量有非常重要的意义，混凝土的配合比设计是混凝土质量控制的首要工作，也是最关键的一项。其中减胶剂作为重要的外加剂之一，其在混凝土配合比中的应用也十分广泛。

1 水胶比的选用

混凝土的强度在很大程度上受到水胶比的影响，一旦范围之内，水胶比越小，混凝土的强度越高。而混凝土强度是混凝土结构的重要指标之一，所以很多试验检测人员在进行水泥混凝土配合比设计时，都采用了较小的水胶比来保证混凝土强度，这种设计理念无可厚非。项目调研时发现，几乎99%的工程项目采用的水胶比都大大低于公式计算得到的水胶比，尤其是C50及以上的混凝土。如某C50的桥梁用混凝土，根据JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计规程》，计算得到的水胶比为0.45，但在各个公路项目上，大多采用了0.30～0.40之间，混凝土28d强度达到60多兆帕，有的甚至接近70MPa，这种设计其实是一种过度设计，不仅造成严重的浪费，而且较小的水胶比容易致使混凝土裂缝的产生。又如C50混凝土，一般用的是强度等级52.5水泥，颗粒较细，需水量较多，如果混凝土单位用水量太少，水胶比过小，水泥在凝结硬化过程中，水化反应时会由于缺少水分，干燥收缩导致混凝土开裂。很多混凝土结构物在硬化后，表面会出现很多像头发丝一样细小的裂缝，这跟水胶比太小、水泥颗粒太细有直接关系。所以笔者认为水胶比可以按照规程计算出来数值适当降低，但不能过低。

2 减胶剂在混凝土中的应用分析

2.1原材料

（1）水泥。选用的水泥原材料为P.0 42.5。（2）矿粉：选择的矿粉材料为S95级的矿粉。（3）石子：石子的连续级配碎石为5-25mm，压碎值为6.8%。（4）砂子：选择当地的河砂作为原材料，细度模数为2.4%，含泥量为1.0%，泥块的含量保持在0.1%。（5）外加剂：聚羧酸高性能的减水剂。

2.2 试验方法

分别将胶凝材料总量的0.6%的减胶剂添加在C30、C35、C40中，对比分析在节约水泥用量之后，混凝土的最终性能和强度。具体搅拌方式为机械搅拌，搅拌时长为180s，成型为150mm*150mm*150mm 立方体，成型之后24h，进行脱模处理，并放置在标准养护室中进行养护。试压7d和28d。试验配合比具体如表1所示。

2.3 试验结果

试验结果如表2所示，由表2可以看出，在摻入减胶剂的情况下，混凝土的状态更加的松软，不泌水、不板结、对水的包裹能力显著增强，不仅能很好的保水，还可以更加的持久，并能够显著改善混凝土的流动性。此外，将减胶剂添加在混凝土中，还可以提升混凝土的彤落度，大大提升了含气量。减胶剂还可以降低混凝土水分散失，有效降低混凝土的收缩率，切实解决混凝土易开裂的问题，提升了混凝土材料的工作性能。相较于基准配合比，掺加减胶剂的混凝土，其7d的强度和基准配合比的强度持平，28d的强度比基准配合比的强度略高。

3 经济效益分析

原材料的成本：水泥、煤灰、矿粉、砂子、石子、外加剂、增效剂等的单价分别为450元/吨、160元/吨、340元/吨、120元/吨、90元/吨、1700元/吨、1900元/吨。将减胶剂分别掺加在C30、C35和C40混凝土中，分别可以节约费用4.7元、5.5元、6.7元，由此可见，减胶剂可以节约大概10%左右的水泥用量，伴随着标号的升高，其能够节约更多的水泥，经济效益也更加显著。

综上所述，在混凝土配合比中添加减胶剂，能够切实改善混凝土的工作性能，有效解决了混凝土的缩水问题，降低了混凝土裂缝的产生。同时，能够显著节约用水和水泥的用量，切实降低混凝土的生产成本，经济效益十分显著。此外还有助于实现更好的节能降耗目标，和当前节能降耗的国家政策目标保持一致。由此可见，在混凝土配合比设计中，应大力推广减胶剂的应用。

参考文献

[1]王晓亮，张俊生.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析探讨[J].绿色环保建材，2020（04）

[2]沈必文，颜晓燕.一种改进的预拌混凝土配合比设计方法[J].浙江建筑，2020，37（02）

[3]宋岭玉.结构工程中混凝土结构的优化设计[J].建材与装饰，2020（11）