BTC功能型外加剂在机制砂混凝土中的应用分析

付晓波 杜中强

重庆砼科旺建材有限公司

1 前言

在混凝土的配制中，往往需要使用到外加剂，BTC功能型外加剂是一种新型的复合型添加剂类型，其和传统添加剂相比，具有着显著的特点和优势，能够有效的促进机制砂在混凝土中是使用效果，对机制砂混凝土的使用具有着重要的应用价值，因此逐渐得到了机制砂混凝土配制中的广泛使用，而BTC 功能型外加剂在机制砂混凝土中的应用具有怎样的效果，就是本文主要研究的内容。

2 BTC功能型外加剂概述

BTC 功能型外加剂是一种新型的复合型添加剂类型，其能够有效对混凝土的内部结构过渡区界面的状况进行改善，对混凝土工作的性能、力学的性能、耐久的性能和抗渗的性能等进行提升，并且还能够有效对胶材的用量进行节省。对于BTC 功能型外加剂来说，具有着多功能的特点，借助络合化学的作用，能够使水泥基的矿物粉料实现分散后的再凝聚，对混凝土的浆体丰富性进行提升，对混凝土粘聚性进行改善；借助屏蔽的作用，能够对黏土吸附的能力以及膨胀的能力进行抑制，对混凝土的复杂性原材料和减水剂相容的效果进行提升；同时能够对水分子的极性进行消弱，对混凝土的大泡进行消除，对微泡的数量增加，从而提高混凝土耐久性与强度；借助晶格畸变的作用，促进水化反应，使水化所产生晶体矿物的数量减少，提升凝胶产物的数量，促进二次的火山灰能够更加充分的反应，从而对混凝土的浆骨界面结构粘结性质进行有效改善。通过BTC功能型外加剂的使用，有效的提高了混凝土性能，推动了混凝土技术超过低碳和绿色环保方向发展[1]。

3 工程概况

为了对天然砂进行替代，现阶段工程中普遍使用机制砂当作混凝土的细集料，本文工程试验就是于机制砂的混凝土配制中，进行BTC 功能型外加剂引入，其和传统减水的塑化剂进行配合使用，来对此方法配制机制砂混凝土性能进行分析。

4 应用过程分析

4.1 混凝土材料的选用

在混凝土材料的选择中，主要使用P·O42.5水泥，其比表面积是340 m2/kg，3天的抗压强度是28MPa，而28天抗压的强度是54MPa；使用的粉煤灰是某电厂II 级的粉煤灰，其需水量比是104%，筛余后的细度是4.5%；使用的矿粉是S95级的，其比表面积是427m2/kg，其7 d 的活性指数是95%，而28 d 的活性指数是105%；使用的砂是机制砂，砂表观的密度是2640kg/m3，其堆积的密度是1736kg/m3，含有石粉的量是15.3%；使用的石是粒径在5mm～31mm 连续性级配的碎石，且压碎值是5.7%；使用的减水剂是HSPC－8D聚羧酸减水剂类型[2]。

4.2 混凝土配合比的设计

和天然河砂比较，机制砂的颗粒表面存在粗糙性，且多棱角，级配也不均匀，对石粉的含量比较高，因此机制砂所配制而成混凝土于和易性等性能方面呈现下降的情况。在确保混凝土的各项指标都满足国家标准的要求基础上，进行0.6%胶凝的材料总量BTC功能型的外加剂添加。

4.3 试验的方法

按照BTC功能型的外加剂使用要求，对低品位的细骨料，如超细砂、石屑和机制砂等用量进行调整，来对混凝土的工作性能和力学性能变化进行检测。在工作性能的检测中，依据相关要求进行，对力学的性能检测要依据《普通混凝土力学试验方法》要求进行。通过400mm×400mm×200mm 试模进行混凝土的试件制作，相应检测和配比的混凝土回弹强度一样，其测试的方法依据相关抗压强度的技术规范要求进行[3]。

4.4 实验结果和分析

4.4.1 对超细砂的用量调整后对混凝土的性能影响分析

在超细砂的使用中，因为其颗粒的圆整度比较好，颗粒比表面积也比较大，其在混凝土内适量的使用能够有效提升混凝土工作的性能，但正是因为其具有较大比表面积，则对外加剂也存在较强的吸附性，在此次的试验中，以0.6%胶凝材料掺量进行BTC功能型的外加剂掺加，将减水剂A1与A3的配比当作基准，对超细砂用量适度进行降低，后对混凝土初始的坍落度情况、1小时后的坍落度情况、28 天抗压的强度以及回弹强度等进行检测，从而得到相应的试验配比和测试结果。

通过试验的结果显示，在进行BTC功能型的外加剂使用后，能够有效的改善混凝土粘聚性，通过对超细砂的用量进行适度的降低，对混凝土流动性实现显著的改善，特别是较高含粉量的石屑，具有更加明显的改善效果。通过BTC 功能型的外加剂激发，对砂率进行适度的降低后，则28d混凝土抗压的强度以及回弹的强度都得到了有效提高，且回弹的强度提升效果比试块抗压的强度也要好[4]。

4.4.2 对机制砂的用量调整后对混凝土的性能影响分析

机制砂具有较高的含粉量，也存在颗粒级配的不合理，必须和其他细骨料进行搭配使用，在此次的试验中，以0.6%胶凝材料掺量进行BTC 功能型的外加剂掺加，将A1 与A2 的配比当作基准，对机制砂用量进行适量的降低，后对混凝土初始的坍落度情况、1小时后的坍落度情况、28天抗压强度以及回弹强度情况等实施检测，后得到相应试验配比和测试结果。

通过试验的结果得知，通过BTC功能型的外加剂添加后，对机制砂用量进行大幅度的下调并不会对混凝土包裹性造成影响，机制砂在单方用量进行150kg的降低后，则混凝土仍然具有良好包裹性，同时坍落度、混凝土流动性和坍落度的经时损失等，都得到了一定改善，则BTC 功能型的外加剂使用对机制砂的粒形和颗粒级配的较差等情况进行了改善，对混凝土力学的性能也有提升作用，对机制砂实施用量的下调后，其混凝土回弹的强度比试块的抗压强度普遍要高，这也说明了BTC 功能型的外加剂和机制砂调整用量后，对混凝土表面的硬度实现了有效的提升。

4.4.3 对石屑用量的调整后对混凝土的性能影响分析

和机制砂比较，石屑不仅存在粒形和颗粒级配等缺陷情况，还存在高含粉量和亚甲蓝的不合格等情况，这也造成细骨料产生对聚羧酸型的减水剂吸附量的显著提升，因此混凝土工作的性能很难得到有效的保障。在此次的试验中，将0.6%胶凝材料掺量进行BTC 功能型的外加剂掺加，将A3 与A4 的配比当作基准，对机制砂用量进行适量的降低，后对混凝土初始的坍落度情况、1小时后的坍落度情况、28天抗压的强度以及回弹强度进行检测，得到试验配比和测试的结果[5]。

通过试验的结果得知，受到BTC功能型的外加剂作用，在大幅度对石屑用量进行降低后，对混凝土包裹性能并没有产生明显的影响，在对石屑用量进行不断的降低中，石屑内所含泥粉的量也在逐渐降低，实现对混凝土工作的性能有效改善，特别是对聚羧酸类添加剂来说，具有更加明显的改善效果。在石屑单方的用量进行150kg的降低后，则混凝土坍落度的经时损失得到了大幅度的降低，便于对混凝土生产质量的有效控制，且混凝土回弹的强度也因为含粉量降低而实现显著的提升。

5 结语

通过BTC 功能型的外加剂掺入，对机制砂的混凝土工作性能实现了有效的改善，且各个强度等级的混凝土坍落度以及扩展度都得到了一定的提升，混凝土的和易性也比较好，便于进行泵送的施工；使用BTC 功能型的外加剂并结合对细骨料的用量降低，在对混凝土的工作性能实现提升的同时，对混凝土试块的强度也实现了提升，且因为细骨料的用量降低也使混凝土回弹的强度实现大幅提升效果；借助BTC 功能型的外加剂能够对单位内立方米的混凝土其胶凝材料的用量进行控制，对混凝土的制备成本进行降低，但各龄期的混凝土所具备抗压的强度和基准的配合比并未发生明显的降低，满足工程的实际要求标准。