水下不分散混凝土絮凝剂

I  概述

中国石油集团工程技术研究院于1983年研发，1987年首先研制成功UWB－Ⅰ型水下不分散混凝土絮凝剂，这是继德国和日本后，世界上第三个国家开发成功的水下不分散混凝土技术，获国家发明专利。在1990年又研制出SCR型絮凝剂。为了解决老型絮凝剂在塌落度损失、和易性、充填性、用水量等方面存在的问题，研究院组织有关人员，经过3年的课题攻关，于2003年采用高分子接枝聚合技术研制成功UWB－Ⅱ型水下不分散混凝土絮凝剂，并获国家发明专利（ZL02129639.1）；其试验室90天强度可达100Mpa。经扩大试验后，2004年开始推向市场，逐步替代Ⅰ型絮凝剂，使水下不分散混凝土在抗分散性能、流动性能、塌落度损失控制、施工性能、以及混凝土物理力学性能等方面都有了突破性的提高，水下施工更加方便、快捷，应用领域更加广泛。

为更好的配合水下不分散混凝土的施工，中国石油天然气集团企业标准Q/CNPC92—2003《水下不分散混凝土施工技术规范》已于2003年正式颁布实行。目前我院已形成了水下不分散混凝土系列产品、规范、施工等配套技术。

II  技术特点

Ⅱ型絮凝剂是粉末状物质，能够赋予普通混凝土超强的抗分散性、适宜的流动性和满意的施工性能；从根本上解决了水下混凝土的抗分散性能、施工性能和力学性能三者之间的矛盾，真正实现了水下混凝土的自流平和自密实。UWB－Ⅱ絮凝剂掺量为水泥重量的2.0～3.0％，同掺法掺入。

Ⅱ型水下不分散混凝土与Ⅰ型水下不分散混凝土相比，如下性能明显改善：

1、抗分散性能：Ⅰ型水下不分散混凝土7天水陆强度比在60％～70％，28天水陆强度比在70～80％；Ⅱ型水下不分散混凝土7天水陆强度比在70％～85％，28天水陆强度比在80～95％，Ⅱ型的抗分散性能提高明显。

2、塌落度保持性：Ⅰ型水下不分散混凝土在静停15分钟左右时，流动性损失在20％～50％；Ⅱ型水下不分散混凝土完全静停1小时，流动性基本不损失，2小时流动性损失小于10％，具有极佳的施工性。

3、流动性：Ⅰ型水下不分散混凝土在塌扩度≥480mm时，容易出现离析现象，一般情况下施工塌扩度均小于500mm；Ⅱ型水下不分散混凝土塌扩度在500mm以上时，其和易性、保水性良好，不会出现离析现象。Ⅱ型混凝土具有更好的填充性和自密实性。

4、强度：Ⅰ型水下不分散混凝土单方混凝土用水量在230～255KG／m³； Ⅱ型水下不分散混凝土单方混凝土用水量在200～235KG／m³,根据水灰比定律，同等的水泥材料用量，Ⅱ型混凝土具有更高的抗压强度和粘结强度。

5、凝结时间：与Ⅱ型水下不分散混凝土匹配的调凝剂范围更加广泛，可更容易的通过选择调凝剂来调整凝结时间。

6、与水泥的适应性：由于Ⅱ型水下不分散混凝土采用新型的高分子体系，对水泥的适应性更加广泛，可用于特种水泥。

7、施工方法：I型絮凝剂适宜采用吊罐法施工，II型絮凝剂则适用于各种施工方法，尤其适用于泵送施工工艺。

III  产品使用说明

1、两种型号絮凝剂均为固体粉剂，掺量为2.0%～3.0%(占水泥重量)，宜采用同掺法，与水泥、砂石同时加入混凝土搅拌机内。

2、 搅拌机宜采用强制式搅拌机，I型搅拌时间一般为3分钟，Ⅱ型一般搅拌90s，若采用自落式搅拌机，搅拌时间应延长1分钟。

3、 采用导管、泵等传统水下施工机具时，建议UWB掺量为2.0～2.5%;采用吊罐、溜槽等施工设备，宜采用2.5～3.0%掺量。

4、灌注桩封桩宜采用2.5～3.0%的掺量，桩身采用1.5～2.5%的掺量可防止断桩。

5、产品正常情况下凝结时间随掺量增加而延长，若需要调整凝结时间，需配合专用调凝剂使用。

6、水泥优先采用42.5^#普硅或硅酸盐水泥，无货源时可采用32.5^#水泥，混凝土在水中有落差时，水泥用量不应低于380kg/m³。

7、水下混凝土中掺加外掺料（矿渣或粉煤灰）时，混凝土泵送性能可得到明显改善。

8、水下混凝土中原材料宜采用中粗砂，石子级配一般采用5～25mm范围，最大粒径一般不超过40mm，砂率为35～45%。

9、坍扩展的选择可按如下推荐值：导管法施工40～50cm，泵送法施工40～55cm。

10、可利用导管、泵等施工机具进行水下埋管的连续浇注施工，也可利用开口吊罐、溜槽、手推车等机具进行间断性供料施工。

11、本产品采用内衬塑料薄膜，外套编织袋，规格为25kg/袋。

12、运输和库存中注意防潮，储存期为一年，不受潮可继续使用。

IV  UWB－Ⅱ型水下不分散混凝土应用工程实例

1、徐州解台闸桥墩加固，设计标号C30，直接倾倒（2m水深）施工。

2、苏州东方大道B标跨湖大桥封底，设计标号C25，泵接导管施工。

3、江苏锡太高速张家港河桥封底，设计标号C35，泵接导管施工。

4、上海羊山深水港一期路场1^＃出水口，设计标号C30泵送施工。

5、南京新港某空军码头水下梁，设计标号C35，泵接导管施工。

6、浙江嵊州双桥项目部压浆封堵，设计标号C25 ，灌浆泵施工。

7、胜利油田孤东海上平台工程，设计标号C25，溜槽施工。

8、广西大唐岩滩电厂流坝修补，设计标号C30，泵送施工。

9、天津海河护岸金刚桥段施工，设计C30，泵送施工。

10、云南漫湾电厂水垫塘修补，设计标号C40，吊罐法施工。

11、辽宁辽河田庄台辽河大桥封底，设计标号C25，泵送施工。

12、西宁钢厂沉淀池封底，设计标号C30，泵送施工。

13、厦门嵩屿电厂三期工程水下承台封底，设计标号C30，吊罐施工。

14、拉萨柳梧大桥承台封底混凝土,设计标号C25，泵送施工。

15、广州船厂船坞滑道水下补强，设计标号C30，泵送施工。

16、杭州钱塘江大堤护坦工程，设计标号C20，泵送施工。

17、三峡水利枢纽右岸重件码头及护岸工程，设计标号C30，泵送施工。

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