西卡ViscoCrete®技术

2 西卡聚羧酸技术

显著改善建筑物耐久性

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3

奥地利Bergisel体育馆

4 高减水性显著提高硬化混凝土耐久性

混凝土技术

混凝土工程是一个持续发展过程，施工方法的创新发展对建筑材料提出了更高的要求。混凝土生产商每天面临技术以及其它

多方面因素的挑战，如经济，生态，原材料，能源成本以及愈加复杂的物流。在整个施工过程中时间本身也日渐成为一个越

来越重要的因素。

西卡ViscoCrete®技术给混凝土配合比带来了创新的选择。主要特点之一在于它大幅度降低混凝土配合比中的用水量，低水灰比

能显著降低混凝土渗透性，从而大幅提高混凝土耐久性。另一种选择是采用更经济的配合比，优化后的配合比将更加经济及

环境友好，同时混凝土质量稳定。

西卡ViscoCrete®技术响应当前对混凝土流动性的要求，为混凝土生产提供解决方案，包括商品混凝土，现拌混凝土以及预制

构件混凝土。西卡ViscoCrete®技术确保生产的混凝土在一定时间内保持足够的流动性并且没有任何负面影响。对交通拥堵的

城市工地或者地区偏远需要长时间运输混凝土的工地建设而言，更好的混凝土工作性，几小时内可控并且无缓凝尤为重要。

西卡ViscoCrete®技术还能在高温条件下保证混凝土的目标稠度。

5

强度获得一直以来是混凝土技术及建筑行业挑战之一。无论

是建筑工地还是预制件混凝土生产，工程各方都期望能尽快

获得足够的早期强度从而能尽早脱模。在工业化预制构件生

产过程中，早强发展尤为重要，因为这将影响整个生产过

程。高早强发展能提高预制构件生产厂的模具利用率，取消

蒸养环节或者减少蒸养时间，生产更经济更环保的混凝土。

6 ViscoCrete

®

2

3

1

低 强度高流动性

高

西卡ViscoCrete®超越自然限制  保持流动性，提高强度  保持强度，提高流动性  很重要的一点，西卡ViscoCrete®的应

用能同时达到上述两点：同时提高强度

发展及混凝土流动性。

强度

高强混凝土 低强混凝土

高低 水灰比 高

低水灰比带来强度提高

水灰比与强度联系非常紧密，水灰比是强

度的决定性因素，如果不添加外加剂，新

拌混凝土的任何强度增加都会导致其工作

性下降，同样，如果通过加水保持新拌混

凝土的流动性又会导致强度降低，并且会

影响硬化后的混凝土耐久性。

降低毛细管孔隙率提高耐久性

建筑物的耐久性及可持续性十分重要，在

混凝土设计过程中必须考虑这些性能。水

灰比对任何混凝土基体的抗渗性有关键性

影响。使用西卡ViscoCrete®技术能大幅度

提高抗渗性能。

水灰比

高毛细管孔隙率低 高低水灰比提高耐久性

7

8 OOOOOOOO-

Sika® ViscoCrete®技术传统技术

聚羧酸盐

木质素

低减水率 葡萄糖 Plastocrete®

Plastiment®

聚合物及产品技术概述

9

+ + + + + +

+

+

+ +

++

–

–

–

–

–

– – – – – – – – – – – –

–

– –

– –

–

–

+ + + + + + + + + + +

+ + +

–

–

– – – –

– – – – –

– – –

高减水率

萘系/密胺 乙烯共聚物

Sikament®

Sikament®

SikaPlast®

Sika®

ViscoCrete®

10 聚羧酸的性能及优势

聚羧酸技术最大的特点在于它能设计出达到某一混凝土性能

的聚合物。

能影响的性能包含:

 吸收速度

 减水同时获得高的早期工作性

 坍落度保持，无缓凝，强度快速发展

 早强发展同时保持足够工作性

 粘度

 稳定性

上述性能的多种组合都能被优化。

聚合物由带羧基的主链及侧链组成。

第一类带羧基主链-影响减水率/初始坍落度以及搅拌时间。

第二类侧链-侧链的数量决定塑化剂的坍落度保持能力。关

键因素在于主链上的羧基及侧链的位置有限，某一特定位置

只能有一个羧基或者一个侧链。这就使得聚合物限制在三

类-减水型，坍落度控制及坍落度保持。

聚合物与水泥相互作用

减水

工作性

混凝土颗粒间相互吸引力

西卡ViscoCrete®聚合物技术

11

主链吸附于水泥颗粒上 细节

位阻效应提高工作性 细节

PCE 聚合物结构

主链

侧链

12 时间

减水型

ViscoCrete®

聚合物

坍落度控制型

ViscoCrete®

聚合物

坍落度保持型

ViscoCrete®

聚合物

低减水高减水

西卡ViscoCrete®产品技术

如果聚羧酸的羧基多而侧链少，则这个产

品能设计成高减水性，搅拌时间短并且坍

落度大的减水型聚合物。

另一种就是平衡羧基与中等长度的侧链的

比例，这将导致减水率中等，随之而来的

吸附导致分散效果滞后。这种聚合物可应

用于坍落度控制。

第三种产品就是有大量的侧链，则减水率

低，坍落度高。该聚合物的吸附速率低并

且会产生目标储库效应。这种聚合物通常

能延长坍落度保持。

除上述三种达到特定性能的聚羧酸聚合物

外，西卡ViscoCrete®技术还能为您提供更

多选择，它能将多种聚合物组合并且发

挥每种聚合物的优势。这种兼容性是西卡

ViscoCrete®技术的主要优势：量身定制解

决方案以满足各种混凝土性能要求。并且

能根据当地市场需求优化最终产品从而得

出性价比最高的解决方案。

13

超塑化剂解决方案

时间

预制件自密实混凝土

隧道内衬混凝土

常规预拌混凝土

高坍落度低坍落度

高早强低早强

主要性能指标

 坍落度保持时间

 减水率

 早强

 工作性

原材料性能

 水泥

 骨料

 外加剂

14 混凝土从搅拌到密实过程中保持足够的工作性将使得混凝土

质量更好，因这个过程无需添加减水剂对混凝土进行调整，

因而产生瑕疵与气孔的可能性降低，耐久性自然更高。

混凝土结构的可持续性并不仅仅意味着延长混凝土以及建筑

物的耐久性，更重要的是参与混凝土设计的工程师还需要将

混凝土生产过程中的碳排放考虑在内。混凝土生产过程中可

以通过下述几个举措来限制碳排放：

 优化胶凝材料

 采用混合水泥

 运用辅助性胶凝材料

 增加填充料

 使用可再生骨料

对硬化混凝土强度的规范很重要，耐久性和使用寿命日益成

为重要因素，这些取决于最小水泥含量和最大水灰比，这两

个因素影响强度和耐久性，且通常与应用了高效减水剂的新

拌混凝土的工作性相关。

施工过程中速度越来越重要，因为流动性混凝土意味着：

 快速浇筑

 快速清空搅拌机及搅拌车

 易于浇筑及密实

 表面光洁

节约时间及降低能耗。

施工过程中速度越来越重要，因而对下述几项的要求越来越高

 早强发展，足够的坍落度

 快速脱模且高效模具运转

 人力，物力，能耗及物流成本控制

项目应用

高流动性混凝土帮助简化整个施工过程

15

为了生产既满足技术要求又尽可能环境友好的混凝土，就有

必要使用先进的减水剂技术。

西卡ViscoCrete®技术作为聚羧酸高性能减水剂，在高强

度，高流动度新拌混凝土以及可持续混凝土生产中几乎都

必不可少。

应用

西卡ViscoCrete®技术为混凝土行业内所有应用领域提供解决

方案：商品混凝土，预制构件混凝土以及现拌混凝土。西卡

ViscoCrete®为您遇到的各种挑战提供理想的解决方案。施工

过程中各方因自身的侧重不同要求也不同，西卡ViscoCrete®

能满足各方的需要。

16 业主请设计师做结构设计时，最初都是侧重于投

资，维护成本以及建设速度。

这就要求:

 高质量高耐久性混凝土

 较细的构件尺寸

 清水混凝土外观漂亮

 采用创新的快速建设方法

混凝土建筑设计师为达到成本最优化及更快的建设速度，利

用不同性能的材料，永远追求新的建筑方法及技术。

此外他们还重视

 外观与美学是设计师的名片

 防止裂缝，尤其是收缩引起的

 环境友好型设计方案

 生态可持续性建筑材料

 高质量混凝土带来高耐久性以及低维修成本

业主要求 设计师要求

解决方案

为达成上述目标，混凝土配合比中高性能的的减水剂很关

键，它的高抗渗性将带来高质量及高耐久性。

西卡 ViscoCrete® 技术还能提供下述：

 高强混凝土与超高强混凝土

 具备极好流动性的清水混凝土

 资源友好型建筑材料，如：优化的混凝土配合比，用于异

型结构与快速建设项目的自密实混凝土

解决方案

抵抗污染物入侵使得混凝土耐久性增强，因而保证了混凝土

结构在更长时间内的工作性能。

西卡ViscoCrete® 技术提供针对这些挑战的解决方案，包括：

 出色的减水能力提高硬化混凝土的抗渗率

 显著减少收缩引起的裂缝

 极好的流动性带来光滑密实的外观

 发展高效，可持续性混凝土配合比

 设计防水以及抗冻融混凝土

17

承包商执行建筑过程中最后一环，建筑过程应该尽可能简

单，快速，安全及经济。因而承包商对直接影响施工进度

的混凝土性能有高度兴趣。

这意味着：

 足够的工作性保证简单快速的浇筑及自密实

 在不同环境下新拌混凝土性能稳定，比如：高温

 节省时间

 减少脱模时间以及加快模具周转率

 大大改善工作环境

承包商要求

解决方案

应用西卡ViscoCrete®技术能获得足够的工作性能，提供高流

动性，延长工作性能而没有缓凝影响。

更值得一提的是，此技术还提供：

 必要的流动性（自密实）及之后的快速强度发展

 高减水带来更经济的混凝土配合比

 泵送混凝土使得建筑速度加快

 自密实混凝土保障更快的建筑速度

18 可持续性及成本优化

资源友好型混凝土配合比的生产越来越重要

混凝土设计不只是一个技术范畴，它还跟经济的原材料以及

环境友好型混凝土配合比设计有关。混凝土作为一个五组分

的材料，任一参数变化将影响混凝土在新拌及硬化状态下的

性能。此外，各材料间的相互影响以及对环境问题的日益重

视使得混凝土设计成为一个日常挑战。

以前混凝土配合比设计的目的在于以最低成本生产出混凝土

符合标准并且满足要求。随着对环境保护的重视，资源友好

型混凝土的生产变得日益重要，并且需要使用可持续发展的

原材料。这不仅包含使用优化的胶凝材料，配合比中所有材

料组分的优化也很有必要。

19

案例-预拌混凝土中砂的替换，爱尔兰

天然砂日渐稀缺，获得开采天然砂的许可证越加困难，混凝土

搅拌站不得不从其他地方采购，材料性能因而相应发生变化。

此外，许多搅拌站都位于采石场内或其周边，采石场在生产骨

料的过程中会产生碎石细颗粒副产品。

这样一来，搅拌站使用这种碎石尘材料就成为一个合理的趋

势，尽管材料性能不理想。这种细骨料带来级配曲线不均匀，

颗粒形状不规则且细颗粒过多，这将导致用水量增加，混凝土

浇筑性及混凝土表观差。为改善这种情况，就必须引入高性能

减水剂来降低用水量，提高流变性从而改善混凝土浇筑及表观

性能。

本特定案例中天然砂被替换成碎石砂，且要求在砂料替换后，

新拌混凝土的工作性以及硬化混凝土的表观、强度及耐久性都

应同之前一致，Sika® ViscoCrete®-10能解决这个技术难题，硬

化混凝土强度值具体请见下表。

天然砂替换碎石细颗粒后

碎石砂的成本是天然砂的一半，由此每方混凝土预计能节省

的成本如下：

天然砂成本 9.00 欧元/吨

碎石砂成本 4.50 欧元/吨

消耗 0.75 欧元/吨/方

节省 3.38 欧元/方

外加剂成本 1.15 欧元/方

净省 2.23欧元/方

为保证新拌及硬化混凝土性能，必须使用高性能减水剂西卡

ViscoCrete®-10，这将导致一部分外加剂成本。但是使用更经

济的碎石砂所节省的成本远远大于这点外加剂费用。

强度等级 50% 100%

25 MPa 41 41

30 MPa 43 43

35 MPa 53 52.5

40 MPa 62.5 57

强度为N/mm2

，砂的替换率%

20 哥达基线隧道，瑞士

工程

哥达铁路隧道总长57公里，由两条每隔325米就相接的单线

隧道组成，整个隧道、引线以及连接隧道相加总长达153.5公

里。工程一共分为五个标段，预计2017年开放运营。

要求

由于需要长距离运输，混凝土要求保持长达7小时的良好工作

性。为配合盾构施工，混凝土浇筑后需快速硬化，除上述主

要要求外，混凝土还应对气候以及从隧道中就地取材生产出

的骨料不敏感。总之要求隧道使用寿命达到100年。

西卡ViscoCrete®解决方案

西卡为哥达基线隧道工程五个标段中的三个提供产品。总供

应量超过5000吨西卡ViscoCrete®，这些定制的塑化剂能满足

工程对新拌及硬化混凝土的性能要求。

西卡ViscoCrete®技术在工程中的多种应用：

 混凝土工作时间长

 混凝土具备更高的强度发展

成功案例

21

自由塔,美国

工程

自由塔坐落于美国纽约九一一袭击事件中倒塌的原世界贸

易中心的旧址，高度541.3米，1776英尺，为独立宣言发布年

份。施工时间为2006年到2013年，落成后共114层建筑总面积

达250’000 m²。混凝土总方量高达230’000 m³.

要求

随着建筑高度的改变，为满足不断变化的要求需多个不同强

度等级的混凝土类型，应用于最下面5层的混凝土强度必须

达到96mpa，且施工过程中配合比不断改变，强度逐渐变为

83 MPa, 70 MPa 以及 60 MPa。由于施工要求错综复杂，应

用水灰比低至0.27的自密实混凝土成为必然，这将保证混凝

土强度达到施工要求。

西卡ViscoCrete®解决方案

西卡ViscoCrete®-2100能满足项目对新拌及硬化混凝土要求，

由于它具备极高的减水率，能在水灰比为0.27时保证新拌混

凝土的高流动性。应用西卡 ViscoCrete®技术，使得混凝土

的坍落度扩展度达到700mm，且能保持此流动性超过一个

小时。

22 上海地铁，中国

工程

上海地铁是一项投资额达135亿欧元的基础工程，总建筑长度

为300公里，于2010年上海世博召开前完成，这300km只是上

海政府总计970km地铁线长期规划里的一部分。

要求

为确保这个大型项目所需管片的稳定供应，混凝土早期强度

必须在24小时内达到22MPa,此外，要求优化混凝土配合比以

减少蒸养时间，并且要求新拌混凝土在水灰比低至0.34的基

础上满足工作性的要求。

西卡ViscoCrete® 解决方案

运用西卡ViscoCrete®-20HE混凝土具有良好的工作性，早期强

度发展快，静停时间缩短约2小时，蒸养时间缩短约1小时，

缩短生产周期，节约能源，生产过程更高效节能且能降低模

具的损耗。

成功案例

23

工程

Sonora政府为改进区域基础设施启动了一个名为“Sonora 计

划”涵盖大约100个重要建筑项目，其中包括多座桥梁。这个

项目的供应商之一是TRAVIS,一个年产量超过3万立方生产各

种湿拌预制构件混凝土的生产商。

要求

湿拌预制构件混凝土生产对强度发展以及运输时间要求很

高，TRAVIS通过蒸养预制件在15小时后获得35MPa,但是生产

过程却有不少缺点，比如耗能大，用水多，过程敏感以及工

作性差。

西卡ViscoCrete® 解决方案

西卡提供的解决方案能取消蒸养环节，并提供一个更经济

环保的选择满足高早强需求。经过多次实验验证了西卡

ViscoCrete®-PC 2500以及Sika Rapid®-1相结合能提供足够的坍

落度保持，低的含气量，漂亮的外观且极优的早期强度发

展。两个产品协同使用后仅12小时就获得目标强度35Mpa，

因此模具能提前3小时脱模循环使用。蒸养环节的取消节省

了能源及水的消耗。因此这个组合为客户提供了既经济又环

保的可持续发展方案。整个生产过程简化后，工作环境大幅

度提升，不确定性因素大大降低，产品质量稳定，并且西卡

持续提供优质技术服务。

可持续性湿拌预制构件混凝土生产，墨西哥

西卡（中国）有限公司

苏州工业园区

泾东路 28 号

电话：+86 512 6273 2888

传真：+86 512 6287 7030

网址：http://chn.sika.com

© Sika (China) Ltd. / concrete / 06.2014

瑞士西卡

总部位于瑞士巴尔市的西卡集团创立于1910年，是全球特殊化学品领

域的领先企业。西卡的核心竞争力、主要产品和目标市场集中于：混

凝土生产，密封，粘接，防水，屋面，工业地坪，结构修补和加固，工业

化学品。

同时西卡也是工业制造领域领先的服务和产品供应商。主要为轿车制

造、汽车维修、交通运输行业提供粘接、密封、减震降噪和结构加固的

快速解决方案，为船舶制造提供可靠和持久的防水密封解决方案，为

玻璃幕墙、门窗制造、三明治板、太阳能及风力发电设备以及其它电

器与工业构件提供创新设计和系统解决方案。

适用最新的销售条款。

在使用本样本前，请咨询具体的产品数据。

ISO 9001: 2008

Certificate NO.: CC 3576

ISO 14001: 2004

Certificate NO.: CC 3577

生产该产品的品质/环境体系通过了

由香港品质保证局依据ISO9001/ISO14001进行的认证