淺談外加劑超摻對(duì)混凝土性能的影響

嚴(yán)陳云

（中鐵上海工程局第七分公司　710000）

淺談外加劑超摻對(duì)混凝土性能的影響

嚴(yán)陳云

（中鐵上海工程局第七分公司710000）

在建筑工程中，由于泵送劑使用過(guò)量，造成了混凝土凝固變緩。本文針對(duì)這種情況，分析了在泵送劑、緩凝組分、減水劑超摻時(shí)，對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間和流動(dòng)性的影響情況。

外加劑；超摻；混凝土性能；影響研究

引言

隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化道路步伐的加快，建筑業(yè)隨之增長(zhǎng)較快，無(wú)論是高層還是多層建筑，都離不開(kāi)混凝土的使用。在以往的十年里，我國(guó)的商品混凝土生產(chǎn)的年均增長(zhǎng)率為32.6%，在廣泛使用商品混凝土的同時(shí)，泵送劑和減水劑也在廣泛使用。在使用泵送劑和減水劑的同時(shí)，帶來(lái)了一些問(wèn)題。這些問(wèn)題的產(chǎn)生，除了水泥和外加劑的質(zhì)量問(wèn)題外，泵送劑、緩凝材料的超摻也造成了影響。在商品混凝土的使用中，由于流動(dòng)性不達(dá)標(biāo)，以及設(shè)備的原因，使得外加劑超摻，造成混凝土澆筑后凝結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者不凝固，進(jìn)而造成工程經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)這種情況，本文研究了在緩凝組分、減水劑和泵送劑超摻時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間和流動(dòng)性的改變。

1　試驗(yàn)用材料和材料配比

1.1試驗(yàn)用材料

外加劑、聚羧酸；石灰石粉；礦粉（山東）；粉煤灰（天津）；水泥。

1.2材料配合比

此試驗(yàn)所使用的是實(shí)際生產(chǎn)用的配合比，表1所示。

表1　混凝土配比（單位：kg/m3）

試驗(yàn)中，基準(zhǔn)混凝土（1#）中的泵送劑的摻量比例為2.3%，這一比例是日常生產(chǎn)使用的，對(duì)混凝土的各項(xiàng)性能進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)都較穩(wěn)定。使用的緩凝劑材料是葡萄糖酸鈉和六偏磷酸鈉，這時(shí)的膠凝體系和緩凝體系適應(yīng)性良好。在對(duì)泵送劑超量摻加時(shí)，泵送劑為標(biāo)準(zhǔn)摻加的2～5倍。試驗(yàn)中，為了分別說(shuō)明緩凝材料和減水劑在泵送劑中分別對(duì)混凝土的性能影響作用，對(duì)緩凝材料和減水劑分別進(jìn)行了試驗(yàn)，表2所示。

表2　外加劑成分表（單位：kg/t）

2　試驗(yàn)結(jié)果和分析

分別分析超摻對(duì)混凝土狀態(tài)的影響，超摻影響混凝土凝結(jié)時(shí)間，超摻影響混凝土凝結(jié)強(qiáng)度。

2.1超摻對(duì)混凝土狀態(tài)的影響

表3表明了外加劑超摻后，混凝土狀態(tài)所受的影響。表3還說(shuō)明，在減水劑單方面超摻5倍時(shí)，混凝土保持坍落度和流動(dòng)性比基準(zhǔn)混凝土好。在緩凝材料超摻1.3倍和1.7倍時(shí)，處于良好狀態(tài)，有泌水現(xiàn)象。在超摻2.6倍時(shí)，混凝土的流動(dòng)性明顯下降，坍落度降低明顯。在泵送劑超摻2～3倍時(shí)，混凝土保持坍落度和流動(dòng)性，處于良好狀態(tài)，出現(xiàn)抓底現(xiàn)象，泌水現(xiàn)象。在泵送劑超摻4倍時(shí)，混凝土坍落度降低，在泵送劑超摻5倍時(shí)，混凝土坍落度降低明顯。由此可以看出，緩凝材料對(duì)于混凝土的流動(dòng)性的影響，不是隨著量的增加而加強(qiáng)，而是有一個(gè)高峰值，超過(guò)這個(gè)高峰值后，隨著量的增加流動(dòng)性下降。減水劑超摻后，混凝土保持坍落度和流動(dòng)性增加，在泵送劑超摻后，緩凝材料會(huì)對(duì)混凝土形成負(fù)相關(guān)。

表3　超摻對(duì)混凝土狀態(tài)的影響

2.2超摻影響混凝土凝結(jié)時(shí)間

圖1表明了超摻是對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間有影響的。隨著超摻組分的不同，混凝土凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)間程度不同。對(duì)于超摻泵送劑而言，單項(xiàng)超摻緩凝材料和減水劑對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間有較小的影響。對(duì)于混凝土凝結(jié)時(shí)間，緩凝材料和減水劑同時(shí)超摻后，會(huì)產(chǎn)生疊加效果。造成混凝土緩凝過(guò)度，在泵送劑超摻5倍時(shí)，混凝土緩凝時(shí)間超過(guò)了一周。

圖1　超摻對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響

2.3超摻影響混凝土凝結(jié)強(qiáng)度

表4表明了超摻是對(duì)混凝土凝結(jié)強(qiáng)度有影響的。在單項(xiàng)超摻減水劑后，混凝土的各個(gè)齡期強(qiáng)度都下降。到了后期，混凝土凝結(jié)強(qiáng)度只占基期混凝土強(qiáng)度的80%，混凝土凝結(jié)強(qiáng)度隨著摻量的增加而降低，降低幅度較緩，呈現(xiàn)規(guī)律性。在泵送劑超摻2倍時(shí)，混凝土凝結(jié)強(qiáng)度高于基期混凝土強(qiáng)度。在泵送劑超摻3～5倍時(shí)，混凝土凝結(jié)強(qiáng)度明顯降低。早期混凝土凝結(jié)強(qiáng)度隨著摻量的增加而降低，后期混凝土凝結(jié)強(qiáng)度隨著摻量的增加而趨于一致，占基期混凝土強(qiáng)度的68%。

表4　超摻對(duì)混凝土凝結(jié)強(qiáng)度的影響（單位：MPa）

3　結(jié)束語(yǔ)

從以上試驗(yàn)中可以看出：①減水劑單項(xiàng)超摻后，混凝土的坍落度和流動(dòng)性保持良好。緩凝組分有峰值，在摻量大于峰值后，會(huì)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。在緩凝組分和減水劑混合后，依舊呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。②從混凝土的凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行分析，緩凝組分和減水劑混合后產(chǎn)生疊加效果，造成混凝土緩凝過(guò)度。③緩凝組分和減水劑單項(xiàng)超摻后，混凝土的各個(gè)齡期強(qiáng)度都下降。在泵送劑超摻2倍時(shí)，混凝土凝結(jié)強(qiáng)度高于基期混凝土強(qiáng)度。在泵送劑超摻3～5倍時(shí)，混凝土凝結(jié)強(qiáng)度明顯降低。早期混凝土凝結(jié)強(qiáng)度隨著摻量的增加而降低，后期混凝土凝結(jié)強(qiáng)度隨著摻量的增加而趨于一致。

目前我國(guó)的水泥材料品種較多，各地差異較大，膠凝材料和外加劑互相作用后較復(fù)雜，在對(duì)商品混凝土使用時(shí)，要根據(jù)使用的不同情況，分別進(jìn)行使用不同時(shí)期的試驗(yàn)。

[1]過(guò)培君.中國(guó)商品混凝土發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)[J].混凝土世界，2011（21）：16～22.

[2]張德成，張鳴，肖傳明，等.外加劑相容性及其對(duì)混凝土性能的影響[J].硅酸鹽通報(bào)，2006，25（4）：162～167.

[3]潘衛(wèi)育，楊毅文，單顏賢，等.混凝土減水劑的應(yīng)用技術(shù)與質(zhì)量控制[J].現(xiàn)代交通技術(shù)，2010，7（3）：1～4.

[4]張德明.減水劑與水泥適應(yīng)性研究現(xiàn)狀[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2012（3）：28～30.

[5]李旭，吳小飛，崔金東，等.減水緩凝劑超摻對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度的影響[J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，22（6）：67～69.

[6]何廷樹(shù)，胡延燕.泵送劑中葡萄糖酸鈉摻量對(duì)混凝土性能的影響[J].混凝土，2006（4）：32～33.

[7]林東，林永權(quán)，楊永明，等.減水劑摻量對(duì)水泥體系性能的影響[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，25（1）：74～77.

[8]王維華，徐為民，崔菲菲.泵送劑超摻量的問(wèn)題及解決方法[J].遼寧建材，2000（1）：52.

[9]張景發(fā).商品混凝土三天未凝結(jié)事故分析及處理方法[J].商品混凝土，2008（2）：41～42.

TU755

A

1673-0038（2015）21-0092-02

2015-5-2