減水劑對混凝土經時損失的影響

孟鴻賓 唱志勇

（中核遼寧核電有限公司，遼寧省興城市 125100）

減水劑對混凝土經時損失的影響

孟鴻賓 唱志勇

（中核遼寧核電有限公司，遼寧省興城市 125100）

摻加高效減水劑是預拌混凝土攪拌站解決混凝土坍落度經時損失的常用方法之一。但事實證明，高效減水劑對長時間的混凝土經時損失反而有較大的影響。本文通過試驗研究，探討不同摻量減水劑對混凝土經時損失的影響程度。

減水劑；經時損失；試驗；影響

1 引言

近年來出現的聚羧酸高效減水劑、反應性高分子減水劑等在保持對水泥的高分散作用的同時改善了坍落度經時損失。通過使用各種減水劑，特別是高效減水劑，可以在減小混凝土拌合物水灰比、保證良好工作性的同時為摻入超細混合材提供條件，從而大大降低了水泥石的孔隙率。這不僅提高了混凝土的強度，而且使其結構更為致密，提高了耐久性。因此，高效減水劑逐漸成為了保證混凝土高性能的不可缺少的第五組分。

但大量資料表明，高效減水劑的摻入雖然可以使基準混凝土的坍落度從6～8cm提高到18～22cm，卻導致了嚴重的坍落度經時損失，制約了混凝土的高性能化。

2 試驗與分析

本次試驗使用的石子、砂子、水都是津阜攪拌站平時生產混凝土所用的材料，水泥是普通硅酸鹽水泥。試驗采用兩種減水劑分別是北京化工建材廠生產的立交橋牌減水劑和NF-A液體減水劑。減水劑的主要成分為萘磺酸鹽甲醛縮合物,屬于非引氣型的高效減水劑。減水率：15-25%，黃褐色粉末或棕色液體。

2.1 試驗內容

（1）混凝土拌合物工作性檢測

混凝土拌合物的工作性包括流動性、粘聚性、保水性三方面內容。

1）流動性，指新拌混凝土在自重或機械振搗力的作用下產生流動，能均勻密實的充滿模板的性能。

2）粘聚性，指新拌混凝土內部組分間具有一定的粘聚力，在運輸和澆筑過程中不致發(fā)生分層離析現象。

3）保水性，指新拌混凝土具有一定保持內部水分的能力，在施工過程中不致產生嚴重泌水的現象。

（2）混凝土抗壓強度檢測

本文主要確定混凝土的強度等級，因此主要檢測立方體抗壓強度。

2.2 試驗方法

（1）坍落度法

坍落度試驗操作簡便，是土木工程中檢測新拌混凝土和易性時普遍采用的方法。坍落度法只適用于集料最大粒徑不大于40mm，且坍落度值為10mm～220mm的新拌混凝土。測坍落度的同時，觀察混凝土拌合物的流動性、保水性和粘聚性。

坍落度小于10 mm的干硬性混凝土拌合物應采用維勃稠度法規(guī)定。

（2）維勃稠度法

維勃稠度法適用于骨料最大粒徑不大于40mm，坍落度值小于10mm（維勃稠度在5s～30s之間）的混凝土拌合物稠度的測定?；炷涟韬衔锔鶕渚S勃稠大小，可分為四級，即V1低塑形混凝土（維勃稠度大于31s）、V11塑性混凝土（維勃稠度在21s～30s之間）、V111流動性混凝土（維勃稠度在11s～20s之間）、V1v大流動性混凝土（維勃稠度在5s～11s之間）。

2.3 試驗過程

采用100mm×100mm×100mm的非標準立方體試塊，每組在0min和60min各制作9個試塊。測定該拌合物的坍落度及擴散度，再次攪拌均勻后觀察粘聚性、保水性，最后裝模，抹平，24h后脫模，放入養(yǎng)護室內養(yǎng)護，室內溫度約為20±2℃。具體試驗過程嚴格按照試驗規(guī)范規(guī)定進行。

立方體抗壓強度試驗，測試其7d抗壓強度和28d抗壓強度?？箟簭姸葴y試方法為：

（1）試塊成型并且按要求養(yǎng)護。到達試驗齡期時，取出試件，放置約一個小時令表面沒有水跡，再進行試驗。

（2）測試前將試件擦拭干凈，檢查外觀，若試件有嚴重缺陷，應放棄。受壓面積為：A=100×100=10000mm2。

（3）將試件放在試驗機下壓板正中間，上下壓板與試件之間宜墊以墊板，加壓方向與試件成型時的方向垂直。

（4）加荷應連續(xù)而均勻地進行（不得沖擊）?；炷翉姸鹊燃墸糃30時，加荷速度取每秒0.3MPa～0.5MPa；混凝土強度等級≥C30且＜C60時，取每秒0.5MPa～0.8MPa；混凝土強度等級≥C60時，取每秒鐘0.8MPa～1.0MPa。鑒于混凝土的強度很低，一般要求＜5MPa,故加荷速度取為0.5KN/s。當試件破壞后，應盡快停止試驗，以免沖壞儀器，記錄破壞荷載。

2.4 減水劑對混凝土經時損失的影響

2.4.1 配合比

表2.1 混凝土的配合比

（1）第一組為無減水劑混凝土，含水率為0.023；

（2）第二組摻減水劑，含水率為0.032；

（3）第三組摻減水劑，含水率為0.032。

2.4.2 坍落度和擴展度檢測結果

表2.2 混凝土的坍落度和擴展度

2.4.3 三種配比混凝土對初始坍落度和擴展度的影響

表2.3 初始坍落度和擴展度值

通過上面的表格可以清晰的得出結論，減水劑對混凝土初始的坍落度和擴展度有非常積極的影響，大大提高了混凝土初始的工作性。

2.4.4 不同時間段混凝土經時損失的影響

不同摻量和種類的減水劑混凝土在0～10min、10min～20min、20min～30min、30min～40min、40min～50min、50min～60min時間段的坍落度經時損失經試驗可得出如下結論：

(1)0～10min減水劑摻量為1.5%時，加減水劑混凝土拌合物的坍落度經時損失值較基準混凝土的小。減水劑摻量為2.1%時，加減水劑混凝土拌合物的坍落度經時損失值較基準混凝土的大。擴展度的經時損失立交橋減水劑混凝土最大。

(2) 10～20min減水劑摻量為1.5%時，加減水劑混凝土拌合物的坍落度經時損失值明顯大于基準混凝土。減水劑摻量為2.1%時，加減水劑混凝土拌合物的坍落度經時損失值小于基準混凝土。擴展度影響不明顯。

(3) 20～30min減水劑摻量為1.5%時，加減水劑混凝土拌合物的坍落度經時損失值較大于基準混凝土。減水劑摻量為2.1%時，加減水劑混凝土拌合物的經時坍落度損失值明顯基準混凝土。擴展度影響不明顯。

(4) 30～40min時，兩種摻量的減水劑混凝土拌合物的坍落度及擴展度經時損失值都明顯大于基準混凝土。

(5)30min以后，摻減水劑混凝土拌合物的坍落度和擴展度經時損失值基本都大于基準混凝土。

(6)30min后加減水劑混凝土的經時損失特別嚴重。

2.4.5

不同運距及減水劑對混凝土經時損失的影響

兩種減水劑在不同摻量下在10min、20min、30min、40min、50min、60min的坍落度和擴展度損失值如圖2.7

圖2.4 混凝土坍落度和擴展多損失值

由圖表可以得到如下結論：

(1)10min之前無減水劑混凝土的坍落度經時損失值大于摻減水劑的混凝土；

(2)10min以后的混凝土坍落度值明顯大于摻加減水劑混凝土坍落度值；

(3)雖然減水劑混凝土的初始工作性有很明顯的提高，但是嚴重加大了混凝土的經時損失，影響了混凝土的工作性；

(4)由數據可知加礦粉和粉煤灰而不加減水劑混凝土拌合物的經時損失較小。

3 結論

混凝土中摻入減水劑（尤其是高效減水劑）改善了混凝土拌合物的流動性，同時也可以減少用水量。但是在運距較長的時候，減水劑在相同時間內的坍落度經時損失比較嚴重，同時也難以起到其在混凝土起始時間的相同作用。因此，減水劑對預拌混凝土的工作性既有有利于預拌混凝土工作性的影響，又有增大預拌混凝土經時損失的影響。所以，在使用減水劑的時候，要充分的考慮到減水劑的性質，按照混凝土組分通過試驗確定，最大程度減少減水劑對混凝土經時損失的影響，并計算合理的摻量或采取有效的措施。

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