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

外加劑；超摻；混凝土性能；影響研究

引言

隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化道路步伐的加快，建筑業(yè)隨之增長較快，無論是高層還是多層建筑，都離不開混凝土的使用。在以往的十年里，我國的商品混凝土生產(chǎn)的年均增長率為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)，帶來了一些問題。這些問題的產(chǎn)生，除了水泥和外加劑的質(zhì)量問題外，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)間過長或者不凝固，進(jìn)而造成工程經(jīng)濟(jì)損失。針對這種情況，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，對混凝土的各項(xiàng)性能進(jìn)行檢測，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，為了分別說明緩凝材料和減水劑在泵送劑中分別對混凝土的性能影響作用，對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，緩凝材料對于混凝土的流動性的影響，不是隨著量的增加而加強(qiáng)，而是有一個(gè)高峰值，超過這個(gè)高峰值后，隨著量的增加流動性下降。減水劑超摻后，混凝土保持坍落度和流動性增加，在泵送劑超摻后，緩凝材料會對混凝土形成負(fù)相關(guān)。

表3　超摻對混凝土狀態(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)間延長時(shí)間程度不同。對于超摻泵送劑而言，單項(xiàng)超摻緩凝材料和減水劑對混凝土凝結(jié)時(shí)間有較小的影響。對于混凝土凝結(jié)時(shí)間，緩凝材料和減水劑同時(shí)超摻后，會產(chǎn)生疊加效果。造成混凝土緩凝過度，在泵送劑超摻5倍時(shí)，混凝土緩凝時(shí)間超過了一周。

圖1　超摻對混凝土凝結(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　超摻對混凝土凝結(jié)強(qiáng)度的影響（單位：MPa）

3　結(jié)束語

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性保持良好。緩凝組分有峰值，在摻量大于峰值后，會呈現(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)。

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TU755

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2015-5-2