謝財(cái)孟

東莞市洛美建材科技有限公司 廣東 東莞 523000

前言

用傳統(tǒng)方法計(jì)算混凝土減水劑用量是以混凝土所用膠凝材料（水泥、礦粉、煤灰）總量乘以減水劑摻量，而忽視了非膠凝材料（粗細(xì)骨料）粉塵含量對(duì)水和減水劑的消耗。當(dāng)非膠凝材料粉塵含量較低時(shí)可以忽略，但粉塵含量較高時(shí)，就應(yīng)該考慮其消耗的減水劑用量，才能準(zhǔn)確把握混凝土對(duì)減水劑的確切需求，更好地滿(mǎn)足和易性強(qiáng)度等級(jí)等質(zhì)量要求[1]。

1 試驗(yàn)原材料與試驗(yàn)方案

1.1 試驗(yàn)所用原材料

水泥：本試驗(yàn)采用華潤(rùn)水泥廠生產(chǎn)的P.O42.5R普通硅酸鹽水泥。主要物理性能指標(biāo)均符合GB175-2007規(guī)范規(guī)定，見(jiàn)表1。

表1 水泥性能檢驗(yàn)結(jié)果

粉煤灰：本試驗(yàn)采用廣州市旺隆電廠電收塵粉煤灰，粉煤灰的化學(xué)成分及物理性能見(jiàn)表2。

表2 粉煤灰的化學(xué)成分及物理性能

礦粉：東莞某建材有限公司生產(chǎn)，比表面積420m2/kg，28d活性系數(shù)102%。河石：東江河石，Ⅱ類(lèi)，粒徑5～31.5mm。碎石：采用福田石場(chǎng)花崗巖碎石，壓碎指標(biāo)10.3%，表觀密度2.90g/cm3，粒徑級(jí)配為5～31.5mm。河砂：東江中砂，細(xì)度模數(shù)2.5，粒徑2.5～5mm，松散堆積密度1520kg／m3，含泥量2.3%。人工砂：福田石灰石質(zhì)人工砂，MB=1.0，石粉含量9.0%。減水劑：東莞洛美萘系LM-W2高效減水劑，濃度30%，密度1.14g/ml，減水率20%，固含量30.1g，28d抗壓強(qiáng)度比135%，緩凝時(shí)間6h。

1.2 粉塵對(duì)減水劑的吸附情況

水泥和粉煤灰、礦渣等混合材料對(duì)減水劑的吸附作用有差異。材質(zhì)相同的材料，吸附強(qiáng)度也因比表面積大小不一而存在不同，一般細(xì)度越小，吸附量越大。相同細(xì)度，不同的材料對(duì)減水劑的吸附力從大到小的順序?yàn)椋好喉肥痉勖夯遥镜V渣。本項(xiàng)目用水泥凈漿流動(dòng)度檢測(cè)法檢驗(yàn)非膠凝材料的粉塵對(duì)減水劑的吸附作用，其中河砂粉塵用相同的水量無(wú)法測(cè)出流動(dòng)性，考慮到常用河砂的含水量約6%，因而試驗(yàn)時(shí)添加這部分水18g，共105g。

漿體流動(dòng)度大小反映顆粒對(duì)減水劑的吸附力強(qiáng)弱，一般凈漿流動(dòng)度越小，表示吸附力越大。非膠凝材料的粉塵對(duì)減水劑的吸附力比水泥低，但是，計(jì)算減水劑用量時(shí)忽視非膠凝材料粉塵對(duì)減水劑的吸附是不科學(xué)的[2]。

2 根據(jù)原材料總粉量計(jì)算減水劑用量方法

上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明非膠凝材料的粉質(zhì)對(duì)水和減水劑的吸附力雖然比水泥低，但是也需要消耗部分的水和減水劑才具備相應(yīng)的流動(dòng)性，所以計(jì)算減水劑用量時(shí)有必要考慮原材料的粉塵含量。生產(chǎn)混凝土所用的粗骨料從來(lái)源分，不外乎碎石、卵石兩種。碎石為巖石經(jīng)破碎、篩分而得；卵石多為自然形成的河卵石經(jīng)篩分而得，碎石表面比卵石粗糙，且多棱角，因此，拌制的混凝土拌合物流動(dòng)性較差，但與水泥黏結(jié)強(qiáng)度較高，在配合比相同的情況下，混凝土強(qiáng)度相對(duì)較高；卵石表面較光滑，少棱角，因此拌和物的流動(dòng)性較好，但黏結(jié)性能較差，強(qiáng)度相對(duì)較低。基于這種原因，在混凝土生產(chǎn)實(shí)踐中，一般C35及C35以下的強(qiáng)度等級(jí)的才用卵石，而C40及其以上等級(jí)的基本上用碎石。為了反映卵石與碎石粗骨料的差異，所以分別選用工程實(shí)際應(yīng)用較多的2個(gè)常用等級(jí)C30、C40泵送混凝土作為基準(zhǔn)分別代表河石和碎石進(jìn)行研究。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，有些地方由于地理環(huán)境的影響，有可能全部使用碎石。如何根據(jù)原材料的總粉量計(jì)算減水劑摻量，這正是本文的重點(diǎn)內(nèi)容。

2.1 確定基準(zhǔn)混凝土配合比的減水劑用量

眾所周知，減水劑在混凝土中的摻量有飽和點(diǎn)存在，就是說(shuō)當(dāng)摻量超過(guò)飽和點(diǎn)時(shí)，不但不能提高混凝土拌合物的流動(dòng)性，反而因?yàn)槭湛s作用降低了混凝土強(qiáng)度，并造成生產(chǎn)成本上漲。當(dāng)摻量遠(yuǎn)低于飽和點(diǎn)時(shí)，混凝土流動(dòng)性不足，而且混凝土的強(qiáng)度因?yàn)樗嗨怀浞侄荒艹浞终宫F(xiàn)。

2.2 計(jì)算各基準(zhǔn)配合比原材料總粉量

原材料總粉量就是每立方米混凝土所用各種膠凝材料和骨料粉塵按各自對(duì)減水劑的吸附比率計(jì)算所得數(shù)量的總和，如果混凝土只用一種膠凝材料或一種骨料，只計(jì)算該種材料的量即可。

2.3 確定減水劑通用摻量(%)

減水劑通用摻量=基準(zhǔn)混凝土減水劑用量/原材料總粉量×100%。

用上式計(jì)算可得：

用卵石混凝土C30減水劑通用摻量：β卵石

=8.0/430.0×100%=1.9%

用碎石混凝土C40減水劑通用摻量：β碎石

=9.5/474.7×100%=2.0%

2.4 按總粉量計(jì)算減水劑用量

用原材料總粉量計(jì)算混凝土減水劑用量方法重新核算其他等級(jí)的配合比中減水劑用量，用原材料總粉量計(jì)算的減水劑用量與原用量略有波動(dòng)，具體表現(xiàn)為低強(qiáng)度等級(jí)的減水劑增加，而高強(qiáng)度等級(jí)的減水劑則減少。根據(jù)重新調(diào)整的減水劑用量進(jìn)行試驗(yàn)，可以解決傳統(tǒng)方法在低強(qiáng)度等級(jí)混凝土摻加減水劑偏少而造成流動(dòng)性不好、坍落度損失大、強(qiáng)度難以提高等不良現(xiàn)象，也解決了高強(qiáng)度等級(jí)混凝土由于減水劑超滲而容易產(chǎn)生泌水、離析，甚至塞管等問(wèn)題。

3 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的計(jì)算減水劑摻量?jī)H僅考慮膠凝材料水泥用量，而忽視了原材料中砂石粉塵量對(duì)水及外加劑的消耗，不能真實(shí)反映混凝土原材料對(duì)減水劑的需求，因此，這種傳統(tǒng)的計(jì)算方法在理論上存在缺陷，從而造成混凝土拌合物坍落度各種不良現(xiàn)象。

減水劑的通用摻量是綜合了混凝土原材料特性、配合比要求等各方面對(duì)減水劑的影響而得出的數(shù)據(jù)，比減水劑生產(chǎn)廠家推薦的基準(zhǔn)摻量更具針對(duì)性和科學(xué)性。

[1]彭孟啟,楊根宏,陳文耀,等.廢漿澄清液對(duì)混凝土性能的影響[J].江西建材,2015,(12):23-27.

[2]JGJ55-2011.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].北京:中國(guó)建筑出版社,2011.