泥含量對摻聚羧酸減水劑混凝土的影響及措施

王冠鋒 馬軍委 張 濤（光明鐵道控股有限公司，浙江 龍游324404）

聚羧酸減水劑作為第3 代減水劑，它具有高減水率，高保坍性，能更高的提高混凝土強度等優點[1]。因而近幾年在鐵路客運專線、水電、核電、南水北調、港口碼頭等國家重點工程中得到廣泛應用[2]。然而由于地材的差異和人工砂等材料的應用，使得泥含量對聚羧酸減水劑的影響顯得尤為突出。聚羧酸減水劑屬于表面活性劑，活性很強，而骨料中的泥土具有層間結構，能夠大量吸附聚羧酸鹽減水劑分子，從而使減水劑失去活性[3]。而聚羧酸減水劑的摻量又很小，所以對骨料中的泥含量顯得尤為敏感。筆者通過現場試驗對比不同骨料的泥含量對聚羧酸減水劑的影響，并通過大量的試驗，找到了一種對混凝土骨料中泥含量起到一定抑制作用的保坍劑，用它與聚羧酸復配能有效的抑制混凝土骨料中泥含量對聚羧酸減水劑的影響。

1 試驗原材料

水泥：常山光宇水泥有限公司，P·O42.5；

碎石：龍游恒達礦業有限公司，粒徑5 ～20mm；

砂：龍游詹家砂場，細度模數2.8，Ⅱ區中砂；

水：自來水；

泥：本地黏土；

摻合料：安徽萬誠達新型材料有限公司，RP-A 型；

減水劑：浙江五龍化工股份有限公司，ZWL-A-Ⅸ型聚羧酸系減水劑；

保坍劑：進口保坍劑，RT-600 型。

2 混凝土試驗與分析

本文采用岔枕板用C55 混凝土配合比進行試驗，配合比見表1，由于混凝土標號比較高，水膠比較低，泥含量對混凝土的影響更加明顯，所以按1%的泥含量遞增試驗，詹家砂場的泥含量1%，在此基礎上按2%、3%、4%的泥含量，與泥土進行調配，配好后曬干備用，碎石清洗干凈曬干備用。

表1 C55 混凝土配合比

2.1 泥含量對摻聚羧酸減水劑混凝土坍落度的影響

按照表1 中的配比，進行不同含泥量的混凝土試驗，混凝土的坍落度如圖1 所示。

圖1 泥含量對混凝土坍落度的影響

由圖1 可以看出，對高標號混凝土來講，當泥含量達到3%時，對混凝土坍落度的影響較為明顯，當泥含量達到4%時，混凝土幾乎沒有坍落度。

2.2 泥含量對摻聚羧酸減水劑混凝土強度的影響

按圖1 的混凝土試驗結果，做出的混凝土7d、28d 強度如圖2、圖3 所示。

圖2 泥含量對混凝土7d 強度的影響

圖3 泥含量對混凝土28d 強度的影響

由圖2 可以看出，當泥含量達到3%時，混凝土水養7d 的強度達不到設計要求的55MPa，并且降幅較大；通過圖3 可以看出，當泥含量大于3%時，泥含量對混凝土28d 強度影響較為明顯。

2.3 泥含量對摻聚羧酸減水劑混凝土用水量的影響

按表1 中的配合比，保證混凝土坍落度200mm 左右不變，調整用水量，試驗結果如圖4所示。

圖4 泥含量對混凝土用水量的影響

由圖4 可以看出，在保證坍落度不變的情況下，用水量隨泥含量的增加而增加，當泥含量大于3%時，混凝土單方用水量增加較為明顯。

2.4 泥含量對摻聚羧酸減水劑混凝土減水劑摻量的影響

按表1 中的配合比，保證混凝土坍落度200mm 左右不變，調整減水劑摻量，試驗結果如圖5 所示。

由圖5 可以看出，在保證坍落度不變的情況下，減水劑摻量隨泥含量的增加而增加，當泥含量大于2%時，減水劑增加的趨勢已經較為明顯。

2.5 泥含量對摻聚羧酸減水劑混凝土影響的措施

保坍劑600 是一種進口的保坍劑，本身具有較強的活性，并具有一定的減水率，與聚羧酸系減水劑復配，能減少聚羧酸系減水劑被泥土的吸附，并能提高混凝土的保坍效果。兩種產品的復配比例見表2。以泥含量3%為例進行對比試驗，試驗結果見圖6、圖7。

表2 復配百分比例

圖6 復配比例對混凝土坍落度的影響

圖7 復配比例對混凝土28d 強度的影響

由圖6、圖7 可以看出，通過與保坍劑600的復配，能夠提高混凝土坍落度，當復配比例為40：60 時，坍落度提高最為明顯，混凝土28d 強度沒有明顯區別，與純聚羧酸減水劑相比略有增加。

3 結論

(1) 當泥含量達到3%時，對混凝土坍落度、強度的影響已經開始變得較為明顯；要保證坍落度，只有增加用水量或者提高減水劑摻量，這樣勢必造成混凝土強度降低或者增加成本。

(2) 通過與保坍劑600 的復配，能夠提高混凝土坍落度，當復配比例為40：60 時，坍落度提高最為明顯，純聚羧酸減水劑相比28d 混凝土強度略有增加。

[1]馬軍委,張海波等.聚羧酸系高性能減水劑的研究現狀與發展方向[J].國外建材科技，2007.01.

[2]劉國棟，關志梅，魏春濤.砂子含泥量對摻用聚羧酸高效減水劑混凝土性能的影響及有效對策[J].混凝土，2008.4.

[3]許國林，黎韜，林鵬.砂中含泥量對聚羧酸鹽減水劑性能影響的研究[J].廣東建材，2010.12.