淺談外加劑超摻對混凝土性能的影響

嚴陳云

（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，對混凝土的抗壓強度、凝結時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

隨著中國社會經濟的飛速發展，城市化道路步伐的加快，建筑業隨之增長較快，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的年均增長率為32.6%，在廣泛使用商品混凝土的同時，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，帶來了一些問題。這些問題的產生，除了水泥和外加劑的質量問題外，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，由于流動性不達標，以及設備的原因，使得外加劑超摻，造成混凝土澆筑后凝結時間過長或者不凝固，進而造成工程經濟損失。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，混凝土的抗壓強度、凝結時間和流動性的改變。

1　試驗用材料和材料配比

1.1試驗用材料

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

此試驗所使用的是實際生產用的配合比，表1所示。

表1　混凝土配比（單位：kg/m3）

試驗中，基準混凝土（1#）中的泵送劑的摻量比例為2.3%，這一比例是日常生產使用的，對混凝土的各項性能進行檢測，發現都較穩定。使用的緩凝劑材料是葡萄糖酸鈉和六偏磷酸鈉，這時的膠凝體系和緩凝體系適應性良好。在對泵送劑超量摻加時，泵送劑為標準摻加的2～5倍。試驗中，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行了試驗，表2所示。

表2　外加劑成分表（單位：kg/t）

2　試驗結果和分析

分別分析超摻對混凝土狀態的影響，超摻影響混凝土凝結時間，超摻影響混凝土凝結強度。

2.1超摻對混凝土狀態的影響

表3表明了外加劑超摻后，混凝土狀態所受的影響。表3還說明，在減水劑單方面超摻5倍時，混凝土保持坍落度和流動性比基準混凝土好。在緩凝材料超摻1.3倍和1.7倍時，處于良好狀態，有泌水現象。在超摻2.6倍時，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，混凝土保持坍落度和流動性，處于良好狀態，出現抓底現象，泌水現象。在泵送劑超摻4倍時，混凝土坍落度降低，在泵送劑超摻5倍時，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，而是有一個高峰值，超過這個高峰值后，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相關。

表3　超摻對混凝土狀態的影響

2.2超摻影響混凝土凝結時間

圖1表明了超摻是對混凝土凝結時間有影響的。隨著超摻組分的不同，混凝土凝結時間延長時間程度不同。對于超摻泵送劑而言，單項超摻緩凝材料和減水劑對混凝土凝結時間有較小的影響。對于混凝土凝結時間，緩凝材料和減水劑同時超摻后，會產生疊加效果。造成混凝土緩凝過度，在泵送劑超摻5倍時，混凝土緩凝時間超過了一周。

圖1　超摻對混凝土凝結時間的影響

2.3超摻影響混凝土凝結強度

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

表4　超摻對混凝土凝結強度的影響（單位：MPa）

3　結束語

從以上試驗中可以看出：①減水劑單項超摻后，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，會呈現負相關。在緩凝組分和減水劑混合后，依舊呈現負相關。②從混凝土的凝結時間進行分析，緩凝組分和減水劑混合后產生疊加效果，造成混凝土緩凝過度。③緩凝組分和減水劑單項超摻后，混凝土的各個齡期強度都下降。在泵送劑超摻2倍時，混凝土凝結強度高于基期混凝土強度。在泵送劑超摻3～5倍時，混凝土凝結強度明顯降低。早期混凝土凝結強度隨著摻量的增加而降低，后期混凝土凝結強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雜，在對商品混凝土使用時，要根據使用的不同情況，分別進行使用不同時期的試驗。

[1]過培君.中國商品混凝土發展現狀及預測[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混凝土性能的影響[J].硅酸鹽通報，2006，25（4）：162～167.

[3]潘衛育，楊毅文，單顏賢，等.混凝土減水劑的應用技術與質量控制[J].現代交通技術，2010，7（3）：1～4.

[4]張德明.減水劑與水泥適應性研究現狀[J].內蒙古公路與運輸，2012（3）：28～30.

[5]李旭，吳小飛，崔金東，等.減水緩凝劑超摻對混凝土凝結時間和強度的影響[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2012，22（6）：67～69.

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

[7]林東，林永權，楊永明，等.減水劑摻量對水泥體系性能的影響[J].廣西師范大學學報（自然科學版），2007，25（1）：74～77.

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

[9]張景發.商品混凝土三天未凝結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