邢愚,樓美善,戴建盛,孫詩華

混凝土適應性是指混凝土施工過程中具有的良好初始工作性,如坍落度損失小、凝結時間適宜、無離析和泌水現象等。混凝土適應性差將會導致混凝土無法滿足施工要求,嚴重時將會造成質量事故。近一年來,筆者接到了多起攪拌站質量投訴,均反映在施工過程中,混凝土存在坍落度損失大、凝結過快等問題。基于以上投訴,本文現對混凝土適應性差的原因展開分析。
多家攪拌站反映,混凝土在施工過程中存在坍落度損失大、混凝土凝結快的情況。經分析認為,水泥所用熟料中的C3A含量高達9.15%,是導致混凝土適應性差的原因。
在熟料礦物組成中,C3A水化最快,對外加劑的吸附也最快。一般而言,C3A≯8%的水泥能滿足混凝土適應性要求。熟料數據對比見表1、表2。由表1、表2可知,C3A含量達到9.15%的A1熟料凈漿流動度及1h凈漿流動度損失值遠差于C3A含量7.71%的熟料。

表1 熟料化學成分比較,%

表2 熟料礦物組成及凈漿流動度比較
表3為混凝土適應性的對比試驗數據,其外加劑摻量均為1.8%。由表3可知,攪拌站質量投訴期間生產的水泥拌制的混凝土坍落度、擴展度及損失值遠遠差于正常水泥拌制的混凝土。調整熟料配比后,水泥性能好轉,混凝土適應性得到改善,滿足了客戶要求。

表3 混凝土適應性的對比試驗數據,mm
某攪拌站反映,使用了某種黑灰狀砂石料后,泵送混凝土出泵即發生凝結。經了解,攪拌站為保證混凝土供應,使用了部分含泥量高、質量差的砂石料,進而造成了混凝土適應性差的質量事故。在攪拌站現場取不同含泥量砂石料混凝土進行檢測,數據對比見表4。檢測所用混凝土為C30級,除砂石料外,其他均使用統一原材料,其試驗用的混凝土配比見表5。

表4 砂石料含泥量對混凝土適應性的試驗比較

表5 試驗用混凝土配比,kg
從以上檢測數據可以看出,含泥量大的砂石料會大大吸附外加劑,含泥量越大,吸附外加劑的能力越強,坍落度、擴展度及擴展度損失值越差,混凝土的強度也越低。嚴格控制砂石料質量后,混凝土適應性得到改善,滿足了施工要求。
某攪拌站反映,泵送混凝土出泵送車后,坍落度損失大,凝結過快,無法施工。經分析,這次事故是由于外加劑的質量造成的。
對同一水泥摻加不同外加劑(摻量均為1.8%)測試水泥凈漿流動度,測試數據見表6。用同一混凝土配比與不同外加劑(摻量均為1.8%)測試混凝土坍落度,測試數據見表7。由表7可知,使用W1批次外加劑的水泥凈漿流動度、混凝土坍落度及坍落度損失遠差于原批次外加劑。調整更換外加劑后,混凝土適應性得到改善,施工正常。

表6 外加劑對水泥凈漿流動度的試驗比較,%

表7 外加劑對混凝土坍落度的試驗比較,mm
水泥混凝土的適應性不僅與水泥性能有關,還與外加劑、砂石料有關,提高混凝土適應性需水泥企業、外加劑廠家、攪拌站共同努力。