商品混凝土坍落度損失控制

徐 超

(天津市引灤工程潮白河管理處，天津 301800)

商品混凝土坍落度損失控制

徐 超

(天津市引灤工程潮白河管理處，天津 301800)

簡述了混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失機(jī)理，分析了水泥細(xì)度、砂石集料、堿含量對混凝土拌合物坍落度損失的影響，并提出了具體的改善措施，以有效解決混凝土坍落度損失問題，從而促進(jìn)商品混凝土行業(yè)的不斷發(fā)展。

混凝土，坍落度，損失，外加劑

將混凝土集中攪拌后運(yùn)輸?shù)綕仓F(xiàn)場的施工方式，改變了傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)施工模式，提高了混凝土澆筑效率，標(biāo)志著混凝土行業(yè)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。但是商品混凝土在發(fā)展中，仍有許多關(guān)鍵技術(shù)亟待解決，商品混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失過快就是其中一個(gè)重要的問題。本文從混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失機(jī)理出發(fā)，提出了解決該問題的一些措施，供同行參考。

1 混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失機(jī)理

水泥顆粒分散、凝聚，是水泥漿體流動(dòng)性變化的內(nèi)因，而水泥漿體流動(dòng)性變化將最終導(dǎo)致混凝土拌合物坍落度的變化，水泥顆粒凝聚導(dǎo)致坍落度減小，反之若水泥顆粒分散則坍落度增大[1]。

2 混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失影響主要因素

商品混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失控制，是研究的熱點(diǎn)，文獻(xiàn)[1]～[8]均對此進(jìn)行了報(bào)道，目前一致認(rèn)為影響商品混凝土坍落度損失的因素主要有水泥、集料、外加劑及施工環(huán)境等。

2.1 水泥對新拌混凝土坍落度損失的影響

水泥的細(xì)度和礦物成分的種類及其含量對混凝土坍落度影響較大。水是混凝土拌合物組成原料中，唯一的一個(gè)液相組成，它在混凝土拌合物中的即時(shí)含量是影響混凝土拌合物坍落度的重要因素。水進(jìn)入混凝土拌合物后，與水泥發(fā)生水化反應(yīng)，導(dǎo)致自由水減少，同時(shí)形成水化產(chǎn)物固體，致使混凝土拌合物流動(dòng)性降低。水泥水化越快，自由水減少就越快，水化產(chǎn)物形成速度也越快，坍落度損失就越大。水泥細(xì)度對水化速度影響較大，水泥越細(xì)，水泥比表面積越大，因而與水接觸越充分，則水化反應(yīng)的速度越快，消耗的水分就越多，則混凝土拌合物中液相減小就越多，坍落度就越小，其損失當(dāng)然越快；此外，水泥越細(xì)，相同條件下，水泥顆粒數(shù)量就越多，水泥顆粒間距離也就越小，水化反應(yīng)中，水泥顆粒越容易被連接起來，凝聚成更大的顆粒，坍落度就變得越小。顯然，水泥太細(xì)時(shí)，容易導(dǎo)致混凝土拌合物產(chǎn)生較大的坍落度損失。

水泥中的主要礦物成分是C3A，C4AF，C3S，C2S。在相同條件下，這四種物質(zhì)對減水劑的吸附能力不盡相同，一般C3A最強(qiáng)、C4AF次之、C3S一般、C2S最差。如果所用水泥中含有較多的C3A和C4AF，則二者將會(huì)吸附絕大部分的減水劑，相應(yīng)地C3S和C2S的吸附量微乎其微，然而后兩者是水泥的重要組成部分，且所占質(zhì)量比較大，這種情況會(huì)導(dǎo)致混凝土拌合物產(chǎn)生嚴(yán)重的坍落度損失。顯然，水泥中C3A，C4AF含量較高的混凝土坍落度損失較大，反之較小。

2.2 砂石對混凝土拌合物坍落度損失的影響

正常情況下，砂石集料不參與水化反應(yīng)但集料顆粒對水具有吸附性[1]。加入混凝土拌合物前，水分子可以自由運(yùn)動(dòng)，但當(dāng)水被加入混凝土拌合物后，便有一部分水分子被吸附到砂石表面，水分子的自由運(yùn)動(dòng)受到了限制，不能自由運(yùn)動(dòng)，不能參與水化反應(yīng)，導(dǎo)致生成的水泥漿體數(shù)量減少，進(jìn)而降低了混凝土的流動(dòng)性，坍落度損失加劇。此外，砂石對混凝土拌合物坍落度損失的影響與其吸水率密切相關(guān)。若砂石吸水較快，其吸水過程較為短暫，如果攪拌過程中砂石完成了吸水，那么該集料僅僅影響混凝土拌和需水量，但是如果集料吸水慢，拌合后幾小時(shí)才能完成，則勢必引起坍落度損失。因而，必須通過試驗(yàn)來確定集料的吸水性和速度，以確定它是影響拌和用水量，還是會(huì)導(dǎo)致拌合物坍落度的損失。

2.3 堿含量對混凝土拌合物坍落度損失的影響

如果水泥中含有大量的堿(超過規(guī)范要求)，那么其便會(huì)與砂石中的二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成堿硅酸鹽凝膠，該凝膠具有膨脹性，它不但會(huì)導(dǎo)致混凝土的開裂，試驗(yàn)表明:它還會(huì)減弱減水劑對水泥漿體的塑化作用，導(dǎo)致水泥漿體流動(dòng)性越來越弱，凝結(jié)時(shí)間急劇縮短。水泥中堿含量對混凝土拌合物性能的影響與減水劑用量相關(guān)，減水劑較少時(shí)，大部分減水劑被堿中和，混凝土拌合物坍落度損失嚴(yán)重；減水劑較多時(shí)，混凝土拌合物會(huì)產(chǎn)生離析和泌水。試驗(yàn)表明：堿含量位于0.4%～0.8%以內(nèi)時(shí)，其對外加劑與水泥間的適應(yīng)性影響很小，可以忽略，在國家標(biāo)準(zhǔn)中，低堿水泥的堿含量不得大于0.6%，為了降低堿含量對混凝土拌合物性能的影響，水泥堿含量宜控制在0.4%～0.6%以內(nèi)。

3 結(jié)語

太細(xì)的水泥易造成坍落度損失較大，水泥含有較多C3A，C4AF時(shí)，其坍落度損失較大，反之較小。集料對新拌混凝土坍落度損失的影響與吸水速度有關(guān)?；炷翑嚢枨皯?yīng)該通過試驗(yàn)確定集料的吸水情況，同時(shí)用于混凝土拌和的水泥的堿含量宜控制在0.4%～0.6%以內(nèi)。

高效減水劑和緩凝劑添加到商品混凝土中用于減緩坍落度損失時(shí)，它們的摻加量均有一個(gè)最優(yōu)值，具體配置商品混凝土?xí)r應(yīng)當(dāng)通過試驗(yàn)確定。運(yùn)輸環(huán)境溫度對混凝土坍落度損失也影響較大，在商品混凝土生成過程中，需要根據(jù)客戶需求和工地距離，氣溫等因素，綜合考慮商品混凝土的配合比和外加劑用量。

[1] 張登祥,楊偉軍.預(yù)拌混凝土坍落度損失機(jī)理及控制技術(shù)研究[J].中外公路,2009,29(1):188-191.

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Slump loss control of premixed concrete

Xu Chao

(ChaobaiRiverAdministrationDepartmentofLuanheWaterTransferProjectinTianjinCity，Tianjin301800，China)

The paper illustrates the loss mechanism with weak slump value of the concrete, analyzes the influence of cement fineness, aggregate, and alkali content on the slump value loss of concrete mixtures, and points out factual improvement measures, so as to solve the slump value problems of the concrete and enhance the increasing development of the commercial concrete industry.

concrete, slump value, loss, additive agent

2015-02-03

徐 超(1982- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)11-0111-02

TU528

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