普通減水劑對新拌混凝土坍落度損失和含氣量的影響

陳善江

摘 要：由于普通減水劑具有高效減水劑和復(fù)合減水劑所不可替代的一些優(yōu)勢，如摻量少、價格低、既引氣又緩凝，在工程實踐中得到了廣泛的應(yīng)用，本文主要討論了普通減水劑對新拌混凝土坍落度損失（率）和含氣量的影響。

關(guān)鍵詞：普通減水劑；新拌混凝土；坍落度損失；含氣量；影響

減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下，能減少拌合用水量、提高混凝土強度；或在和易性及強度不變條件下，節(jié)約水泥用量的外加劑。由于減水劑具有這些特性，在工程實踐中得到了廣泛的應(yīng)用，本文主要討論了普通減水劑對新拌混凝土坍落度損失（率）和含氣量的影響。

1.普通減水劑對新拌混凝土坍落度損失的影響

在混凝土配合比一定的情況下，工作性是混凝土適用性及質(zhì)量的評價指標，此時的工作性常以坍落度來衡量?；炷翉陌韬线_到所需工作性（初始坍落度）到澆筑，需要有一段運輸、停放時問，這段時間內(nèi)混凝土工作性往往會變差，亦稱為坍落度（經(jīng)時）損失。

通常，摻入普通減水劑可延長混凝土的振搗時限，也即具有一定的緩凝效果，為此人們便設(shè)想摻入普通減水劑可能會降低混凝土的坍落度損失。然而實驗室和工程試驗發(fā)現(xiàn)，一般情況下，摻入普通減水劑會增大混凝土的坍落度損失。這似乎表明摻入普通減水劑使得混凝土坍落度更容易受用水量影響。

1.1影響坍落度損失的因素

1.1.1摻入普通減水劑的目的

當(dāng)水灰比恒定，摻入普通減水劑以改善工作性為目的時：混凝土的坍落度損失率增大，但是混凝土的坍落度增大幅度更大，所以可以在較長時間內(nèi)保持很好的工作性。換句話說，在制備工作性要求不高的混凝土?xí)r，普通減水劑摻入引起的坍落度損失增大不會影響混凝土的正常制備。當(dāng)然高溫、長途運輸?shù)忍厥馇闆r除外。

當(dāng)初始坍落度恒定，摻人普通減水劑以減水、增強為目的時，混凝土坍落度損失率增大。

（1）普通減水劑類型及摻量

混凝土中摻入普通減水劑時，坍落度損失率增大，但摻入緩凝減水劑時，坍落度損失率有所減小。當(dāng)然，也有試驗結(jié)果表明，摻入普通減水劑或緩凝減水劑后，混凝土坍落度損失減小，這可能與混凝土的假凝現(xiàn)象有關(guān)。

混凝土的坍落度損失率隨普通減水劑摻量的增大而減小。

（2）水泥種類

對于堿含量高的水泥，摻人木質(zhì)素磺酸鹽、羥基羧酸減水劑不會引起坍落度損失的明顯變化；而摻入糖類減水劑會引起坍落度損失率明顯增大；若摻入糖類減水劑的同時，摻入一定量的硫酸鈣，特別是50/50的石膏/半石膏，則坍落度損失率顯著降低。由此可以推斷，坍落度損失的原因可能是水泥硫酸鹽含量不足或堿含量高促進了鈣礬石的形成。

1.2減小坍落度損失的措施

在施工操作現(xiàn)場，采用普通減水劑后摻法或工作性損失后再摻入一定量的普通減水劑都可以緩解，甚至避免坍落度損失。除此之外，還可以通過調(diào)整水泥的硫酸鹽含量、普通減水劑類型及用量、混凝土操作溫度等方法來緩解普通減水劑摻入引起的坍落度損失。

2.普通減水劑對新拌混凝土含氣量的影響

混凝土拌合過程中會引入一定量的空氣，這些引入的空氣可通過振搗方式除去。混凝土中引入適量微小氣泡有利于改善工作性，降低泌水性，提高抗?jié)B性及抗凍融性，但是過度引氣可能降低塑性混凝土的密度，延緩硬化，并影響硬化混凝土的性能，如抗壓強度等。有研究表明，含氣量每增加1%%，強度下降4%～5%。

混凝土中摻入普通減水劑，在提高工作性的同時，也可能改變含氣量，且含氣量變化隨減水劑種類及摻量不同而不同。通常，使用常規(guī)劑量的普通減水劑，引氣量（體積比）可達2%～3%；若超劑量摻入引氣減水劑（如未精制的木質(zhì)素磺酸鹽類），引氣量可達7%～8%，特別是在溫度較低時。表3—10是坍落度為50mm、水泥用量為300kg/m3、砂/砂礫混合物摻入常規(guī)劑量減水劑后的含氣量。

因此，摻用普通減水劑時應(yīng)特別注意含氣量變化。若摻用減水劑引入的空氣量超過預(yù)期值，則應(yīng)摻用精制的普通減水劑或消泡劑；若摻入普通減水劑引入的空氣量不能滿足混凝土抗凍融所需，則應(yīng)摻入引氣劑，此時引氣劑的摻量應(yīng)視含氣量相應(yīng)地調(diào)整。

在普通減水劑中，目前使用最多的仍然是木鈣減水劑，木鈉的使用量要少得多。雖然進入20世紀80年代后，由于混凝土技術(shù)的發(fā)展，高效減水劑逐步占到了主導(dǎo)的地位。但是木質(zhì)磺酸鹽類減水劑因為它具有一些不可替代的優(yōu)勢，如摻量少、價格低、既引氣又緩凝，這些都是高效減水劑所不具備的。而從發(fā)展來看，復(fù)合型多功能減水劑愈來愈受到重視，復(fù)合型的減水劑中大多數(shù)都要使用木質(zhì)磺酸鹽，如泵送劑、高效緩凝減水劑、早強減水劑、防凍劑等。

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