粘度改良劑改變混凝土粘聚性和易性

巖小強(qiáng)保水增粘劑之混凝土坍落損失的原因分析及預(yù)防措施
石家莊藍(lán)巖建材科技有限公司自主研發(fā)混凝土抗離析劑。它主要功能在于能有效降低聚羧酸減水劑摻量的高敏感性，調(diào)整優(yōu)化混凝土的和易性，進(jìn)而防止和避免在高層建筑泵送施工中因混凝土的離析、泌水導(dǎo)致堵管等弊端的發(fā)生。
1、在大體積混凝土施工過程中，容易發(fā)生的也是不易控制的就是混凝土坍落度損失問題，混凝土坍落度控制穩(wěn)定程度，將直接影響混凝土成品質(zhì)量，一旦控制不好會(huì)使成品混凝土表面及內(nèi)部產(chǎn)生各種質(zhì)量缺陷，甚至發(fā)生質(zhì)量事故

關(guān)鍵詞：巖小強(qiáng)保水增粘劑;保水增粘劑；混凝土坍落度；坍落度；措施l質(zhì)量 　　 　　

2 混凝土坍落度損失原因分析 　　 　　

2.1 混凝土原材料影響 　　

唐河倒虹吸工程主體箱涵使用的主要材料有：曲陽(yáng)沙河水洗砂(中砂)；曲陽(yáng)東口南石料廠生產(chǎn)的碎石骨料，碎石骨料分兩級(jí)(0.5～2cm，2～4cm)。沙河水洗砂由于存料時(shí)間和批次不同，含水量不穩(wěn)定，且通過試驗(yàn)確定含水量時(shí)局限性較大，粗骨料一般情況含水量比較穩(wěn)定，但有時(shí)也會(huì)變化，原因是骨料廠多為開敞式存放，在雨后骨料含水量發(fā)生變化，拌制混凝土?xí)r骨料吸水率不同會(huì)造成混凝土坍落度不同程度的損失。骨料性能指標(biāo)變化情況詳見表1至表3。 　　 　　

從表中可以看出，粗砂子骨料表觀密度大于2 500 kg/m3，細(xì)度模數(shù)2.3～3.0。小石骨料、中石骨料表觀密度均大于2 550 kg/m3，飽和面干吸水率小于2.5%，超徑小于5%，遜徑小于10%。 　　

骨料采用連續(xù)級(jí)配，在細(xì)度模數(shù)和級(jí)配發(fā)生變化時(shí)，如細(xì)度模數(shù)偏小，骨料超徑、遜徑、骨料級(jí)配不良等都會(huì)使單位體積混凝土內(nèi)比表面積發(fā)生變化，造成混凝土坍落度損失。 　　

2.2 機(jī)械和攪拌時(shí)間影響 　　

唐河混凝土拌制機(jī)械采用2×1 000型雙軸強(qiáng)制式混凝土攪拌設(shè)備，額定拌制時(shí)間為45 s，生產(chǎn)能力為50m3/h。但混凝土規(guī)范規(guī)定強(qiáng)制式攪拌機(jī)械拌制時(shí)間不允許小于60 s，攪拌時(shí)間長(zhǎng)會(huì)造成骨料吸水量加大，使混凝土熟料中的自由水份減少，造成混凝土坍落度損失，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定：標(biāo)準(zhǔn)混凝土坍落度按6cm控制，60～70 s攪拌時(shí)間混凝土坍落度在5～7cm，70～85 s攪拌時(shí)間混凝土坍落度在5～6cm。 　　

混凝土攪拌機(jī)械計(jì)量系統(tǒng)誤差也會(huì)造成混凝土坍落度損失，混凝土配和比是通過計(jì)算并經(jīng)過多次試配調(diào)整得出來的，任何一種材料由于計(jì)量不準(zhǔn)確，都會(huì)使單位內(nèi)材料比表面積發(fā)生變化，材料比表面積變化越大，坍落度損失越大。特別是混凝土外加劑摻量誤差的影響。如減水劑摻量為7%(水泥重量)，引氣劑摻量為0.4‰(水泥重量)，材料摻量少計(jì)量要求精度高，細(xì)微的誤差對(duì)混凝土坍落度也會(huì)產(chǎn)生很大的影響，甚至影響混凝土質(zhì)量，如強(qiáng)度降低等。 　　

2.3 混凝土運(yùn)輸機(jī)械影響 　　

混凝土運(yùn)輸有水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸，唐河水平運(yùn)輸機(jī)械有6m3混凝土攪拌運(yùn)輸車(平均運(yùn)距400m)、三軌自行式混凝土皮帶輸送機(jī)；垂直運(yùn)輸采用串筒直接入倉(cāng)(皮帶機(jī)長(zhǎng)度約40m)。混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸距離和時(shí)間越長(zhǎng)，混凝土熟料由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、水份蒸發(fā)、骨料吸水等多方面原因，自由水份減少，造成混凝土坍落度損失，混凝土皮帶運(yùn)輸機(jī)、串筒還會(huì)造成砂漿損失，這也是造成混凝土坍落度損失的重要原因。出機(jī)口與施工現(xiàn)場(chǎng)坍落度對(duì)比情況詳見表4。 　　 　　

2.4 混凝土澆筑速度的影響 　　

混凝土澆筑過程中，混凝土熟料到達(dá)倉(cāng)面內(nèi)的時(shí)間越長(zhǎng)，會(huì)因?yàn)榘l(fā)生化學(xué)反應(yīng)、水份蒸發(fā)、骨料吸水等多方面原因使混凝土熟料中的自由水份迅速減少造成坍落度損失，特別是混凝土暴露在皮帶運(yùn)輸機(jī)上時(shí)，表面與外界環(huán)境接觸面積較大，水份蒸發(fā)迅速，對(duì)混凝土坍落度損失的影響大。根據(jù)實(shí)際測(cè)定當(dāng)氣溫在25℃左右時(shí)混凝土熟料現(xiàn)場(chǎng)坍落度在半小內(nèi)損失可達(dá)4cm。 　　

2.5 混凝土澆筑時(shí)間和溫度的影響 　　

混凝土澆筑時(shí)間不同，也是造成混凝土坍落度損失的一個(gè)重要原因，早上和晚上影響較小，中午和下午影響較大，早上和晚上氣溫低，水份蒸發(fā)慢，中午和下午氣溫高水份蒸發(fā)快，水份損失越快混凝土坍落度損失越大，混凝土的流動(dòng)性、粘聚性等越差，質(zhì)量越難。根據(jù)上千次現(xiàn)場(chǎng)資料統(tǒng)計(jì)顯示，澆筑溫度越高坍落度損失越大，氣溫在25℃左右時(shí)混凝土熟料坍落度出機(jī)口比施工現(xiàn)場(chǎng)大1～4cm，氣溫在15℃～20℃時(shí)混凝土熟料坍落度出機(jī)口比施工現(xiàn)場(chǎng)大1～2cm，氣溫在5℃～15℃時(shí)混凝土熟料坍落度出機(jī)口比施工現(xiàn)場(chǎng)大0～1cm。 　　 　　

3. 解決混凝土坍落度損失的措施和方法 　　 　　

3.1 嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，減少含水量變化幅度 　　

混凝土原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，由質(zhì)量控制人員進(jìn)行控制，同時(shí)試驗(yàn)人員對(duì)骨料模數(shù)和級(jí)配進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)超徑、遜徑、級(jí)配不良的粗骨料嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng)，混凝土原材料合格；對(duì)進(jìn)場(chǎng)細(xì)骨料按批次分類存放，放置一定時(shí)間后由試驗(yàn)人員進(jìn)行含水量試驗(yàn)，穩(wěn)定后投入使用；粗骨料在使用前采用噴淋灑水，在使用時(shí)達(dá)到飽合面干狀態(tài)，嚴(yán)禁表面有明水，這樣可有效解決由于骨料比表面積及含水量變化、骨料吸水率高造成的混凝土坍落度損失。 　　

3.2 調(diào)整混凝土攪拌時(shí)間，消除計(jì)量誤差 　　

強(qiáng)制式攪拌機(jī)如果拌制時(shí)間過短，混凝土熟料和易性比較差，操作性不強(qiáng)，拌制時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)造成混凝土熟料干硬，使混凝土質(zhì)量不易，所以確定混凝土拌制時(shí)間是很關(guān)鍵的，通過實(shí)踐檢驗(yàn)，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制二級(jí)配混凝土拌制時(shí)間在65～75 s佳，即了混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)，而且操作性比較強(qiáng)。 　　

為消除機(jī)械計(jì)量誤差，定期請(qǐng)國(guó)家計(jì)量單位對(duì)機(jī)械計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，及時(shí)消除計(jì)量誤差，每次開盤前由試驗(yàn)室人員用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量塊對(duì)計(jì)量系統(tǒng)再次進(jìn)行歸零處理，特別是外加劑計(jì)量系統(tǒng)，只有這樣才能有效避免由計(jì)量誤差引起的混凝土坍落度損失，混凝土拌制質(zhì)量。 　　

3.3 微調(diào)混凝土配合比，改善混凝土運(yùn)輸機(jī)械工作條件 　　

根據(jù)混凝土水平、垂直運(yùn)輸機(jī)械的工作特點(diǎn)，為入倉(cāng)混凝土熟料質(zhì)量，采用微調(diào)混凝土配合比的辦法，即按照水灰比不變的原則，適量增加砂漿用量，以補(bǔ)充由于皮帶機(jī)和串筒黏結(jié)造成的砂漿損失量。

皮帶機(jī)運(yùn)輸混凝土造成砂漿損失的主要原因是刮刀刮漿不凈造成的，因此在使用中設(shè)專人看護(hù)刮刀，對(duì)刮刀及時(shí)更換和修理，皮帶機(jī)工作條件良好，使砂漿損失降低到小；串筒在使用前由專人進(jìn)行清理，串筒內(nèi)壁光滑，避免砂漿黏壁造成損失。同時(shí)各種運(yùn)輸機(jī)械在投入使用前均要經(jīng)過潤(rùn)濕(包括在使用過程中由于間隔時(shí)間較長(zhǎng)造成的表面干糙)，機(jī)械內(nèi)壁濕潤(rùn)可有效避免混凝土澆筑初期由于失水過多造成的坍落度損失問題。 　　

3.4 匹配設(shè)備，提高混凝土澆筑速度 　　

在混凝土熟料拌制好后，防止坍落度損失的有效措施之一就是在短的時(shí)間內(nèi)把混凝土熟料運(yùn)輸至施工倉(cāng)面內(nèi)，完成振搗、成型等工序，這就需要嚴(yán)格控制混凝土澆筑的每個(gè)環(huán)節(jié)，使混凝土拌制、運(yùn)輸、振搗、成型所需要的時(shí)間相匹配，根據(jù)混凝土機(jī)械拌制能力、運(yùn)輸距離、皮帶輸運(yùn)能力，確定配備混凝土攪拌車的數(shù)量，做到運(yùn)輸時(shí)間短澆筑速度快，在混凝土坍落度損失前完成混凝土成型，有效避免混凝土坍落度損失。 　　

3.5 調(diào)整混凝土澆筑時(shí)間，采取降溫措施降低混凝土入倉(cāng)溫度 　　

混凝土澆筑在氣溫較高的季節(jié)施工時(shí)，為防止自由水份的揮發(fā)，一方面調(diào)整混凝土澆筑時(shí)間，把澆筑工作安排在氣溫比較低的時(shí)間進(jìn)行，如上午和晚上、陰天等；另一方面采取降溫措施，降低混凝土入倉(cāng)溫度，施工中采用了搭設(shè)骨料涼篷，制冷機(jī)制冷水，骨料噴淋冷水，控制水泥溫度(45℃時(shí)嚴(yán)禁使用)，對(duì)于進(jìn)場(chǎng)的高溫水泥進(jìn)行分倉(cāng)隔離存放，溫度達(dá)標(biāo)后再投入使用；對(duì)運(yùn)輸機(jī)械進(jìn)行保溫覆蓋，其作用：一是氣溫低時(shí)保溫，二是氣溫高時(shí)防止外界高溫影響。
皮帶機(jī)搭設(shè)涼篷，防止混凝土在皮帶機(jī)上暴露時(shí)水份大量揮發(fā)，通過采用這些措施，唐河倒虹吸主體工程所有混凝土入倉(cāng)溫度均控制在5℃～28℃之間，避免了混凝土坍落度損失。通過對(duì)達(dá)到齡期的混凝土進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)，結(jié)果全部合格，有效了混凝土質(zhì)量。 　　 　　
　 　　

在控制混凝土坍落度損失上采取的方法和措施，有效控制了施工中混凝土拌制質(zhì)量，經(jīng)過一年多的測(cè)定，坍落度損失控制在0～2cm，避免了坍落度損失給施工帶來的不便，終了成品混凝土質(zhì)量?jī)?yōu)良，通過實(shí)踐證實(shí)是成功的。施工中采取的方法和措施雖然有效但不是好，愿與同行探討，爭(zhēng)取獲得更好更有效的方法和措施。

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