减水剂过掺引起的混凝土过度缓凝现象研究及其配合比设计新思路.pdfVIP

2007’中国商品混凝土可持续发展论坛 减水剂过掺引起的混凝土 过度缓凝现象的研究及配合比设计新思路 沈必文1，颜晓燕2 (1、舟山豪舟混凝土预拌有限公司，浙江，舟山316000； 2、舟山市大昌预拌混凝土有限公司，浙江，舟山316021) 摘要： 本文对高掺量中效减水剂配制较高等级混凝土发生的过度缓凝现象进行了研究，试验结果表 明：用中效减水剂通过提高减水剂掺量的途径来配制较高等级的混凝土在技术上是不可行的；同时提出 水胶比、减水剂溶液浓度是决定混凝土产生过度缓凝的两个决定因素；并提出了在减水剂、砂、石质量 较差等不利条件下中低强度混凝土配合比设计的新思路——通过提高减水剂用量降低用水量、降低混凝 土胶凝材料总量，可以减少因这些不利条件而引起的混凝土收缩裂缝发生的概率，并可小幅降低混凝土 生产成本。 关键词：混凝土；过度缓凝；减水剂溶液浓度；水胶比；减水剂掺量；减水剂；缓凝成分；用水量 0前言 众所周知，在理论上只要加入足够量的减水剂就可将混凝土的用水量降至极低值，但实际应用中却 不是这样：随着掺量的提高，外加剂的费用升高；同时，用于预拌混凝土的减水剂一般都为缓凝型减水 剂，掺量越高，缓凝作用越强，会导致非预期的不可接受的过度缓凝；另外，低用水量高减水剂量配制 的混凝土虽然流动性好，但会发粘，难于修饰抹面，具有糊状的粘性。采用掺量较少的减水剂达到一定 的减水率时以上问题均可避免。理想的减水剂使用方法应当是：低等级混凝土使用较低掺量的中效减水 剂，较高等级的混凝土使用较低掺量的高效减水剂。 但在有些预拌混凝土公司，外加剂采用单一类型的中效减水剂，通过调节减水剂的掺量来调控减水 率，由于预拌混凝土采用的减水剂都是缓凝型的，在提高掺量减水率由此提高的同时，缓凝时间也相应 地延长，甚至发生过度缓凝。 在发生过度缓凝时，会在混凝土试件上观察到一种异常的现象： (1)试件成型后，表面的自由水较快地丧失，浆体呈现发粘的浆糊状； (2)但经较长一段时间(约为12～15小时)后，混凝土试件上表面(壳状薄层)开始结硬，试件上 表面呈现露水潮湿状，这种露水状物质与混凝土普通的泌水有所区别，呈现一定的油性且蒸发速度较慢 (不易风干)，此时试件上表面硬度已较大，但试件内部基本未建立强度，若此时拆模，试件很容易被 拆坏； (3)试件上表面露水状物质呈淡黄色，颜色较浅，粘度较大；烘干后呈黄色(色较浅)，极易吸水转 潮； 图1从试件上表面取得的露水状溶液 一128． 2007’中国商品混凝土可持续发展论坛 图2试件上表面取得的溶液烘干后的图片 图3试件拆模后表面很差的外观 图4试件在24h拆除边模后遇水呈浆状的照片 图6较低掺量时试件拆模后的表面 (4)随着时间的推移，表面露水状消失，试件内部开始具有一定的强度。但混凝土拆模后，试件表 面呈拉毛状，并伴有较多的水纹痕迹： (5)当这种现象发生时，混凝土各龄期强度异常偏低，且后期强度增长很少甚至不增长； (6)发生这种过度缓凝时，用手摸试块抹平表面有一种油滑感； (7)与之相关的图片见图1～6。 为查找产生这种现象的原因并在不改变现有减水剂质量的条件下寻求较高等级砼配合比的设计新 途径，我们进行了下面的一些相关试验。 一129— 2007’中国商品混凝土可持续发展论坛 1 试验1 表1试验原材料 材料 水泥 矿粉 粉煤灰 砂1 砂2 碎石 减水剂 品种 绍兴三狮P．042．5紫恒$95 金隆二级 石屑砂 细河砂 桃源5—25 NF一1 通过对正常生产的砼料取样，外加剂通过滞后添加的方法提高