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预拌混凝土坍落度损失与控制

广州各区的混凝土搅拌站作为混凝士的生产者，必须为业主提供适合施工要求的商品混

凝士;目前广州市各区在建的建筑项目工程多为高层、大体积、大面积施工，因此工程中绝

大多数采用泵送混凝土施工，泵送混凝士一般要求所生产的混凝土坍落度较大，工作性能和

泵送性能良好，而且混凝土的坍落度经时损失要小，同时具备良好的初期强度和后期强度。

[5]以期达到改善混凝土的施工性能和质量、加快施工速度、节省能耗、经济等的使用目的。

某混凝土生产企业生产的新拌混凝土的坍落度在10分钟之内损失殆尽，致使数十万方混凝

土无法施工，只能作为废料处理，产生了一定的经济损失。事故发生后，冠建检测公司的技

术人员采用排除法逐一替换混凝土的原材料，观察混凝土的工作性能，最终将原因锁定在水

洗砂之上。

1、水洗砂化学定性检测

含泥量，混凝土工作性能损失的最多元凶。然而技术人员对该批水洗砂进行

含泥量测试时，发现含泥量仅为1.2%，泥块含量为0.3%，完全符合国家标准和

行业标准对混凝土拌制用砂的要求。

一旦遇到混凝土工作性能急剧损失时，含泥量是第一个需要考虑的因素。但

测试正常。

排除了含泥量的因素后，技术人员设计了简易的定性检测方法来鉴定砂表面

是否吸附有絮凝剂。

技术人员怀疑砂中含有一定成分的絮凝剂而导致混凝土工作性能损失过快。

1.1、将水洗砂在蒸馏水中浸泡24h后，用浓硝酸调节砂——水体系的pH值

至0，以保证絮凝剂中的阳离子能稳定存在于溶液中。

1.2、将砂－水体系的悬浊液过滤，过滤后的溶液分成三份，待检。

1.3、检测溶液的pH值变化，向其中一份溶液中滴加氢氧化钠溶液，观察溶

液中有无絮状沉淀物产生。向另一份溶液中滴加硝酸银溶液，观察溶液的变化。

向最后一份溶液中滴加氯化钡溶液，观察溶液的变化。

检测后，基本可以断定溶液中含有一定量的铝离子。

原因：滴加氢氧化钠时，随着pH值的增加，溶液中逐渐出现絮状沉淀，pH

值不断增加，絮状沉淀逐渐消失，说明溶液中含有两性金属离子。常见的两性金

属离子只有铝离子和锌离子。而锌离子是一种缓凝效应极强的缓凝剂，该批混凝

土没有发现凝结时间异常的现象，因此锌离子的可能性基本可以排除。

向溶液中滴加硝酸银时，溶液中出现乳白色沉淀，基本可以说明溶液中含有

一定量的氯离子。

向溶液中滴加氯化钡时，溶液中没有变化，说明溶液中不含有硫酸根离子。

聚合氯化铝是一种净水材料，一种优良的水处理絮凝剂。由于氢氧根离子的

架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子

水处理药剂，有吸附、凝聚、沉淀等功能，存在着适应水域宽、水解速度快、

吸附能力强、形成矾花大、质密沉淀快、出水浊度低、脱水性能好等优点。

查找相关资料，与以上相关试验现象最吻合的絮凝剂是聚合氯化铝。

对于砂石供应企业而言，存在着使用聚合氯化铝的客观诱因。

对于砂石供应企业，含泥量不同的砂价格存在一定差异，在清洗砂的过程中，

水是构成洗砂成本的最主要因素，若能采取简便易行的方式使水能循环使用，必

将大幅度降低洗砂成本。

2、聚合氯化铝对混凝土工作性能的不良影响

为了验证聚合氯化铝对混凝土工作性能存在不良影响，试验用原材料如下：

（1）淮海中联P·O42.5水泥，28d强度为49.7MPa；

（2）矿粉：徐州中诚矿粉，28d活性指数103%；

（3）粉煤灰：国华Ⅱ级灰，需水量比98%；

（4）粗骨料：5～25mm连续级配碎石，含泥量0.5%；

（5）细骨料：Ⅱ区中砂（河砂），含泥量1.0%，泥块含量0.3%，细度

模数2.6；

（6）水：市政自来水；

（7）聚合氯化铝：江苏博普，一级品。试验采用商品混凝土中最常用的

C30配比作为基准配合比。

加入聚合氯化铝，加入量每方混凝土聚合氯化铝的用量为80mg到800mg。

为砂用量的千万分之一到百万分之一，即试验结果如表2所示。

试验结果，从混凝土的强度结果来看，微量的聚合氯化铝对混凝土的强度影

响并不明显。聚合氯化铝对混凝土拌合物工作性能影响较大，微量的聚合氯化铝

就可以导致初始坍落度明显下降，坍落度经时损失更为严重。