高強(qiáng)度混凝土坍落度經(jīng)時損失原理及解決方法

1、高強(qiáng)度混凝土坍落度經(jīng)時損失原理及解決方法外加劑經(jīng)時損失引起的問題混凝土是應(yīng)用最廣泛的建筑材料，在混凝土中使用高效減水劑，這樣就可以用常規(guī)的方法生產(chǎn)低水灰比和大流動性的混凝土。這些混凝土具有良好的工作性、很高的強(qiáng)度和耐久性， 產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。近幾年，由于外加劑經(jīng)時損失引起的問題歸納如下 :混凝土現(xiàn)場加水， 或添加過量外加劑調(diào)整混凝土坍落度， 造成混凝土強(qiáng)度下降或凝結(jié)時間不正常。由于混凝土坍落度經(jīng)時損失引起新拌混凝土流動性變差， 混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕すさ貢r，坍落度變小，無法泵送施工，現(xiàn)場工作人員加入外加劑使混凝土重新獲得大流動性，但由于增加外加劑摻量使混凝土凝結(jié)時間延長，造成混凝土凝結(jié)時間的

2、不確定。有的工作人員，直接往混凝土里加水，改變混凝土水灰比，造成混凝土強(qiáng)度下降、離析、開裂等質(zhì)量問題。過量使用緩凝組分，造成混凝土凝結(jié)時間過長或無法凝結(jié)。由于混凝土經(jīng)時損失的存在，一些工作人員為了克服這一問題加入大量的緩凝劑，使得混凝土的初凝、終凝時間大幅延長，給施工、養(yǎng)護(hù)等帶來麻煩，甚至出現(xiàn)混凝土長時間不凝， 最終拆除的質(zhì)量事故。新拌混凝土發(fā)生離析，泌水和滯后泌水的現(xiàn)象，緩凝組分使用較多或不當(dāng)時會出現(xiàn)以上問題?；炷猎缙陂_裂。由于使用的緩凝組分較多，混凝土受溫度的影響敏感，早期強(qiáng)度發(fā)展緩慢，在沒有達(dá)到一定的抗拉強(qiáng)度時，撤掉養(yǎng)護(hù)，這時干縮裂縫就會出現(xiàn)。混凝土坍落度損失很快，混凝土澆筑后很難振搗

3、密實(shí)， 或來不及振搗就凝結(jié)，這種情況在夏季高溫季節(jié)最易發(fā)生。針對這一問題，近些年， 混凝土領(lǐng)域開始提出: 混凝土的和易性是混凝土第一性能的觀點(diǎn)。保持混凝土的坍落度是非常重要的技術(shù)和質(zhì)量措施。混凝土外加劑和水泥的適應(yīng)性的原理在摻加高效減水劑的水泥混凝土中，高效減水劑在低水灰 比的混凝土中，不同程度的存在坍落度經(jīng)時損失快的突出問題， 我們稱為外加劑和水泥不適應(yīng)。而另一種情況，水泥和水接觸后，在開始的60min 90min內(nèi)，坍落度仍能保持，而且沒有離析和泌水現(xiàn)象，這種情況下外加劑和水泥是適應(yīng)的。直到現(xiàn)在， 萘系高效減水劑是當(dāng)前混凝土中使用最多的外加劑，從商品混凝土在我國普及以來，萘系高效減水劑一直

4、是混凝土外加劑的最主要品種，并且在相當(dāng)長的時間萘系高效減水劑的地位是穩(wěn)定的。最近幾年，有關(guān)水泥可溶性堿對外加劑與水泥的適應(yīng)性的影響的論文和研究不斷出現(xiàn)。水泥礦物組分中的堿大多數(shù)是不溶于水的，可溶性堿和不可溶的堿( 如鈣、鎂的氫氧化物) 是不同的，水泥的可溶性堿對混凝土坍落度經(jīng)時損失的相關(guān)性需要認(rèn)真的予以研究。高性能混凝土用外加劑要滿足在低水膠比下提高混凝土流動性的要求，即減水率要大( 一般在20%以上 ) ，混凝土坍落度的經(jīng)時變化要小。這就要選擇能增加水泥粒子表面電位，降低拌和水的表面張力，能使水泥粒子分散好的外加劑。緩凝組分抑制流動度損失水泥作為主要的材料，我們選擇了太原市有代表性的太原獅頭

5、水泥、智海水泥、金園水泥、北白水泥、吉港水泥、清徐同力水泥、五星水泥、西山煤電水泥、太鋼雙良水泥、交城金虎水泥等十種水泥。這些水泥是太原市水泥市場中最有代表性的水泥，是我市商品混凝土公司大量使用的水泥品種，同時也被廣泛使用在太原市的建筑工程當(dāng)中。從試驗(yàn)中可以看出，大部分水泥對萘系高效減水劑并不適應(yīng)，也就是說萘系高效減水劑使用時不易單獨(dú)使用，應(yīng)進(jìn)行必要的復(fù)合，來克服高效減水劑與水泥不適應(yīng)的問題，滿足使用要求和性能要求。萘系高效減水劑進(jìn)行復(fù)合生產(chǎn)的泵送劑，對水泥的適應(yīng)性有不同程度的提高。但有些水泥仍然表現(xiàn)為不適應(yīng)，這說明外加劑的復(fù)合要有針對性才會起到好的效果。也就是說外加劑的配方和混凝土配合比一樣

6、，要有針對性，不可能使用固定一個配方，但可以找出設(shè)計(jì)這樣配方的規(guī)律和要遵循的原則。加入可溶性堿的作用和效果水泥顆粒和高效減水劑親水基的作用導(dǎo)致高效減水劑分子被消耗或吸附，隨著時間推移，水相溶液中沒有足夠的高效減水劑以保證水泥顆粒和水化產(chǎn)物的良好的流動性，這種情況下流動度將會損失，可溶性堿不足這種情況會來得非常迅速。當(dāng)減水劑分散水泥漿體時，其主要產(chǎn)生對水泥顆粒和水化物的吸附。在高效減水劑存在的水泥漿體中施加壓力分離出孔隙溶液，溶液中的高效減水劑含量用紫外吸收光譜測定。水泥顆粒和高效減水劑之間的親合導(dǎo)致高效減水劑從孔隙間溶液中因吸附而消耗掉，如果溶液中沒有足夠的高效減水劑以保證水泥顆粒和水化產(chǎn)物的

7、良好的流動性，這種作用就導(dǎo)致流動性損失，低堿和低堿的硫酸鹽水泥就是這種情況。在拌和水中高效減水劑起硫酸鹽離子的供應(yīng)者和C3 A 相互反應(yīng)的作用，而不是分散作用。含堿低的水泥對高效減水劑有強(qiáng)烈的吸附作用，在水泥和拌合水接觸的最初5min 內(nèi)，初始的高效減水劑有75%以上被消耗掉了，在堿含量較高的水泥中，50%以上的高效減水劑 仍然保留在孔隙溶液中。水泥中可溶性堿增加，水泥顆粒上吸附高效減水劑的數(shù)量呈下降趨勢，水泥漿體的流動性在變得越來越好。在試驗(yàn)中，水泥適應(yīng)性和水泥對高效減水劑的吸附量不是有很明確的關(guān)聯(lián)，但其吸附量與比表面積之比與水泥適應(yīng)性有明顯的關(guān)聯(lián)，適應(yīng)性最好的太鋼雙良水泥礦32 5、五星水

8、泥礦 32 5 其吸附量與比表面積之比最大，這說明水泥細(xì)度對于吸附存在干擾。因此，細(xì)度是外加劑復(fù)合的另一個障礙。5C3A 含量高的水泥使用多種緩凝組分在試驗(yàn)過程中智海水泥、清徐同力水泥、北白水泥始終表現(xiàn)為對水泥的不適應(yīng)。在緩凝組分中各有特色有針對性，比如葡萄糖酸鈉對水泥中的C3S 有很好的緩凝效果，但對 C3A 的效果不明顯，而三聚磷酸鈉對C3 A 的緩凝效果較好。由于水泥組分中 C3S 和 C3A 以及其他組分錯綜復(fù)雜，有時使用單一的緩凝組分不會收到理想的效果，使用兩種或多種緩凝組分會產(chǎn)生理想的效果，而且使用一種緩凝組分時使用量較大對混凝土緩凝時間有較大的影響，而多種復(fù)合會獲得理想的坍落度保持效果，并且能最大程度的減少對凝結(jié)時間的影響。6 超細(xì)水泥2在對北白水泥的適應(yīng)性試驗(yàn)中，數(shù)據(jù)一直不理想，多種組分復(fù)合也沒有明顯改善，對北白礦渣水泥進(jìn)行細(xì)度試驗(yàn)，其負(fù)壓篩細(xì)度為0.4%，比表面積520m /kg ，細(xì)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他水泥，因此對于這樣的水泥只有增加高效減水劑的使用量，或者在條件許可的情