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砂石等原材料对混凝土坍落度的影响及解决措施

发布日期:2019-04-03 ??浏览次数:

砂石等原材料对混凝土坍落度的影响及解决措施

 

混凝土坍落度损失是影响混凝土性能的主要因素。对造成坍落度损失的主要原因大致归纳为以下几点:减水剂的化学性能,水泥、砂石原材料的质量,环境温湿度等,以上各因素是互相影响的,因此坍落度损失是一个综合问题,解决此问题需综合考虑。

水泥厂、外加剂厂、搅拌站要共同配合。对搅拌站,单纯从一方面很难改变外加剂与水泥的相容性问题,因此搅拌站要根据原材料品质,对混凝土性能进行全面了解以便对其进行有效调控。

1砂石骨料对坍落度损失的影响

随着搅拌站数量增多,砂石等原材料品质逐渐下滑,颗粒粒形差、针片状多、含泥量大,尤其是河砂,货源越来越紧张,甚至出现几家搅拌站争抢的局面,这很难保证河砂的品质和稳定性;含泥量超标,混凝土用水量增大,若不及时调整用水量,就会造成损失增加。

砂石的含水率也是造成坍落度损失的因素之一,砂石干燥、湿润与否,坍落度损失可相差50~60mm。炎热夏季,石子或是砂子过于干燥,达到相同坍落度,搅拌用水可能相差无几,但经过一段时间后,砂石吸收的水分不容忽视,造成经时损失增大。

2水泥对塌落度损失的影响

水泥的细度、熟料矿物组成、石膏含量、碱含量、原材料、掺合料以及水泥匀质性都影响混凝土的坍落度损失。水泥厂生产水泥,由于生产需要对强度要求越来越高,为了提高早期强度,最简单的办法是增大细度,提高水泥比表面积,也因此水泥颗粒吸附外加剂能力强,水化速度快,坍落度损失也快。

水泥矿物组成中,C3A吸附外加剂量最大。但在水泥生产过程中,C3A含量往往难以降低。基于这一原因,高C3A含量水泥对外加剂吸附量大,比较“吃”外加剂,掺量相同时,坍落度损失快。此外水泥厂为了提高早期强度,C3S含量也相对偏高,该组分对外加剂的吸附量也较大。

水泥中的含碱量影响混凝土坍落度损失及其和易性。含碱量高时,影响外加剂与水泥颗粒的吸附,影响水泥分散性和混凝土流动性,使混凝土坍落度损失增大。

另外水泥匀质性和新鲜程度对坍落度损失也有影响。在施工旺季时,水泥库存时间就会较短,水泥均化时间短,水泥越新鲜,温度越高,用水量越大,外加剂对其塑化效果差,坍落度损失变大。

3减水剂对塌落度损失的影响

所有外加剂与水泥都存在相容性问题,减水剂尤为明显。因此减水剂的选择要考虑水泥的化学成分和烧成工艺以及季节等影响。经过多次试验发现,使用萘系减水剂配制的泵送剂损失较大。萘系减水剂在磺化过程中若温度、时间、水解过程控制不好,磺化产物中β-萘磺酸所占比例小,则高效减水剂的效果就差,如分子量低即聚合度低则损失大。

4环境温湿度对塌落度损失的影响

温度高低对坍落度的损失有较大影响,气温高水分蒸发快、水化反应程度快,散失和吸收水分增多;如果路程较远或压车等诸多因素造成混凝土拌合物长时存放,水分散失多、骨料吸收多、水化程度不断加大,水化热热量积聚,混凝土温度升高,必然造成坍落度损失,和易性能变差。因此坍落度损失问题在每年的春夏季节受于水泥生产、气温等综合影响,表现尤为突出。

5解决塌落度损失问题的措施

5.1继续加强与水泥厂沟通

水泥厂不仅要考虑水泥的活性,在满足规范指标的前提下还要根据用户的信息和要求不断调整水泥的使用性能。

我们希望水泥厂能优化矿物组分。在不影响其它性能情况下,细度不宜过细,C3A含量与碱含量低些,即使在旺季也要合理库存和均化,避免过热水泥出厂,希望水泥厂尽量选用优良的矿物掺合料,不要选用过次的粉煤灰等,以降低混凝土坍落度损失问题。

5.2合理选用及使用外加剂

针对特定的原材料和生产情况,外加剂生产要不厌其烦的进行大量试验。

(1)加大人力物力,选用多厂家、多种类外加剂、多方案进行正交试验,选择有效经济的配方。

(2)在现有两种主要泵送剂品种上根据不同需要配制不同泵送剂,以满足施工需要。

(3)在坍落度损失与凝结时间上找到较好的结合点。

(4)进行二次外加剂添加。

(5)加强原材料的进厂检测,提高外加剂品质的稳定性。

5.3搅拌站加强管理

(1)材料部门要尽量选购优良原材料。对水泥、粉煤灰、砂石供应厂家提出合理要求和建议。

(2)试验室把好各原材料的检测关,为材料选购提出要求和建议。

(3)合理调度车辆,不要长时压车。

(4)根据工程特点和混凝土种类合理调整用水量和合理控制坍落度。对于不同部位不同等级混凝土要区别对待。比如剪力墙、柱子等不易浇筑施工时间较长;不易浇筑的,要适当增加出厂坍落度。

(5)出厂坍落度不代表施工坍落度。在开盘时要考虑坍落度损失,在总用水量合理的情况下,打出富余值。

根据工地要求合理确定出厂坍落度。如果坍落度要求较大,则出厂坍落度要适当增加。试验表明如果混凝土坍落度在200mm以上其损失很小,因为拌合物中有很大的富余水。如果拌合物坍落度在180mm以下,其损失往往要成倍增加,因为损失稍许水分就会对坍落度造成影响。如工地要求坍落度较小,比如140mm,则出厂时坍落度富余量要大些。

(6)同种要求混凝土根据路程、压车时间、施工速度、温度、湿度,出厂坍落度也要做机动调整。有试验表明温度在18℃时和温度在28℃时混凝土拌合物坍落度损失相差悬殊。

(7)关注砂石含水情况调整生产用水量。不要形成一经开盘,一劳永逸的思想,砂石含水率不断变化,评定标准以实际情况为准。

(8)加强与现场沟通,通过各种渠道加强对现场施工情况的了解,随时调整混凝土的出厂坍落度。

(9)提高操作人员和司机的素质,加大控制责任。在一些大城市、一些相对成熟的搅拌站,往往把坍落度的控制权交给操作人员和司机,因为他们是最直接的生产和施工的操作者。

总之,坍落度的控制,过多的依赖于材料的品质或是过多的依赖于厂家和某个部门并不现实,搅拌站生产过程中的各个人员和环节要形成人人质量意识,以积极的态度去关注、去思考、去解决,必定能够收到事半功倍的效果。

来源:商品混凝土

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中国砂石协会

2019年04月03日

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