預(yù)拌混凝土坍落度損失原因分析

李建國

(新疆交通建設(shè)管理局)

1 概述

新建或改建公路項目一般會有數(shù)十上百座(道)小橋涵洞，這一產(chǎn)業(yè)非常零散，數(shù)量多，規(guī)模小。但由于受特殊環(huán)境影響，有些單位施工仍處于零散的作坊式的生產(chǎn)模式，混凝土質(zhì)量很難得到控制。隨著預(yù)拌混凝土的興起，混凝土正向流態(tài)化的方向發(fā)展，要求混凝土拌和物在經(jīng)過較長時間的運輸和停放后仍能維持較高的坍落度，但筆者從這幾年的項目施工管理中，發(fā)現(xiàn)一部分單位在混凝土集中攪拌、攪拌車輸送施工中存在一些問題，有待改進(jìn)解決。例如，混凝土坍落度過大，與混凝土設(shè)計配合比的坍落度不一致;入模的混凝土離析，粘聚性、保水性差，砂率小，個別攪拌車混凝土入模超過初凝時間;運輸時間長，或氣溫較高時攪拌車卸料入模難，隨意加水等。如何據(jù)其特點，有效將解決這些問題，就是該文闡述的重點。

2 預(yù)拌混凝土適用范圍

(1)橋涵及防護工程結(jié)構(gòu)物的普通混凝土。

(2)有特殊要求的混凝土:抗凍混凝土、抗鹽堿腐蝕混凝土、水下混凝土、大體積混凝土、泵送混凝土、防水混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、小石子混凝土、自密實混凝土

3 預(yù)拌混凝土坍落度經(jīng)時損失

混凝土坍落度經(jīng)時損失是指新拌混凝土的坍落度隨著時間的延長逐漸減小，這是硅酸水泥水化漿體在形成鈣礬石和水化硅酸鈣的水化物的同時變稠的結(jié)果，是混凝土拌合物中的游離水分隨著水化反應(yīng)而消耗或吸附于水化產(chǎn)物表面或蒸發(fā)等原因而逐漸減少造成的結(jié)果。

4 混凝土坍落度經(jīng)時損失的原因

(1)外加劑與水泥材料不相適應(yīng)，減水劑作用減退是引起混凝土坍落度延時損失的一個重要原因。在《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中混凝土外加劑對水泥的適應(yīng)性檢測方法，可以檢測各類混凝土減水劑及減水劑復(fù)合的各種外加劑對水泥的適用性，以及檢測其對礦物摻和料的適應(yīng)性。因此混凝土摻外加劑時，必須檢測外加劑對水泥的適應(yīng)性。

(2)集料吸水率大，使混凝土中的自由水減少，導(dǎo)致混凝土坍落度減小，若拌制混凝土?xí)r，粗細(xì)集料都是干料，它門的吸水作用就可能使混凝土中自由水減少10～15kg/m3，可使坍落度損失50～70mm，甚至更多。由此可見，集料的吸水作用對混凝土坍落度的損失有重要影響。對一些硬質(zhì)的干凈集料，吸水率一般不大，但對一些軟質(zhì)的集料和較多碎屑碎粉集料，吸水率較大，應(yīng)引起注意。

(3)氣溫高，水分蒸發(fā)是導(dǎo)致新拌混凝土坍落度損失的另一個重要原因，在高溫干燥天氣，混凝土中的自由水分加快，而在潮濕天氣，這一影響就很小。

(4)混凝土含氣量降低，坍落度也隨之降低，混凝土拌和物摻入引氣劑，可以在混凝土中引入一定數(shù)量的氣泡，這些氣泡的存在不僅可以改善硬化混凝土的抗凍融性能，也能提高提高混凝土拌和物的流動性。

(5)水泥與水反應(yīng)而形成水花產(chǎn)物，使水泥漿體有分散狀態(tài)向凝聚結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移，將引起混凝土坍落度損失。膠凝材料的水化速度決定了水化產(chǎn)物的形成速度，也影響混凝土的坍落度損失速度。

(6)在應(yīng)用的各類混凝土中，引起坍落度損失的原因不盡相同，可能是其中某一個，或者其中幾個原因都有，應(yīng)根據(jù)具體情況做具體分析。施工中常用的混凝土不摻減水劑，采用同摻法摻普通減水劑木鈣0.25％和摻FDN-5高效減水劑0.8％的混凝土坍落度延時損失。

5 延緩膠凝機理

水泥遇水?dāng)嚢枇⒓葱纬删W(wǎng)狀膠凝結(jié)構(gòu)，若在其網(wǎng)狀膠凝結(jié)構(gòu)形成后，立即進(jìn)行二次攪拌，將破壞此網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即不使水泥各凝膠喪失活性，可使二次攪拌至第二次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成間隔時間較長，可大大減小混凝土坍落度延時損失，若摻加萘系高效緩凝減水劑其效果將更加明顯。

6 如何延緩坍落度損失

(1)調(diào)整水泥的性能。水泥生產(chǎn)廠家不僅僅只考慮水泥的活性，還應(yīng)根據(jù)用戶的信息不斷調(diào)整水泥的使用性能。即不僅僅是要求強度，還要對坍落度損失有影響的需水量(即標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量)、流動性等指標(biāo)要有要求。

(2)摻加緩凝減水劑。在我國的商品混凝土攪拌站較普遍的運用，取得了較好的效果，尤其在高溫季節(jié)，摻入緩凝減水劑，如木質(zhì)素類，可以有效的控制膠凝材料的水化速度，達(dá)到延緩坍落度延時損失的目的。外加劑廠所提供的緩凝高效減水劑，也就是將高效減水劑和緩凝劑混合在一起的產(chǎn)品。如果工程需要調(diào)節(jié)緩凝時間，可根據(jù)具體情況來調(diào)整緩凝組分和減水組分的含量。

7 結(jié)束語

通過對混凝土坍落度有影響的主要原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)措施。引起混凝土拌和物坍落度損失的原因很多，我們只是從材料物理性能上或是施工現(xiàn)場直觀上進(jìn)行了膚淺的分析，由于混凝土是一門復(fù)雜的學(xué)問，關(guān)于對造成混凝土的坍落度損失還有化學(xué)機理上原因，所以我們應(yīng)采取必要的措施，以有效的技術(shù)手段，將因混凝土坍落度損失而造成的工程質(zhì)量問題降低到最小程度，確保混凝土的施工質(zhì)量不斷提高。

[1] 交通部公路科學(xué)研究院.公路工程水泥混凝土外加劑與摻料應(yīng)用技術(shù)指南[M].北京:人民交通出版社，2006.

[2] 楊嗣信.混凝土工程現(xiàn)場施工使用手冊[M].北京:人民交通出版社，2006.