探析機制砂對新拌混凝土工作性影響及減水劑對其適應性

魯德大

（廣東真正工程檢測有限公司 廣東廣州 510663）

探析機制砂對新拌混凝土工作性影響及減水劑對其適應性

魯德大

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本次分析了機制砂對新拌混凝土的坍落度、擴展度、含氣量跟抗壓強度形成的影響，與此同時，分析了在機制砂混凝土過程中，聚羧酸高效減水劑以及萘系減水劑的實際適用性。根據分析結果得到，摻入適量的機制砂混凝土的和易性會導致新拌混凝土的流動性變差，一般下降幅度為25%左右。機制砂可以有效的改善低強度混凝土的抗壓程度。相對于機制砂混凝土而言，萘系減水劑則具備更加完善的適用性，如果選取相同的配比度就可以獲取更高的和易性，與此同時獲取更高的抗壓強度。

機制砂；新拌混凝土；影響；減水劑；適應性

1 前言

隨著社會的不斷發展，建設項目不斷增多，所以，混凝土的需求量隨著建設項目不斷增多，用砂量也逐漸的增多。大量的開采天然砂，引起天然砂資源逐漸減少，慢慢的走向枯竭。導致價格高、供不應求、質量差局面的產生。機制砂的性能類似與天然砂的性能，所以可以很好的滿足實際情況的需要，并且具有非常顯著的成本優勢，不僅如此還具有非常顯著的社會效益以及環境效益。

2 機制砂對新拌混凝土工作性影響及減水劑對其適應性分析

2.1 機制砂對新拌混凝土工作性影響分析

機制砂對新拌混凝土工作性的影響分析混凝土工作性主要有以下幾種：①流動性；②填充性；③粘聚性；④振實性。混凝土如果具備優質的工作性，那么它就不會具備過度的泌水以及離析情況。

2.1.1 新拌混凝土擴展度以及坍落度受到機制砂的影響

擴展度以及坍落度主要反映的是新拌混凝土指標值以及和易性指標值。按照表1來配合比拌制混凝土，檢測其擴展度以及相應的坍落度，對不同強度等級跟不同減水劑基礎上的機制砂摻量對新拌混凝土擴展度以及新拌混凝土坍落度的影響進行研究分析。

表1 不同強度等級的混凝土配合比情況

圖1為摻加聚羧酸減水劑之后，圖2為摻加萘系減水劑之后，新拌混凝土的擴展度跟機制砂摻量兩者之間的聯系。

從圖1、圖2中可以看出，新拌混凝土的擴展度會隨著機制砂摻量的不斷上升而不斷下降，跟減水劑的種類沒有直接的關系。主要的原因是因為機制砂的級配難以達到天然砂的標準，存在較大的細度模數，形狀不規則，顆粒較多等等原因導致混凝土擴展受到限制[1]。除此之外，機制砂摻量的不斷上升，其攜帶的石粉含量會相應的上升，擴大比表面積，同時增大需水量，增強混凝土的粘聚性，所有降低了其擴展度，導致混凝土的和易性降低。

圖1 摻聚羧酸減水劑混凝土擴展度跟機制砂摻量兩者之間的關系<一>

圖2 摻萘系減水劑混凝土擴展度與機制砂摻量兩者之間的關系

圖3是摻聚羧酸減水劑混凝土擴展度跟機制砂摻量兩者之間的關系。圖4是摻萘系減水劑混凝土坍落度值跟機制砂摻量兩者之間的關系。

分析圖3得到，聚羧酸減水劑摻加的過程中，隨著機制砂摻量的不斷增加，C20混凝土坍落度會相應的下降；而C30混凝土坍落度逐漸呈現上漲趨勢；而C50混凝土坍落度則會相應的下降。總而言之，機制砂摻量的不斷增加，混凝土坍落度會相應的下降，導致新拌混凝土的流動性受到阻礙。

圖3 摻聚羧酸減水劑混凝土擴展度跟機制砂摻量兩者之間的關系<二>

圖4 摻萘系減水劑混凝土坍落度值跟機制砂摻量兩者之間的關系

分析圖4得到，萘系減水劑摻加的過程中，隨著機制砂摻量的不斷下降，C20混凝土坍落度值以及C30混凝土坍落度值呈現一個下降的趨勢。但是C50混凝土坍落度值則呈現一個不斷上漲的趨勢。綜上所述，隨著機制砂摻量的不斷增加，混凝土坍落度值呈現一個不斷下降的趨勢，新拌混凝土的流動性受到阻礙。

分析實際原因得到，相比于天然河砂，機制砂的顆粒表面多棱角且粗糙，并且存在一定量的石粉，引起機制砂混凝土的擴展度以及坍落度不斷下降，但是分析得到，可以通過減水劑的摻量的調整來相應的提升其和易性。在按照實際情況調整之后，摻聚羧酸減水劑混凝土擴展度均在420mm×420mm以上，摻萘系減水劑混凝土的擴展度則在450mm×450mm以上，實現混凝土施工的實際標準。不僅如此還可以有效的提升新拌混凝土的坍落度。所以，所以機制砂的使用會直接影響到新拌混凝土的擴展度以及其坍落度，但是我們可以有效的調整減水劑摻量轉變其和易性，實現最佳的施工性能。

2.1.2 新拌混凝土含氣量受到機制砂的影響

混凝土含氣量該指標主要表現的是混凝土密實度。在實際工作中需要保證混凝土含氣量適中，如果混凝土含氣量過大就會降低混凝土的密實度，最后直接影響到混凝土的強度。如果混凝土含氣量過低就會降低混凝土的抗滲抗凍性能。經過相應的研究得到，不管是摻聚羧酸減水劑還是摻萘系減水劑，機制砂摻量的增加會相應的降低混凝土的含氣量。主要是因為機制砂中包含一定的石粉，石粉細度非常的效，是一種惰性摻和料，彌補了混凝土中缺少的細顆粒，在混凝土的空隙中發揮著很好的填充作用，可以有效的提升混凝土的密實程度，最后有效的降低混凝土的含氣量[2]。不管是使用哪一種減水劑，在不同強度等級的混凝土配備中，C20混凝土含氣量是最低的。

所以，凝土的含氣量都最小。可以看出，C20，C30以及C50三種類型的混凝土，在摻聚梭酸減水劑的過程中，其含氣量相對于摻萘系減水劑的含氣量大。根據相應的研究得到，因為聚梭酸減水劑具有非常顯著的引氣性能。聚梭酸減水劑主鏈是丙烯酸，側鏈則為聚酯型結構或者是聚醚型的結構。聚梭酸減水劑產生的引氣作用主要跟主鏈丙烯酸以及側鏈聚醚型結構相關系。

2.2 機制砂對新拌混凝土強度的影響分析

機制砂混凝土比較普通河砂混凝土得到，機制砂混凝土因為機制砂的摻入以及減水劑的摻入，機制砂混凝土各個方而的性能以及作用均會發生相應的變化，抗壓的強度也會受到相應的有效發生轉變。本次研究主要分析同一強度等級或者是相同種類減水劑的基礎上，混凝土抗壓強度會受到機制砂摻量怎樣的影響。與此同時還分析了同一強度等級以及相同機制砂摻量基礎上，減水劑種類的不同對混凝土抗壓強度的不同影響。

2.2.1 C20混凝土強度受到機制砂的影響

圖5為聚羧酸減水劑C20混凝上抗壓強度值跟機制砂摻量兩者之間的關系；圖6為萘系減水劑C20混凝上抗壓強度值跟機制砂摻量兩者之間的關系。

圖5 聚羧酸減水劑C20混凝土抗壓強度值跟機制砂摻量兩者之間的關系

圖6 萘系減水劑C20混凝土抗壓強度值跟機制砂摻量兩者之間的關系

分析圖5～6得到，隨著機制砂摻量的不斷增加，不管是聚羧酸減水劑摻入還是萘系減水劑的摻入，C20混凝上的3d、7d以及28d的抗壓強度值均呈現上升趨勢。

2.2.2 C30、C50混凝土強度受到機制砂的影響

用相同的辦法檢測，聚羧酸減水劑以及萘系減水劑摻入，C30、C50混凝土抗壓強度值跟機制砂摻量之間的關系得到：聚羧酸減水劑摻入不斷增加，C30混凝上抗壓強度值則會相應的上升，而萘系減水劑摻入不斷增加，C30混凝上抗壓強度值會相應的下降[3]。C50混凝土隨著聚羧酸減水劑摻入不斷增加，其抗壓強度值先上漲之后下降，其混凝土抗壓強度的最大值在機制砂摻量的25%左右。所以，C50混凝土相對于C30、C20混凝上來說，其密實度高幅度較大，因而其孔隙率較低。

3 結論

配比相一致的時候，機制砂混凝土的擴展度以及其坍落度均明顯低于天然砂混凝土。不斷增加機制砂摻量，混凝土的坍落度、擴展度以及其含氣量會呈現以下不斷下降的趨勢。對機制砂混凝土而言，萘系減水劑相比于聚梭酸減水劑具有更加好的適應性，相同配比的情況下，其抗壓強度更高，性能更優。

[1]龐麻太.機制砂混凝土在工程實踐中的應用[J].鐵路工程造價管理，

2010，10（4 ）：33～36.

[2]易 文，馬健霄，聶憶華.機制砂混凝土性能研究[J].中外公路，2011，08 （6）：151～154.

[3]陸加越，劉加平，尚燕，等.聚羧酸系超塑化劑引氣性能的研究[A].混凝土外加劑及其應用技術新進展論文集[C].2012，05（5）：236～240.

TU528.04

：A

：1673-0038（2015）05-0071-03

2015-1-10

魯德大（1983-），男，大專，主要從事房屋建筑第三方檢測方面的工作。