再流化混凝土的性能試驗研究

黃 睿

（中鐵物資集團有限公司， 北京 100143）

1 緒論

隨著混凝土外加劑技術的不斷發展，普通新拌混凝土的工作性能能夠被延長到2 小時，甚至更長的時間，同時不延長混凝土的凝結時間。但是，由于內在和外在的原因，新拌混凝土往往超過4 個小時甚至更長時間沒有被澆筑，導致混凝土失去工作性能，無法使用，只能退回商品混凝土攪拌站重新調整。這樣不但造成了原材料的浪費，而且嚴重影響施工質量和施工進度。造成長時間不能澆筑混凝土的原因有：(1)外加劑與混凝土適應性差導致混凝土工作性能損失過快；(2)夏季溫度過高引起的混凝土工作性能損失過快；(3)運輸距離過長以及不可預知的事件發生，如：混凝土罐車或泵車故障等；(4)由于施工現場的原因使罐車等待時間過長；(5)調度對情況判斷失誤使工地現場出現罐車積壓的情況等。[1]商品混凝土攪拌站對這部分混凝土的處理方式大多是增加外加劑用量和增加用水量調整出工作性能后降低標號使用，這樣調整既不能保證混凝土的工作性能，也不能保證混凝土的強度。如果控制不好很容易造成混凝土在短時間內凝結，最后只能進行砂石分離，浪費原材料的同時，污染環境，而且給商品混凝土攪拌站造成經濟損失。為了解決這一問題，在實驗室模擬整個過程，保證混凝土初凝之前，進行定量分析。

2 原材料及試驗方法

2.1 原材料

外加劑：聚羧酸系減水劑；

水泥：冀東盾石P·O 42.5 水泥；

粉煤灰：大唐電廠，Ⅱ級粉煤灰；

礦粉：唐山銀水集團，S95 級；

河砂：石家莊靈壽縣中砂，細度模數2.8；

碎卵石：北京市大興區魏善莊吳莊料場5～25 連續級配；

緩凝劑：葡萄糖酸鈉；

2.2 試驗選用C40 配合比

表1 混凝土配合比(kg/m3)

2.3 試驗方法

試驗環境溫度為12℃～14℃，濕度為40%～50%；

按照表1 混凝土配合比攪拌7 份相同的混凝土，每份25L，首先取部分P1 樣測量大于100h 的絕熱溫升曲線，同時測定P1 的120min 工作性能，然后將P1 成型為100mm×100mm×100mm 的混凝土試塊測定3d、7d、28d 的抗壓強度，將P2—P7 靜置4h 后(保證在混凝土初凝之前)，二次添加水、外加劑、緩凝劑葡萄糖酸鈉，測量P4，P5，P7 三個樣品大于100h 的絕熱溫升曲線，同時測定P2～P7 的120min 工作性能，然后將P2～P7 成型為100mm×100mm×100mm 的混凝土試塊測定3d、7d、28d 的抗壓強度，二次添加水、外加劑、葡萄糖酸鈉的量如表2 所示：

表2 葡萄糖酸鈉為緩凝劑各組混凝土再流化需要增加的組分

3 試驗結果及分析

3.1 再流化混凝土凝結時間

由表3 可知，P6、P7 再流化之后的凝結時間過長，初凝時間均超過25h，輕則影響施工進度，重則容易出現工程事故，因此P6、P7 不能滿足工程要求。P2～P5 的凝結時間在正常范圍內。

表3 再流化混凝土的凝結時間

3.2 再流化混凝土工作性能

由表4 可知，P2，P3 再流化之后120min 的工作性能比較差，已經不能滿足現場要求；P6，P7 再流化后120min 仍有不錯的工作性能能夠滿足施工要求，但是兩組實驗的凝結時間過長。P4 再流化后初凝時間13.5h，終凝時間15.3h，P5 再流化后初凝時間為16h，終凝時間為18.5h，都在正常的凝結時間范圍，而且再流化后120min 有不錯的工作性能，能夠滿足施工要求。

表4 再流化混凝土工作性能

3.3 再流化混凝土各齡期抗壓強度

由表5 可知，P2～P7 隨葡萄糖酸鈉量增加3d 抗壓強度逐漸降低，且均低于P1，而P2～P7 的7d、28d 抗壓強度與P1 相比接近甚至略高于P1。結果表明，增加5kg/m3水，0.844 kg/m3的外加劑以及一定量的葡萄糖酸鈉并不影響混凝土28d的抗壓強度。

表5 再流化混凝土各齡期抗壓強度

3.4 再流化混凝土溫升曲線

由圖1 可知，再流化的P4、P5、P7 三個樣品的起始溫度明顯高于P1，這說明P4、P5、P7 在進入密閉環境之前與外界有比較明顯的熱交換，受環境溫度的影響比較明顯，二次添加葡萄糖酸鈉能夠明顯抑制混凝土的放熱，混凝土的放熱時間明顯延后，而且隨著葡萄糖酸鈉量的增加，再流化混凝土的凝結時間越長，但是在絕熱環境下最高溫度隨之升高，從初凝到最高溫度的時間略有縮短，放熱量明顯增加。

圖1 以葡萄糖酸鈉為緩凝劑再流化混凝土的溫升曲線

4 結論

4.1 隨著二次添加葡萄糖酸鈉量的增加推遲了混凝土的放熱時間，延長了混凝土的凝結時間，絕熱溫度明顯增加；

4.2 二次添加5kg/m3水，0.844 kg/m3的外加劑以及一定量的緩凝劑的情況下降低混凝土的3d 抗壓強度，并不影響混凝土7d 和28d 的抗壓強度，根據以上的試驗方法進行調整，再流化的混凝土仍然可以按照原始標號應用，不必降低標號使用；

4.3 該試驗是將新拌混凝土靜置4h 后進行的，當靜置時間超過4h，或者有特殊性能要求的混凝土還需要進一步討論；