張國(guó)建
(工程師,湖北華新水泥股份有限公司營(yíng)銷管理中心技術(shù)服務(wù)部)
預(yù)拌商品混凝土經(jīng)常出現(xiàn)混凝土初始坍落度可達(dá)到200mm、初始擴(kuò)展度達(dá)到500mm,此時(shí)混凝土不泌水或略顯泌水。但該混凝土送達(dá)工地或施工完后大約不到2 個(gè)小時(shí),混凝土出現(xiàn)大量的泌水現(xiàn)象,該泌水現(xiàn)象稱之為混凝土滯后泌水。產(chǎn)生混凝土滯后泌水的原因由配比材料的綜合因素引起,主要有如下幾個(gè)方面及采取的預(yù)防措施。
(1)水泥
水泥的細(xì)度過細(xì)需水量大、水泥中摻加了泌水性混合材(如磷酸渣過量、?;郀t水渣過量、低品位的粉煤灰)。
(2)混凝土的砂、石料
使用的砂不是標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)制砂,石粉含量高,甚至含有一定量的土塵粉末即Al2O3;山砂的含泥量高。這些都是在混凝土水硬化初期需水量大,又不能吸水進(jìn)行水化反應(yīng),并在混凝土硬化反應(yīng)初期,體積收縮,水分向上釋放,產(chǎn)生泌水。
(3)外加劑使用不當(dāng)
羧酸中摻加高分子GDE 與水泥中的磷酸渣;砂里的石粉、含泥量(土塵粉末)發(fā)生不相溶反應(yīng)。
上述三個(gè)方面是否產(chǎn)生影響,進(jìn)行了系列混凝土試驗(yàn)。
試驗(yàn)?zāi)康?/p>
分析水泥混合材與混凝土細(xì)骨料、外加劑產(chǎn)生滯后泌水的程度,混凝土配合比和工作性見表1。
混凝土滯后泌水原因分析
1)水泥混合材磷酸渣是典型的活性酸性礦物,水泥的終凝時(shí)間較長(zhǎng)于其他混合材,其中P2O5均對(duì)滯后泌水有一定的影響。
2)商混站所用的機(jī)制砂石粉含量高屬非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制砂、山砂的泥(土塵粉末)含量較高,即使此時(shí)使用羧酸低分子(ATE)外加劑也不能解決滯后泌水。
3)羧酸高分子(GDE)外加劑不能有效控制滯后泌水,并導(dǎo)致或加重泌水。
4)水泥廠用粉煤灰(單摻)是泌水最少,雖說該粉煤灰為三級(jí)灰,確屬電廠直接拉出,未摻其他雜物(石灰石等),在控制一定的摻量?jī)?nèi)是可以降低泌水,從試驗(yàn)6 可以看出。
表1 混凝土配合比和性能
表2 混凝土滯后泌水差異化試驗(yàn)配合比和性能
商混企業(yè)的快速發(fā)展,大大超出粉煤灰的供應(yīng),混凝土用二級(jí)及二級(jí)以上的粉煤灰已供不應(yīng)求,有些粉煤灰生產(chǎn)商將多年存放的濕排灰加石灰石粉磨成二級(jí)灰,或者直接將電廠排出的混合灰加石灰石粉磨成,下面是幾組利用不同品質(zhì)的粉煤灰進(jìn)行的混凝土試驗(yàn)。
混凝土滯后泌水差異化試驗(yàn)
混凝土滯后泌水差異化試驗(yàn),其配合比和性能見表2。
兩組粉煤灰的成分分析
見表3。
表3 兩組粉煤灰的成分分析
說明:攪拌站用粉煤灰的CaO 含量為8.53%,明顯石灰石含量超量,正常的粉煤灰CaO 含量為≤0.8%。所以該攪拌站所用粉煤灰可能摻有較多石灰石。
混凝土滯后泌水原因分析及防治措施
A) 經(jīng)試驗(yàn)8 驗(yàn)證,使用摻有石灰石的粉煤灰,雖說它的細(xì)度、需水量比可以達(dá)到二級(jí)灰的要求,但是它的活性大大降低,產(chǎn)生泌水。
B) 經(jīng)試驗(yàn)7驗(yàn)證,當(dāng)摻有品位較低的粉煤灰與混凝土中砂、石的土塵,有害氧化物形成疊加負(fù)面效應(yīng),加重混凝土的滯后泌水。
C)采取的措施:通過因素排除法,逐一對(duì)水泥、混凝土摻合料、混凝土骨料、混凝土外加劑進(jìn)行試驗(yàn)。
試驗(yàn)6 措施:水泥中不用磷酸渣或少用,改全部使用或增加比例,同時(shí)停用或少用機(jī)制砂、山砂,并且改用羧酸低分子(ATE)外加劑可有效的控制滯后泌水。
試驗(yàn)9 措施:嚴(yán)格控制粉煤灰的質(zhì)量,對(duì)應(yīng)品位低的要大幅度的降低摻量,最有效的方法是及時(shí)檢測(cè)粉煤灰的CaO含量,判定粉煤灰是否摻有大量的石灰石。