外加剂在混凝土中的作用

陈师傅 2027年03月21日 阅读 (6)

首先,先通过一个之前的简单实验来作为背景:

第一盘:配比胶材320、砂率45%(砂850,机制砂含粉16%)、用水量158kg、外加剂掺量5.5kg/方:混凝土粘、重、难铲,但包裹性非常好,但流速非常慢,特别像高标号。此时实际单方粉料带入量竟然达到惊人的 320+850×0.16 =456kg,理论水胶比变成了158/456 = 0.347!这0.35以下的水胶比配置个C50也大差不差啊。

第二盘:面上胶材320、砂率42%、用水量158kg、砂率降低后外加剂掺量降低至5kg/方,同时增加含气量,容重降低至2360后:混凝土依然粘、重、难铲,包裹性依然好,流速依然非常慢。此时单方粉料带入量从456kg降低至448kg(降低较少),作用效果不明显。

第三盘:面上胶材290(降低30kg石灰石粉加至1-2中)、砂率42%、用水量、石粉降低后外加剂掺量降低至4.7kg/方,容重控制为2380后:混凝土粘度有改善、流速有增大、重的情况有减轻、此时混凝土包裹性依然非常好!此时单方粉料带入量从456降低至418kg,水灰比从0.347增加至0.378!

第四盘:面上胶材270(降低50kg石灰石粉加至0-1和1-2中(按1:2添加))、砂率42%、用水量158kg、石粉降低后外加剂掺量降低至4.5kg/方,容重控制为2380后:混凝土粘度改善明显、流速明显、混凝土重、沉底的情况减轻明显、此时混凝土包裹性较好,呈现未漏石情况!此时单方粉料带入量从456降低至398kg,水灰比从0.347增加至0.4

其实,第一盘,第二盘降低砂率,第三盘,第四盘降低总粉量。这个实验为什么要重新提起,主要是要说明水粉比的重要性。

言归正传今天咱们好好的捋一下这个混凝土粘、稠与外加剂的关系吧~其实对于混凝土的粘,业界一直没有一个统一的定论,理论上是有一个流体方面的说法的,但从应用的角度来讲:有时候混凝土手感较重也会说混凝土粘,工人看流速变慢,也会说混凝土粘,有时候外加剂超掺造成混凝土离析泌水沉降铲不动,工人也会说:妈卖批,你们家的混凝土粘水鞋,踹进去拔不出来;那什么才是不粘?混凝土手感上展现出来的是,混凝土轻,工人说:这混凝土好掏,掏起来不费力;工人说:你们的混凝土基本上不用掏啊,打起来哗哗的,就是所谓的流速快;还有就是泵车的泵压。泵压低,打起来顺畅,这时候混凝土也是不粘。泵压大,泵车打起来咔咔响,这时候泵工就骂街,说你们的混凝土这么粘!加水加水!

也就是说:不粘其实从施工的角度上来讲就是流速快、铲起轻、泵压低、不用掏。万能降粘剂就是水了。但水是不能多加的啊,咋整??

且慢慢分析:

首先,就是水粉比,就是用水量与总粉量的比例(胶材+0.075mm以下含量),这个不用做过多解释,就是上边实验。其实,低标号混凝土展现出来的粘和重的因素有这么几个:体系粉含量较多,砂石颗粒级配和粒型差及砂石自身密度较大(铁尾矿);高标号混凝土出现粘度较大的原因是活性胶材量较大导致。其实他们产生的粘度还不太一样:主要是惰性胶材与活性胶材表面与聚羧酸减水剂的吸附性能导致的。其实这句话就是苏博特科研团队提出的不同材料(水泥、矿粉、粉煤灰、矿粉、石粉及掺合料)与聚羧酸减水剂的相互作用是不一样的,如何在这复杂的体系中实现快速吸附,是减水剂需要做的工作。毕竟聚羧酸减水剂中羧酸根与钙离子作用后才会展现吸附-分散效能。

其次,针对粘与稠,很多专家喜欢用勾芡这个词来说混凝土的稠。其实,外加剂在调整的时候很喜欢用几种复配方式来调整混凝土粘。a,含气量,高含气量的微型气泡的引入会增加混凝土的柔性和稠度,从手感上会降低混凝土的粘度,其实这种方法也是比较常用的。毕竟高标号混凝土活性胶材相对用量比较大,强度损失相对不明显,但气损和表观需要着重关注,有时不同含气量对混凝土气损有不同的影响;b,增稠组分,苏博特的专家们指出增稠组分的加入会非常有利于混凝土含气量的保持,其实这一思路对降低混凝土粘度而言是起到正面效应的,而且在实际应用过程中,咱们也是一直在这么操作的,但就会使混凝土逐渐变成稠的状态,混凝土稠之后,相对手感变好,但流速变慢;c,降粘小料,其实很多降粘小料基本都是徒劳,而且很多降粘小料基本都是针对和易性的组分。通过混凝土增稠的假象来实现降粘,其实从根本上并不会降粘,其实这是很可耻的;d,降粘母液,其实这个方向是我们一直在坚持做的,毕竟母液的带入量是相对最多的,如果能实现混凝土状态改性的话,也只有母液来调整实现。其实针对母液的疏水性能、不同单体结构、不同吸附速率的基团对混凝土粘度的影响也有过相关研究。但现在市面上很多降粘母液的减水率普遍存在减水率降低,其实我认为这是一个误区,并不一定需要低减水率高掺量来实现降粘,但掺量高也不一定实现低粘度。而是自身结构的本质改变才能摆脱聚羧酸减水剂的结构与混凝土粘度的缺陷。

其实降粘型-快吸附型减水剂绝对是一个比较热的话题,毕竟UHPC和低碳经济的大背景下,这块的材料需求量必然增加。

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