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过掺缓凝剂对混凝土性能的影响及处理

作者:ag客户端 日期:2020-01-14 21:04 人气:

  现在很多混凝土搅拌站使用的外加剂常有两种:一种是高效减水剂,主要起到高效减水的作用,没有或仅有很小的缓凝作用;一种是高效缓凝剂,主要起到高效缓凝的作用,仅有很小的减水作用。减水剂又称塑化剂或分散剂。拌和混凝土时加入适量的减水剂,可使水泥颗粒分散均匀,同时将水泥颗粒包裹的水份释放出来,从而能明显减少混凝土用水量。减水剂的作用是在保持混凝土配合比不变的情况下,改善其工作性;或在保持工作性不变的情况下减少用水量,提高混凝土强度;或在保持强度不变时减少水泥用量,节约水泥,降低成本。同时,加入减水剂后混凝土更为均匀密实,改善一系列物理化学性能,如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等,提高了混凝土的耐久性;缓凝剂能延缓混凝土凝结硬化时间,便于施工;能使混凝土浆体水化速度减慢,延长水化放热过程。使用时减水剂、缓凝剂分别储存于两个储罐中,分别通过称量系统掺加到搅拌机中。在生产过程中,不可避免的会发生由于称量系统问题而出现外加剂过掺的现象。所谓称量系统问题有可能因为外加剂的下料蝶阀没关上就开始称量,致使外加剂直接漏进搅拌机中;也可能由于蝶阀或外加剂秤泄漏;也可能由于称量时出现较大误差。由于高效减水剂过掺会使混凝土严重离析,在出场检验时很容易发现,在此就不再讨论了。高效缓凝剂由于只有很小的减水作用,在实际生产中过掺时不会使混凝土塌落度过大而严重离析,比较难发现。

  本文只讨论一下高效缓凝剂过掺时在商品混凝土生产过程中所表现出来的现象、对混凝土性能的影响及其处理方法。

  无论是哪种液体外加剂,如果出现过掺现象,总可以在配料系统中表现出来。如果出现较大称量误差,在缓凝剂称量显示仪表中就可以直接看到所称重量;如果是放料蝶阀没关紧或泄漏,称量仪表中的数值增加的速度会比正常的速度要慢很多;如果是蝶阀没关上就称量,可以发现重量显示仪表中的数值一直在零左右摇摆,仪表上的数值时正时负,变化幅度较大且不会达到称量值。出现上述情况,搅拌机操作员应马上停机检修缓凝剂称量系统,如发现有黄褐色的外加剂漏进水秤中,应把水秤中的水放掉重新称量并检修外加剂称量系统。

  混凝土经搅拌机搅拌后,经下料斗将混凝土卸下搅拌车,然后开到验料台作混凝土的出厂检验。如果缓凝剂过掺,检验员首先可以闻到比正常混凝土更浓的外加剂的味道;另外通过用手电筒照射搅拌车内混凝土可以发现光泽感比正常混凝土强,反光较为强烈;认真观察还可以发现车内混凝土表面水呈黄褐色。这时用斗车对车内混凝土抽样检查,可观察到斗车内混凝土表面存在大量微小气泡,表面较正常混凝土光滑。出现上述情况,表明缓凝剂过掺得比较多,应对该车混凝土作废料处理。另外要对外加剂称量系统作全面的检查,发现问题出在哪个部件,维修后方可继续生产。

  针对缓凝剂过掺的情况,笔者做了一些实验工作,发现笔者使用的缓凝剂,当其掺量达到胶凝材料的3.5%时,混凝土会出现不凝现象。试验条件基本保证了室温要求,特别是凝结时间检测全在室内进行,试件拆模后养护按照正常标准养护,每组试配混凝土出机检验基本保证了19cm同一坍落度。试验温度为18~22℃,湿度65%~85%,混凝土配合比及材料品质如表1所示。

  通过缓凝剂不同掺量的试配,随着缓凝剂掺量的增加,对改善混凝土和易性很有好处,特别是混凝土流动性、柔和性愈来愈好;另一方面混凝土泌水也随着掺量的增加而愈来愈严重,气泡也会随着掺量的增加而增多,当缓凝剂掺量超过2.0%以上时,能闻到一股糖味,但从表观上很难发现混凝土缓凝剂过掺。

  随着缓凝剂掺量的增加,混凝土初、终凝时间也随之延长,但低掺量0~0.6%情况下影响并不显著,掺量0.8%以上影响较为明显,当掺量高至2.4%以上混凝土则较难凝结,当掺量达到3.5%时,混凝土出现不凝现象。

  缓凝剂掺量在1.2%以下,随着掺量的增加,由于缓凝剂具有一定的减水率,混凝土用水量逐步减少,虽然凝结时间也随之延长,但终凝后硬化较快,强度增长比较快,对早期强度带来影响不大,3d、7d及28d强度随着缓凝剂掺量增加,强度也愈来愈高。

  当缓凝剂掺量超过1.2%以上,混凝土表现凝结硬化非常缓慢,对早期强度影响严重,随着掺量的增加,混凝土3d、7d早期强度愈来愈低,但掺量不超过2.4%混凝土,28天强度仍会趋于正常,估计对后期强度影响不大。

  随着缓凝剂掺量进一步增加(2.4%以上),其凝结硬化愈来愈缓慢,逐渐趋于不再硬化,当掺量高至3.5%时,混凝土表观凝结基本在失水情况下形成,28天后仍无强度产生。

  各种减水剂在混凝土中的掺量虽然很少,但对混凝土的影响非常大,使用时除了严格控制进场质量关外,还要严格控制其掺量。任何一种外加剂过掺,都会对混凝土造成很大的影响。相当一部分商混站都出现过因外加剂过掺而造成的质量事故。

  商混站要注意培养搅拌机操作员及实验员高度的责任感和负责精神;对外加剂称量系统进行定期的检修及保养;一旦发现缓凝剂过掺的情况,要及时、果断地处理,对不合格的混凝土做报废处理。

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