投料方式对混凝土性能的影响分析

姜伟峰

（江西和泰混凝土集团，江西 吉安 343000）

0 引言

随着混凝土技术的不断发展，工程对混凝土要求的不断提高。混凝土开始向高性能化，高耐久性，高流动性的方向发展。目前大多数情况下，多采用增加掺合料，应用高性能减水剂等方式来提高混凝土的流动性，耐久性，强度。而对于骨架支撑作用的骨料重视程度不足。我们知道骨料在混凝土中所占的体积约 70%，而这 70% 的体积影响着混凝土的和易性、密实性、强度。特别是高强度混凝土，其骨料选择应引起足够重视。

投料搅拌工艺是混凝土生产环节影响其和易性的主要因素之一。如冬季施工需要用热水，这时投料顺序相应转变为先投骨料、再投水外加剂、投矿物掺合料搅拌10秒后再投水泥。这种搅拌投料顺序的改变可以防止由于水温过高与水泥产生反应，造成假凝。

1992 年日本提出了水泥裹砂搅拌法，研究人员开展了二次投料搅拌工艺及其对混凝土性能影响的相关研究。研究表明投料搅拌影响混凝土中的水泥水化反应及水泥—骨料界面粘结层的形成，从而影响混凝土的性能。

本文通过四种投料方式进行了相关研究，得到相关数据，仅供研究者参考。

1 试验的四种投料方式

1.1 常规投料法

先将无含水（所有试验原材料除外加剂外全部烘干）的砂、石、胶凝材料一次性全部投入搅拌机；再将外加剂加入水中形成外加剂和水的混合液；开启搅拌机并将外加剂和水的混合液一次性全部加入搅拌机中搅拌 60S 出机。

1.2 砂浆裹石法

将无含水（所有试验原材料除外加剂外全部烘干）砂、胶凝材料一次性全部投入搅拌机，再将外加剂和水的混合液一次性全部加入搅拌机搅拌 30S 形成水泥砂浆，再将石子（烘干）投入搅拌机中搅拌 30S，出机；

1.3 外加剂后添法

将无含水（所有试验原材料除外加剂外全部烘干）砂、石、胶凝材料及水一次性全部投入搅拌机进行搅拌 30S，再将外加剂加入搅拌机搅拌 30S，出机；

1.4 综合法（骨料预湿法+外加剂后添法+砂浆包裹法）

采用风干后的各材料称量完成后，再将石子按2%的含水，砂按 7% 的含水进行预湿，同时增加砂、石吸水率所需的水用量（砂、石吸水率以试验结果为准），预湿时间5-10分钟；然后将砂、胶凝材料、剩余的水投入搅拌机搅拌20秒，再加入外加剂搅拌20秒，最后投入石搅拌20秒，出机；

2 试验方式及原材料

2.1 搅拌设备

单卧轴强制式搅拌机。

2.2 原材料

水泥：昌盛水泥 P·O42.5 水泥。

粉煤灰：吉安华能电厂 Ⅱ 级灰。

矿渣粉：新余中冶生产的 S95 级。

外加剂：吉安美玲建材有限公司生产的高效减水剂，减水率达 25%。

砂：赣江吉安段天然河砂，中砂。

石：赣江天然卵石 5～31.5mm 连续级配。

水：市政自来水。

2.3 配合比

选用 C30 泵送配合比。

表 1 C30泵送配合比

2.4 试验方式

每天试配一次，每次按上述的四种不同投料方式进行 4 组次的试验，连续 5d 后将所有原材料更换批次后重复试验，连续试验 150天，750 组次试验。混凝土出机后检测初始坍落度、扩展度、观察和易性并成形150mm×150mm×150mm的试块，检测 7d、28d zz抗压强度。

3 试验结果及分析

3.1 不同投料方式对坍落度的影响

通过试验表明，在原材料相同，配合比例相同的情况下，四种投料方式搅拌出的混凝土坍落度由高到低顺序为：综合法-外加剂后添法→砂浆包裹法-常规法，详细试验结果见表 2、图 1。

表 2 坍落度结果

图 1 不同投料方式对混凝土坍落度的影响

3.2 不同投料方式对混凝土强度的影响

表 3～4、图 2～3 试验结果表明，采用不同投料方式搅拌的混凝土其 7d、 28d 强度由高到低为：综合法-外加剂后添法→砂浆包裹法-常规法。

表 3 7d 强度 MPa

图 2 不同投料方式对混凝土 7d 强度的影响

表 4 28d 强度 MPa

图 3 不同投料方式对混凝土 28d 强度的影响

4 结论

通过上述试验表明，投料搅拌工艺对混凝土的性能有直接影响。在应用中应加以重视。试验中我们应尽可能的按照与生产所用原材料的状态进行试验，有利于生产控制。

[1] 秦昉.水泥混凝土投料搅拌工艺及其影响试验研究[J].2013,06.

[2] 马骉，路学敏，等.水泥混凝土粗集料嵌锁密实结构试验分析[J].中国公路，2008.28(6)：217-220.