湿拌砂浆外加剂误用于混凝土的试验研究

李占

河南万隆混凝土有限公司 河南周口 466601

近年来，随着环保管控和国家大力推广预拌砂浆的背景下，湿拌砂浆迅速发展起来。各个混凝土企业积极上马湿拌砂浆项目，湿拌砂浆逐渐成为各大型混凝土企业的标配。由于湿拌砂浆追求高缓凝和高含气量，凝结时间高达12-24 小时，含气量可高达20%，如果生产管理不当，让湿拌砂浆外加剂引入到混凝土当中，则会产生一些质量问题。针对这种情况，本文选用生产湿拌砂浆的外加剂和其他原材料进行混凝土试验，查看其对混凝土性能的影响，从中发现一些规律，从而对湿拌砂浆和混凝土的联合生产提出一些建议[1]。

1 实验

1.1 实验原料

水泥采用登封嵩基水泥厂生产的P．O42．5 水泥，标准稠度27．2%，3 天抗压强度29．7MPa，28 天抗压强度48．5MPa。粉煤灰采用华电漯河电厂的Ⅱ级粉煤灰，细度23．3%，需水量比99%。试验用河砂的细度模数为2．9，含泥量2．3%。石子采用禹州产的5-20 石灰岩碎石。混凝土外加剂采用项城中腾建材厂的高效缓凝聚羧酸减水剂，使用掺量2．5%。湿拌砂浆外加剂采用项城中腾建材厂的AB 组分外加剂：A 组分调整砂浆状态，含有引气剂，推荐掺量2%；B 组分调整砂浆凝结时间，推荐掺量1%，砂浆缓凝时间24h。砼洗车水采用砂石分离机搅拌池内取出的浆水，称为砼浑水。砂浆洗机水，采用搅拌过湿拌砂浆的60L 试验搅拌机，加入30L 清水进行洗刷，形成的洗机水，称为砂浆浑水[2]。

1.2 试验方案

在保持混凝土配合比不变的情况下，分别尝试A 组分或B 组分对混凝土性能的影响，同时对比掺加砼浑水和砂浆浑水对混凝土性能的影响。具体试验配合比见表1。

1.3 试验方法

本实验按照GB/T50081-2002 和GB/T50080-2016 规定的方法测试混凝土的强度和凝结时间。混凝土的容重采用测量砼试块方式进行测量：混凝土试块成型后，在24h 后进行脱模，脱模后室内自然干燥12h，然后测量外观尺寸和质量并进行计算。

2 结果与讨论

2.1 实验结果见表2，以下根据不同的影响因素分别进行讨论

2.2 引气功能的砂浆外加剂对混凝土性能的影响

从图1 可以看出，（备注：图示中，强度和凝结时间的单位是1，容重对应的数值加上200 再乘10，为实际容重。）A 组分加入混凝土后，终凝时间略有增加，但是对混凝土的施工影响不大，但是混凝土强度大幅下降，最高可降低5．1MPa。容重也下降，容重最大下降130Kg/m³。这是由于混凝土内部引入大量的气体，导致内部不密实造成的。

表1 不同组合的混凝土配合比

表2 不同配比组合的试验结果

图1 A 组分对混凝土的影响

2.3 缓凝功能的砂浆外加剂对混凝土性能的影响

从图2 可以看出，缓凝功能的外加剂B 组分加入混凝土后，终凝时间大幅度增加，最长可增加27．8 小时，这已经严重影响到工地的正常施工。同时，B 组分增加后，28d 强度也大幅下降，最高下降14．5MPa。这是由于缓凝剂超量添加以后，水泥水化大幅延迟甚至长时间不凝结，最终影响28 天强度。

2.4 两组分砂浆外加剂和不同浑水对混凝土性能的影响

从图3 数据可以看出，本次试验中，正常的混凝土产生的浑水对强度无不利影响。复合使用两组分湿拌砂浆外加剂和湿拌砂浆浑水都大幅度降低混凝土的强度，增加混凝土终凝时间。这样看来，湿拌砂浆生产中产生的浑水，对混凝土质量有着负面影响。

2.5 分析与生产建议

图2 B 组分对混凝土的影响

图3 双组分和不同浑水对混凝土的影响

为了提高砂浆的和易性，湿拌砂浆外加剂添加有引气组分，纤维素醚，同时为了控制砂浆的凝结时间，添加大量的缓凝剂，这些组分共同作用，导致混凝土强度降低，凝结时间延长，容重降低。生产上应当采取措施防止湿拌砂浆外加剂引入到混凝土当中[3]。针对这种情况，给予生产上一些建议：

同时生产湿拌砂浆和混凝土的生产设备应当设置外加剂不能混用的设施或警示设备。

湿拌砂浆外加剂应当单独存储，避免混装。同时要求外加剂厂家在运送外加剂的时候也采用固定的车辆进行运输，避免混装。

维修砂湿拌浆外加剂管路的时候，应格外注意管路是否混淆。维修完成后安排实验技术人员进行复查，确保外加剂使用正常。

在生产湿拌砂浆前后应洗刷搅拌车和搅拌机，以防止互相产生影响。或采用专线生产湿拌砂浆。

有浆水回收使用的搅拌站，湿拌砂浆的刷车水应和混凝土的刷车水进行分开处理和使用，以防影响混凝土质量。

剩余的湿拌砂浆回厂后，不能在调整到混凝土工地进行二次利用。

混凝土实验室可以经常通过检测砼试块质量的办法，来检测混凝土容重，从而快速知晓混凝土容重的变化。当混凝土容重变小的时候，迅速采取相应的措施。

3 结语

与空白样进行对比可知，混凝土中引入湿拌砂浆使用引气组分能够降低混凝土强度，降低混凝土容重。混凝土引入缓凝组分能够降低混凝土的强度，同时大大延长混凝土的终凝时间。

与清水和混凝土的洗车水对比可知，含有湿拌砂浆外加剂的浑水引入到混凝土当中，影响混凝土质量。

湿拌砂浆和混凝土联合生产的情况下，应采取相应的措施防止砂浆外加剂组分引入到混凝土当中。