混凝土坍落度损失过大原因及预防措施
2020-11-26罗时勇
罗时勇
(南京建工集团有限公司,江苏 南京 210012)
随着国家建设规模不断扩大,预拌混凝土的应用越来越广泛,其质量问题成为人们日益关注的焦点,而良好的混凝土工作性是工程质量达标的重要保障。由于当下建筑物异形结构越来越多,钢筋布置越来越密,加上劳动力缺乏问题日益凸显,因此对预拌混凝土工作性提出了更高要求。主要采用坍落度试验来评估新拌混凝土工作性,混凝土的坍落度损失是指新拌混凝土在拌合、运输、泵送、入模过程中,流动性减小,和易性变差,如果在一定时间内,新拌混凝土坍落度损失超过混凝土配合比设计指标,不能满足施工性能要求,称之为坍落度损失过大。新拌混凝土坍落度损失过大,不仅会造成现场施工困难,耽误施工工期,而且对混凝土浇筑质量也有一定影响。
1 坍落度损失过大的原因分析
1.1 胶凝材料原因
水泥是混凝土主要胶凝材料,其成分往往决定了混凝土质量。水泥主要矿物成分中如果C3A含量过大会导致水泥水化速度加快,加速了水泥凝结过程,混凝土坍落度损失增大;如果水泥中石膏含量充足,会形成钙矾石,进一步降低了混凝土的流动性,并可能造成假凝现象[1];坍落度损失还与水泥中游离CaO、游离MgO等碱含量有关,碱含量越高,坍落度损失越快[2]。此外,随着现代水泥粉磨技术的提高和增加产量的需要,水泥的比表面积往往较偏大,也是造成流动性损失增大的重要原因;在生产高峰期,进场水泥温度较高,如果直接用于拌制混凝土也会因水化加速造成混凝土坍落度损失过大。最后,掺和料细度、烧失量、需水量比等性能指标波动异常也是导致混凝土坍落度损失过大重要因素。
1.2 减水剂原因
减水剂在现代混凝土中的应用十分广泛,是目前调整工作性最常用、最有效的措施之一。首先,减水剂性能指标异常波动,如保塑组分不足会使其调整流动性的效果大打折扣,显著增加混凝土坍落度的经时损失;其次,减水剂与水泥适应性不良尤其是在高碱、低水灰比情形下将显著增加混凝土坍落度的经时损失[3];再次,减水剂的引气量不足也是坍落度损失过大的一个重要原因。最后,减水剂的品种对混凝土的坍落度的保持也有较大影响,在达到相同初始坍落度的前提下,脂肪酸系减水剂的坍落度经时损失最大,聚羧酸系减水剂的坍落度经时损失居中,萘系减水剂的坍落度经时损失最小[4]。
1.3 骨料原因
骨料的材质、含泥量、粒型和级配对混凝土坍落度的保持均有影响。首先,骨料的材质如果是砂岩、板岩、角质岩等需水量较大的石材,及其它吸水较慢的材料将持续消耗混凝土中的水分,造成到达工程现场的混凝土坍落度降低。其次,骨料中如果含泥量较大,且存在能够吸附外加剂的蒙脱石等组分,会显著降低外加剂的保坍能力,这种骨料在区域特点较为明显的部分湖砂中较为突出。最后,粗骨料中如果针片状含量超标,或者粗细骨料级配异常,导致混凝土到达施工现场后明显离析,流动性变差。
1.4 其它原因
在混凝土生产、运输及施工过程中的一些不合理做法或者管理失当也会造成混凝土坍落度损失过大。如在生产前未做外加剂与水泥适应性试验,未进行配合比验证试验;在生产时外加剂或水计量不准确,不同品种外加剂混用等;运输过程过长,施工现场环境温度过高或过低,泵送距离过长、泵管布置不合理、泵管过热、泵压设置不合理,现场滞留时间过长等都会造成混凝土坍落度损失过大。
2 坍落度损失过大的预防措施
2.1 预拌混凝土生产单位
要保证水泥质量合格、稳定,并注意控制混凝土拌和时水泥温度;在更换水泥品种或厂家时,应进行外加剂与水泥适应性试验;严格控制掺和料需水量比等指标,当掺和料来源有变化时,应进行混凝土试配试验。不同批次外加剂入库前,须进行外加剂与水泥适应性试验、胶砂和混凝土相关验证试验;根据工程使用部位、外界温度及施工工艺进行合理调整外加剂使用品种及掺量;严禁使用过期或结团的粉状外加剂,不同品种外加剂不得混用。严格控制粗细骨料含泥量等指标,当骨料来源有变化时,应进行混凝土试配试验,采用机制砂时需注意MB值。
2.2 施工单位
混凝土泵送前应合理设计、布置混凝土泵送线路,确保输送管路的密闭性,并应根据工程所处环境条件采取保温、隔热、防雨等措施;确定合理施工方案,减少混凝土在施工现场的滞留时间。
3 出现坍落度损失过大时的纠正措施
对于已经运送到施工现场的预拌混凝土出现坍落度损失过大现象时,混凝土生产企业应指派专业技术人员按相关规定,采用现场二次添加外加剂的技术手段进行调整,经调整后仍无法恢复混凝土拌合物的施工性能时,不得浇筑入模,严禁现场加水调整。而对于尚未出厂的混凝土,对其坍落度损失过大的原因进行分析,通过调整配合比的方式进行工作性调整。
4 结语
混凝土坍落度损失直接关系到工程现场施工难易程度和工程质量,需要原材料供应商、混凝土生产厂家、施工单位充分沟通找出坍落度损失过大的原因,协调解决这一问题,共同提高混凝土工程质量,促进行业健康发展。