泵送混凝土坍落度的损失与对策

泵送混凝土坍落度的损失与对策对于泵送混凝土而言，其坍落度经时损失是非常重要的技术指标。本论文主要分析了影响混凝土坍落度经时损失的主要原因一混凝土配合比、组成材料、生产条件和环境因素及其影响关系；在此基础上提出了控制混凝土坍落度经时损失的对应措施。标签：混凝土；坍落度经时损失；配合比；水灰比；砂率一、前言众所周知，商品混凝土本身是一种半成品，混凝土质量优劣，首先从混凝土的坍落度表现出来，可以说，混凝土坍落度是混凝土内在质量的外在表现。混凝土坍落度是一项综合性的定量指标；泵送混凝土的“四性”即：和易性、粘聚性、保水性、可泵性（工作性），是混凝土定性的表现。（一）混凝土坍落度的概述混凝土坍落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能，影响混凝土坍落度的因素主要有级配变化、含水量、衡器的称量偏差、外加剂的用量，容易被忽视的还有水泥的温度等。（二）混凝土坍落度的研究混凝土的商品化在我国的推行与发展已有二十多年的历史，商品混凝土产量、质量等各方面都有了长足的进步。但与西方国家和日本相比，我国的商品混凝土仍处于发展的初级阶段，混凝土产品进入市场，参与市场竞争，最关键的就是要看混凝土的质量。二、影响混凝土坍落度经时损失的原因分析总体分析，影响混凝土坍落度经时损失的主要因素有混凝土配合比设计（主要是初始坍落度、水灰比和砂率的大小），混凝土所用材料的性能、施工和环境条件（如运输距离、泵的性能和湿度）等，简要分析如下。（一）配合比因素1.初始坍落度值泵送混凝土的初始坍落度值要大于一般施工的混凝土的坍落度值。在水灰比和其他因素不变情况下，混凝土坍落度由水泥浆用量决定；坍落度越大，则水泥和水的用量增加，水泥浆量就越多，混凝土生产成本增加。若混凝土浆量过多，集料就会相应减少，超过限度会出现流浆现象，混凝土拌合物的黏聚性、保水性变差，对强度、耐久性有负面影响。反之，则会出现崩坍现象。2.水灰比大小水灰比由混凝土强度决定，不能随意改变。水泥浆用量一定，其稠度决定水灰比大小。W/C过小，则浆干稠、流动性低，难以施工；W/C过大，黏聚性、保水性差，会产生流浆离析现象，影响强度。3.砂率砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。（二）组成材料因素的影响1.水泥品种和性能的影响①品种不同，达到标准稠度的需水量不同，因而拌制的混凝土和易性也不同，其排列顺序为：粉煤灰水泥一普通水泥.硅酸盐水泥一矿渣水泥（流动性大，但黏聚性差）一火山灰水泥（流动性差，但黏聚性和保水性好）。②水泥的细度、水泥的矿物组成（C3A>C4AF>C3S>C2S）、水泥中有害成分碱量的影响。随水泥比表面积的增加，水泥与相同高效减水剂的相容性变差，饱和点提高；水泥细颗粒较多会引起水化速度加快，使早期消耗的水量增加，增加水泥的流动性经时损失。2.粗细集料的影响在细集料方面一方面含泥量的增加，使其集料的比表面积随之增加，另一方面，含泥中粘土类矿物通常有较强的吸水性。固此，当混凝土用水量不變时，含泥量增加，混凝土坍落度损失将增加。在粗集料方面：石粉含量对混凝土的坍落度影响相对小些。3.掺和料的影响矿物掺合料中的粉煤灰细度不达标或是含碳量过高、（因为碳是有空隙的不规则的晶体，在融入混凝土的过程中需要水分来填补空隙，就造成了需水量过大）或矿粉因为细度不够、需水量过大都造成了混凝土大幅度流失的水分。（三）生产条件和环境因素的影响1.搅拌方式及时间的影响搅拌的越完全越彻底，混凝土拌合物的和易性越好。对于混凝土和易性来说，用强制式搅拌机制的混凝土和易性比自落式搅拌机和的好；高频搅拌制的混凝土和易性比低频搅拌机和的好。2.环境因素的影响温度、湿度和风速等环境因素也是影响泵送混凝土坍落度经时损失原因之一。温度可以影响水泥的水化速度。温度越高，一方面水泥的水化速度越快，另一方面水分蒸发越快，因而坍落度损失也就越快。三、控制混凝土坍落度损失的对策（一）合理设计混凝土配合比1.坍落度的确定在泵送混凝土配合比设计时，除了考虑环境温度、运输距离、掺和料品种及掺量，外加剂品种等影响，还要考虑泵送高度及性能是否能够使其达到要求的范围。2.水灰比的选择在实际工程中，增加拌合物的流动性所采用的方法是：保证水灰比不变，同时增加水和水泥用量或适当提高减水剂掺量，不采用单纯增加用水量的方法。3.砂率的选择因为砂率过小，混凝土容易产生离析，不易泵送；但砂率过大，会降低混凝土的工作性和强度，并能增大混凝土的收缩和裂缝。泵送混凝土的砂率宜为38%～43%之间，因为合适的砂率，减小了骨料内摩擦，降低了塑性黏度，提高了保水性能，并且空隙率低，混凝土可泵性好。（4）水泥用量的控制泵送混凝土为了使混凝土具有可泵性，规定最小水泥用量不小于300Kg/m3，对于泵送混凝土来说，提高水泥用量，就意味着提高水泥的水化放热，加速水泥的水化反应，促使混凝土拌合物中游离水分的减少，从而造成混凝土坍落度的损失。（二）组成材料1.砂、石、水泥的选择（1）水泥的选择应选择能降低水泥水化热、控制混凝土坍落度经时损失的水泥，根据这一要求，我们选择水泥水化热相对较低，C3A含量在7.O%以下，碱含量（Na2O+0.658K2O）不大于1.0%，水泥标准稠度用水量相对较小的硅酸盐、普通硅酸盐、矿渣硅酸盐及粉煤灰硅酸盐类水泥。（2）粗集料的选择为了减小坍落度损失，在满足混凝土泵送要求的粗骨料最大粒径与输送管径之比下，尽量选择粒径大的和连续级配好的，针片状颗粒含量不大于10%的粗骨料。（3）砂的选择为减少水泥用量，从而减小坍落度的损失，泵送混凝土时的细骨料都采用中砂，细度模数为2.7～2.9之间，0.3mm孔筛筛余22%～27%，0.15mm孔筛筛余12%～17%。（4）掺和料的选择在混凝土中参加适量的磨细矿渣粉、粉煤灰。（5）外加剂的选择泵送混凝土中掺用的外加剂，其品种和掺量应由试验来确定。（三）生产因素1.搅拌方式及时间泵送混凝土的坍落度受运输时间、气温的影响有所波动。采用高效率的强制式搅拌机，可以提高水的润滑效率，采用高效振捣设备，也可以在较小的坍落度情况下，获得较高的密实度。2.外部温度外部温度越低坍落度损失越慢。温度每上升10%，坍落度损失率增大15%～40%。3.生产管理在混凝土配比设计时要考虑河沙由于存料时间和批次不同，含水量不稳定；砂石要细分，按其粒径大小区分堆放，并设置独立的均化区，一减少级配波表动对坍落度生产的影响。四、结语造成混凝土坍落度损失的因素很多，其中最主要是混凝土配合比、组成材料性质、生产操作和环境影响等因素。针对上述种种原因，我们可以采用