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減水劑超摻影響混凝土性能？可以試試這些方法解決

發(fā)稿時(shí)間：2023-01-30

混凝土減水劑技術(shù)在工程施工中越來越多被采用，而且在混凝土質(zhì)量控制中起重要作用，但由于在商品混凝土拌和站生產(chǎn)過程中，減水劑超量使用情況時(shí)有發(fā)生，本文針對減水劑超摻量對混凝土性能的影響進(jìn)行研究和分析，提出處理的方法。

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減水劑少量超摻對混凝土性能的影響
若減水劑摻量增加，用水量不變，則可能出現(xiàn)流動性超過預(yù)期范圍，混凝土和易性變差，在混凝土本身狀態(tài)不好的情況下可能導(dǎo)致泌水增加，對泵送施工造成不良影響，并且泌水量增加可能導(dǎo)致混凝土表面強(qiáng)度和外觀質(zhì)量下降。若減水劑超摻，但用水量相應(yīng)下調(diào)，混凝土和易性良好，則該情況下因水膠比降低，混凝土強(qiáng)度相應(yīng)增長，對其它性能亦無不良影響。
對于有緩凝作用的減水劑，超摻可能使凝結(jié)時(shí)間延長，早期強(qiáng)度較正常摻量混凝土降低，一般在48h內(nèi)凝結(jié)，通常對后期強(qiáng)度無不良影響。但要求加強(qiáng)對混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，避免現(xiàn)場混凝土在塑性狀態(tài)下失水過多，導(dǎo)致混凝土表面開裂，影響混凝土的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)耐久性。
對于復(fù)配了引氣組分的減水劑，超摻后含氣量增大，混凝土早期及后期強(qiáng)度都可能有所降低，一般含氣量在4.5%以下對混凝土的強(qiáng)度影響不大，且含氣量的適量提高對抗凍、抗有害介質(zhì)侵蝕均能起到積極有利的作用；若含氣量超過5%，則對混凝土的各齡期強(qiáng)度都將造成嚴(yán)重下降，可能造成質(zhì)量事故。
總體來說，減水劑摻量在正常摻量2倍以內(nèi)，混凝土狀態(tài)良好，含氣量小于4.5%，澆注后適當(dāng)加強(qiáng)表面養(yǎng)護(hù)，不會對混凝土性能造成不利影響。
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減水劑超摻數(shù)倍對混凝土性能的影響
減水劑摻量超過正常摻量幾倍，其對混凝土性能的影響應(yīng)視具體情況而定。
第一種情況，在超高強(qiáng)混凝土中，因水膠比≤0.3甚至低至0.2，在此情況下通常表現(xiàn)出混凝土狀態(tài)對減水劑摻量不敏感，為達(dá)到理想的流動性狀態(tài)，減水劑摻量通常為一般正常摻量的5-8倍，即聚羧酸摻量需達(dá)到5%-8%。對于C50以下混凝土，如此高的摻量是不可思議的。但試驗(yàn)結(jié)果表明，在該摻量下混凝土各齡期強(qiáng)度發(fā)展良好，并以此配備出28d強(qiáng)度大于100MPa的混凝土。
原因在于：減水劑對水泥的分散僅僅是物理吸附作用，減水劑分子吸附在水泥顆粒表面，通過空間位阻作用和靜電斥力作用，使水泥顆粒絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出被包裹的游離水，從而使混凝土流動性增加，且聚羧酸系減水劑因其特殊的梳狀結(jié)構(gòu)，可以在一定時(shí)間內(nèi)阻止水泥顆粒再次凝聚，因此具有良好的坍落度保持性能。一旦超過一定時(shí)間后，水泥水化產(chǎn)物將吸附在水泥顆粒表面的減水劑分子完全包裹，減水劑分子被屏蔽后分散作用完全消失，隨后不再對混凝土有任何作用和影響，水泥正常水化，混凝土強(qiáng)度正常發(fā)展。當(dāng)然，因減水劑摻量較高，混凝土中減水劑分子濃度大，在部分分子被水泥水化產(chǎn)物覆蓋后，又有新的分子吸附在水泥水化產(chǎn)物表面，阻止水泥顆粒迅速搭接形成網(wǎng)絡(luò)，從而在一定程度上使得凝結(jié)時(shí)間有所延長，但一般水泥凝結(jié)不會超過24h。
第二種情況，減水劑本身具有一定的引氣性和緩凝性，則數(shù)倍超摻可能對混凝土性能產(chǎn)生較大不利影響。一般來說，緩凝組份的用量是根據(jù)氣溫環(huán)境、工程要求和減水劑正常摻量確定的，若緩凝組份超摻數(shù)倍，因緩凝組份在膠凝材料顆粒表面的大量吸附，影響膠凝材料正常水化，輕則使凝結(jié)時(shí)間顯著延長，重則導(dǎo)致混凝土數(shù)天不凝或永久性不凝。一般2d甚至更長時(shí)間凝結(jié)的混凝土，因水化過程過于延緩，水化產(chǎn)物的種類和數(shù)量發(fā)生變化，造成混凝土強(qiáng)度永久性降低。當(dāng)然，對于地鐵咬合樁(一般需72-90h初凝)以及樁基、承臺、大壩等大體積混凝土施工，本身需要很長的凝結(jié)時(shí)間，一般在配合比設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)提高強(qiáng)度等級，以保證28d強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
引氣型減水劑超摻數(shù)倍，在正常摻量時(shí)混凝土含氣量適當(dāng)?shù)那闆r下，超摻數(shù)倍后使得含氣量大大增加，混凝土漿體異常豐富，鏟起時(shí)混凝土輕而飄，嚴(yán)重時(shí)混凝土如面包狀疏松多孔，混凝土強(qiáng)度嚴(yán)重下降。
第三種情況，即使減水劑本身無引氣性和緩凝型，成倍超摻后，若不注意及時(shí)調(diào)整用水量，也可能使新拌混凝土的和易性嚴(yán)重變差，產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水、離析、抓底、板結(jié)等現(xiàn)象，且澆注后均一穩(wěn)定性差，出現(xiàn)內(nèi)分層現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼筋周圍的混凝土水膠比增大，強(qiáng)度下降，使得鋼筋握裹力嚴(yán)重下降。嚴(yán)重超摻導(dǎo)致的大量泌水也會出現(xiàn)在混凝土表面及與模板接觸的部位，導(dǎo)致這些部位的強(qiáng)度下降，拆模時(shí)易出現(xiàn)裂縫、蜂窩、麻面等大量缺陷，使混凝土抵御外界侵蝕的能力大大降低，嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。
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