泥含量对掺聚羧酸减水剂混凝土的影响及措施

王冠锋 马军委 张 涛（光明铁道控股有限公司，浙江 龙游324404）

聚羧酸减水剂作为第3 代减水剂，它具有高减水率，高保坍性，能更高的提高混凝土强度等优点[1]。因而近几年在铁路客运专线、水电、核电、南水北调、港口码头等国家重点工程中得到广泛应用[2]。然而由于地材的差异和人工砂等材料的应用，使得泥含量对聚羧酸减水剂的影响显得尤为突出。聚羧酸减水剂属于表面活性剂，活性很强，而骨料中的泥土具有层间结构，能够大量吸附聚羧酸盐减水剂分子，从而使减水剂失去活性[3]。而聚羧酸减水剂的掺量又很小，所以对骨料中的泥含量显得尤为敏感。笔者通过现场试验对比不同骨料的泥含量对聚羧酸减水剂的影响，并通过大量的试验，找到了一种对混凝土骨料中泥含量起到一定抑制作用的保坍剂，用它与聚羧酸复配能有效的抑制混凝土骨料中泥含量对聚羧酸减水剂的影响。

1 试验原材料

水泥：常山光宇水泥有限公司，P·O42.5；

碎石：龙游恒达矿业有限公司，粒径5 ～20mm；

砂：龙游詹家砂场，细度模数2.8，Ⅱ区中砂；

水：自来水；

泥：本地黏土；

掺合料：安徽万诚达新型材料有限公司，RP-A 型；

减水剂：浙江五龙化工股份有限公司，ZWL-A-Ⅸ型聚羧酸系减水剂；

保坍剂：进口保坍剂，RT-600 型。

2 混凝土试验与分析

本文采用岔枕板用C55 混凝土配合比进行试验，配合比见表1，由于混凝土标号比较高，水胶比较低，泥含量对混凝土的影响更加明显，所以按1%的泥含量递增试验，詹家砂场的泥含量1%，在此基础上按2%、3%、4%的泥含量，与泥土进行调配，配好后晒干备用，碎石清洗干净晒干备用。

表1 C55 混凝土配合比

2.1 泥含量对掺聚羧酸减水剂混凝土坍落度的影响

按照表1 中的配比，进行不同含泥量的混凝土试验，混凝土的坍落度如图1 所示。

图1 泥含量对混凝土坍落度的影响

由图1 可以看出，对高标号混凝土来讲，当泥含量达到3%时，对混凝土坍落度的影响较为明显，当泥含量达到4%时，混凝土几乎没有坍落度。

2.2 泥含量对掺聚羧酸减水剂混凝土强度的影响

按图1 的混凝土试验结果，做出的混凝土7d、28d 强度如图2、图3 所示。

图2 泥含量对混凝土7d 强度的影响

图3 泥含量对混凝土28d 强度的影响

由图2 可以看出，当泥含量达到3%时，混凝土水养7d 的强度达不到设计要求的55MPa，并且降幅较大；通过图3 可以看出，当泥含量大于3%时，泥含量对混凝土28d 强度影响较为明显。

2.3 泥含量对掺聚羧酸减水剂混凝土用水量的影响

按表1 中的配合比，保证混凝土坍落度200mm 左右不变，调整用水量，试验结果如图4所示。

图4 泥含量对混凝土用水量的影响

由图4 可以看出，在保证坍落度不变的情况下，用水量随泥含量的增加而增加，当泥含量大于3%时，混凝土单方用水量增加较为明显。

2.4 泥含量对掺聚羧酸减水剂混凝土减水剂掺量的影响

按表1 中的配合比，保证混凝土坍落度200mm 左右不变，调整减水剂掺量，试验结果如图5 所示。

由图5 可以看出，在保证坍落度不变的情况下，减水剂掺量随泥含量的增加而增加，当泥含量大于2%时，减水剂增加的趋势已经较为明显。

2.5 泥含量对掺聚羧酸减水剂混凝土影响的措施

保坍剂600 是一种进口的保坍剂，本身具有较强的活性，并具有一定的减水率，与聚羧酸系减水剂复配，能减少聚羧酸系减水剂被泥土的吸附，并能提高混凝土的保坍效果。两种产品的复配比例见表2。以泥含量3%为例进行对比试验，试验结果见图6、图7。

表2 复配百分比例

图6 复配比例对混凝土坍落度的影响

图7 复配比例对混凝土28d 强度的影响

由图6、图7 可以看出，通过与保坍剂600的复配，能够提高混凝土坍落度，当复配比例为40：60 时，坍落度提高最为明显，混凝土28d 强度没有明显区别，与纯聚羧酸减水剂相比略有增加。

3 结论

(1) 当泥含量达到3%时，对混凝土坍落度、强度的影响已经开始变得较为明显；要保证坍落度，只有增加用水量或者提高减水剂掺量，这样势必造成混凝土强度降低或者增加成本。

(2) 通过与保坍剂600 的复配，能够提高混凝土坍落度，当复配比例为40：60 时，坍落度提高最为明显，纯聚羧酸减水剂相比28d 混凝土强度略有增加。

[1]马军委,张海波等.聚羧酸系高性能减水剂的研究现状与发展方向[J].国外建材科技，2007.01.

[2]刘国栋，关志梅，魏春涛.砂子含泥量对掺用聚羧酸高效减水剂混凝土性能的影响及有效对策[J].混凝土，2008.4.

[3]许国林，黎韬，林鹏.砂中含泥量对聚羧酸盐减水剂性能影响的研究[J].广东建材，2010.12.