预拌混凝土坍落度损失原因分析

李建国

(新疆交通建设管理局)

1 概述

新建或改建公路项目一般会有数十上百座(道)小桥涵洞，这一产业非常零散，数量多，规模小。但由于受特殊环境影响，有些单位施工仍处于零散的作坊式的生产模式，混凝土质量很难得到控制。随着预拌混凝土的兴起，混凝土正向流态化的方向发展，要求混凝土拌和物在经过较长时间的运输和停放后仍能维持较高的坍落度，但笔者从这几年的项目施工管理中，发现一部分单位在混凝土集中搅拌、搅拌车输送施工中存在一些问题，有待改进解决。例如，混凝土坍落度过大，与混凝土设计配合比的坍落度不一致;入模的混凝土离析，粘聚性、保水性差，砂率小，个别搅拌车混凝土入模超过初凝时间;运输时间长，或气温较高时搅拌车卸料入模难，随意加水等。如何据其特点，有效将解决这些问题，就是该文阐述的重点。

2 预拌混凝土适用范围

(1)桥涵及防护工程结构物的普通混凝土。

(2)有特殊要求的混凝土:抗冻混凝土、抗盐碱腐蚀混凝土、水下混凝土、大体积混凝土、泵送混凝土、防水混凝土、预应力混凝土、小石子混凝土、自密实混凝土

3 预拌混凝土坍落度经时损失

混凝土坍落度经时损失是指新拌混凝土的坍落度随着时间的延长逐渐减小，这是硅酸水泥水化浆体在形成钙矾石和水化硅酸钙的水化物的同时变稠的结果，是混凝土拌合物中的游离水分随着水化反应而消耗或吸附于水化产物表面或蒸发等原因而逐渐减少造成的结果。

4 混凝土坍落度经时损失的原因

(1)外加剂与水泥材料不相适应，减水剂作用减退是引起混凝土坍落度延时损失的一个重要原因。在《混凝土外加剂应用技术规范》中混凝土外加剂对水泥的适应性检测方法，可以检测各类混凝土减水剂及减水剂复合的各种外加剂对水泥的适用性，以及检测其对矿物掺和料的适应性。因此混凝土掺外加剂时，必须检测外加剂对水泥的适应性。

(2)集料吸水率大，使混凝土中的自由水减少，导致混凝土坍落度减小，若拌制混凝土时，粗细集料都是干料，它门的吸水作用就可能使混凝土中自由水减少10～15kg/m3，可使坍落度损失50～70mm，甚至更多。由此可见，集料的吸水作用对混凝土坍落度的损失有重要影响。对一些硬质的干净集料，吸水率一般不大，但对一些软质的集料和较多碎屑碎粉集料，吸水率较大，应引起注意。

(3)气温高，水分蒸发是导致新拌混凝土坍落度损失的另一个重要原因，在高温干燥天气，混凝土中的自由水分加快，而在潮湿天气，这一影响就很小。

(4)混凝土含气量降低，坍落度也随之降低，混凝土拌和物掺入引气剂，可以在混凝土中引入一定数量的气泡，这些气泡的存在不仅可以改善硬化混凝土的抗冻融性能，也能提高提高混凝土拌和物的流动性。

(5)水泥与水反应而形成水花产物，使水泥浆体有分散状态向凝聚结构转移，将引起混凝土坍落度损失。胶凝材料的水化速度决定了水化产物的形成速度，也影响混凝土的坍落度损失速度。

(6)在应用的各类混凝土中，引起坍落度损失的原因不尽相同，可能是其中某一个，或者其中几个原因都有，应根据具体情况做具体分析。施工中常用的混凝土不掺减水剂，采用同掺法掺普通减水剂木钙0.25％和掺FDN-5高效减水剂0.8％的混凝土坍落度延时损失。

5 延缓胶凝机理

水泥遇水搅拌立即形成网状胶凝结构，若在其网状胶凝结构形成后，立即进行二次搅拌，将破坏此网状结构，即不使水泥各凝胶丧失活性，可使二次搅拌至第二次网状结构形成间隔时间较长，可大大减小混凝土坍落度延时损失，若掺加萘系高效缓凝减水剂其效果将更加明显。

6 如何延缓坍落度损失

(1)调整水泥的性能。水泥生产厂家不仅仅只考虑水泥的活性，还应根据用户的信息不断调整水泥的使用性能。即不仅仅是要求强度，还要对坍落度损失有影响的需水量(即标准稠度用水量)、流动性等指标要有要求。

(2)掺加缓凝减水剂。在我国的商品混凝土搅拌站较普遍的运用，取得了较好的效果，尤其在高温季节，掺入缓凝减水剂，如木质素类，可以有效的控制胶凝材料的水化速度，达到延缓坍落度延时损失的目的。外加剂厂所提供的缓凝高效减水剂，也就是将高效减水剂和缓凝剂混合在一起的产品。如果工程需要调节缓凝时间，可根据具体情况来调整缓凝组分和减水组分的含量。

7 结束语

通过对混凝土坍落度有影响的主要原因进行分析，并提出相应措施。引起混凝土拌和物坍落度损失的原因很多，我们只是从材料物理性能上或是施工现场直观上进行了肤浅的分析，由于混凝土是一门复杂的学问，关于对造成混凝土的坍落度损失还有化学机理上原因，所以我们应采取必要的措施，以有效的技术手段，将因混凝土坍落度损失而造成的工程质量问题降低到最小程度，确保混凝土的施工质量不断提高。

[1] 交通部公路科学研究院.公路工程水泥混凝土外加剂与掺料应用技术指南[M].北京:人民交通出版社，2006.

[2] 杨嗣信.混凝土工程现场施工使用手册[M].北京:人民交通出版社，2006.