探析机制砂对新拌混凝土工作性影响及减水剂对其适应性

鲁德大

（广东真正工程检测有限公司 广东广州 510663）

探析机制砂对新拌混凝土工作性影响及减水剂对其适应性

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本次分析了机制砂对新拌混凝土的坍落度、扩展度、含气量跟抗压强度形成的影响，与此同时，分析了在机制砂混凝土过程中，聚羧酸高效减水剂以及萘系减水剂的实际适用性。根据分析结果得到，掺入适量的机制砂混凝土的和易性会导致新拌混凝土的流动性变差，一般下降幅度为25%左右。机制砂可以有效的改善低强度混凝土的抗压程度。相对于机制砂混凝土而言，萘系减水剂则具备更加完善的适用性，如果选取相同的配比度就可以获取更高的和易性，与此同时获取更高的抗压强度。

机制砂；新拌混凝土；影响；减水剂；适应性

1 前言

随着社会的不断发展，建设项目不断增多，所以，混凝土的需求量随着建设项目不断增多，用砂量也逐渐的增多。大量的开采天然砂，引起天然砂资源逐渐减少，慢慢的走向枯竭。导致价格高、供不应求、质量差局面的产生。机制砂的性能类似与天然砂的性能，所以可以很好的满足实际情况的需要，并且具有非常显著的成本优势，不仅如此还具有非常显著的社会效益以及环境效益。

2 机制砂对新拌混凝土工作性影响及减水剂对其适应性分析

2.1 机制砂对新拌混凝土工作性影响分析

机制砂对新拌混凝土工作性的影响分析混凝土工作性主要有以下几种：①流动性；②填充性；③粘聚性；④振实性。混凝土如果具备优质的工作性，那么它就不会具备过度的泌水以及离析情况。

2.1.1 新拌混凝土扩展度以及坍落度受到机制砂的影响

扩展度以及坍落度主要反映的是新拌混凝土指标值以及和易性指标值。按照表1来配合比拌制混凝土，检测其扩展度以及相应的坍落度，对不同强度等级跟不同减水剂基础上的机制砂掺量对新拌混凝土扩展度以及新拌混凝土坍落度的影响进行研究分析。

表1 不同强度等级的混凝土配合比情况

图1为掺加聚羧酸减水剂之后，图2为掺加萘系减水剂之后，新拌混凝土的扩展度跟机制砂掺量两者之间的联系。

从图1、图2中可以看出，新拌混凝土的扩展度会随着机制砂掺量的不断上升而不断下降，跟减水剂的种类没有直接的关系。主要的原因是因为机制砂的级配难以达到天然砂的标准，存在较大的细度模数，形状不规则，颗粒较多等等原因导致混凝土扩展受到限制[1]。除此之外，机制砂掺量的不断上升，其携带的石粉含量会相应的上升，扩大比表面积，同时增大需水量，增强混凝土的粘聚性，所有降低了其扩展度，导致混凝土的和易性降低。

图1 掺聚羧酸减水剂混凝土扩展度跟机制砂掺量两者之间的关系<一>

图2 掺萘系减水剂混凝土扩展度与机制砂掺量两者之间的关系

图3是掺聚羧酸减水剂混凝土扩展度跟机制砂掺量两者之间的关系。图4是掺萘系减水剂混凝土坍落度值跟机制砂掺量两者之间的关系。

分析图3得到，聚羧酸减水剂掺加的过程中，随着机制砂掺量的不断增加，C20混凝土坍落度会相应的下降；而C30混凝土坍落度逐渐呈现上涨趋势；而C50混凝土坍落度则会相应的下降。总而言之，机制砂掺量的不断增加，混凝土坍落度会相应的下降，导致新拌混凝土的流动性受到阻碍。

图3 掺聚羧酸减水剂混凝土扩展度跟机制砂掺量两者之间的关系<二>

图4 掺萘系减水剂混凝土坍落度值跟机制砂掺量两者之间的关系

分析图4得到，萘系减水剂掺加的过程中，随着机制砂掺量的不断下降，C20混凝土坍落度值以及C30混凝土坍落度值呈现一个下降的趋势。但是C50混凝土坍落度值则呈现一个不断上涨的趋势。综上所述，随着机制砂掺量的不断增加，混凝土坍落度值呈现一个不断下降的趋势，新拌混凝土的流动性受到阻碍。

分析实际原因得到，相比于天然河砂，机制砂的颗粒表面多棱角且粗糙，并且存在一定量的石粉，引起机制砂混凝土的扩展度以及坍落度不断下降，但是分析得到，可以通过减水剂的掺量的调整来相应的提升其和易性。在按照实际情况调整之后，掺聚羧酸减水剂混凝土扩展度均在420mm×420mm以上，掺萘系减水剂混凝土的扩展度则在450mm×450mm以上，实现混凝土施工的实际标准。不仅如此还可以有效的提升新拌混凝土的坍落度。所以，所以机制砂的使用会直接影响到新拌混凝土的扩展度以及其坍落度，但是我们可以有效的调整减水剂掺量转变其和易性，实现最佳的施工性能。

2.1.2 新拌混凝土含气量受到机制砂的影响

混凝土含气量该指标主要表现的是混凝土密实度。在实际工作中需要保证混凝土含气量适中，如果混凝土含气量过大就会降低混凝土的密实度，最后直接影响到混凝土的强度。如果混凝土含气量过低就会降低混凝土的抗渗抗冻性能。经过相应的研究得到，不管是掺聚羧酸减水剂还是掺萘系减水剂，机制砂掺量的增加会相应的降低混凝土的含气量。主要是因为机制砂中包含一定的石粉，石粉细度非常的效，是一种惰性掺和料，弥补了混凝土中缺少的细颗粒，在混凝土的空隙中发挥着很好的填充作用，可以有效的提升混凝土的密实程度，最后有效的降低混凝土的含气量[2]。不管是使用哪一种减水剂，在不同强度等级的混凝土配备中，C20混凝土含气量是最低的。

所以，凝土的含气量都最小。可以看出，C20，C30以及C50三种类型的混凝土，在掺聚梭酸减水剂的过程中，其含气量相对于掺萘系减水剂的含气量大。根据相应的研究得到，因为聚梭酸减水剂具有非常显著的引气性能。聚梭酸减水剂主链是丙烯酸，侧链则为聚酯型结构或者是聚醚型的结构。聚梭酸减水剂产生的引气作用主要跟主链丙烯酸以及侧链聚醚型结构相关系。

2.2 机制砂对新拌混凝土强度的影响分析

机制砂混凝土比较普通河砂混凝土得到，机制砂混凝土因为机制砂的掺入以及减水剂的掺入，机制砂混凝土各个方而的性能以及作用均会发生相应的变化，抗压的强度也会受到相应的有效发生转变。本次研究主要分析同一强度等级或者是相同种类减水剂的基础上，混凝土抗压强度会受到机制砂掺量怎样的影响。与此同时还分析了同一强度等级以及相同机制砂掺量基础上，减水剂种类的不同对混凝土抗压强度的不同影响。

2.2.1 C20混凝土强度受到机制砂的影响

图5为聚羧酸减水剂C20混凝上抗压强度值跟机制砂掺量两者之间的关系；图6为萘系减水剂C20混凝上抗压强度值跟机制砂掺量两者之间的关系。

图5 聚羧酸减水剂C20混凝土抗压强度值跟机制砂掺量两者之间的关系

图6 萘系减水剂C20混凝土抗压强度值跟机制砂掺量两者之间的关系

分析图5～6得到，随着机制砂掺量的不断增加，不管是聚羧酸减水剂掺入还是萘系减水剂的掺入，C20混凝上的3d、7d以及28d的抗压强度值均呈现上升趋势。

2.2.2 C30、C50混凝土强度受到机制砂的影响

用相同的办法检测，聚羧酸减水剂以及萘系减水剂掺入，C30、C50混凝土抗压强度值跟机制砂掺量之间的关系得到：聚羧酸减水剂掺入不断增加，C30混凝上抗压强度值则会相应的上升，而萘系减水剂掺入不断增加，C30混凝上抗压强度值会相应的下降[3]。C50混凝土随着聚羧酸减水剂掺入不断增加，其抗压强度值先上涨之后下降，其混凝土抗压强度的最大值在机制砂掺量的25%左右。所以，C50混凝土相对于C30、C20混凝上来说，其密实度高幅度较大，因而其孔隙率较低。

3 结论

配比相一致的时候，机制砂混凝土的扩展度以及其坍落度均明显低于天然砂混凝土。不断增加机制砂掺量，混凝土的坍落度、扩展度以及其含气量会呈现以下不断下降的趋势。对机制砂混凝土而言，萘系减水剂相比于聚梭酸减水剂具有更加好的适应性，相同配比的情况下，其抗压强度更高，性能更优。

[1]庞麻太.机制砂混凝土在工程实践中的应用[J].铁路工程造价管理，

2010，10（4 ）：33～36.

[2]易 文，马健霄，聂忆华.机制砂混凝土性能研究[J].中外公路，2011，08 （6）：151～154.

[3]陆加越，刘加平，尚燕，等.聚羧酸系超塑化剂引气性能的研究[A].混凝土外加剂及其应用技术新进展论文集[C].2012，05（5）：236～240.

TU528.04

：A

：1673-0038（2015）05-0071-03

2015-1-10

鲁德大（1983-），男，大专，主要从事房屋建筑第三方检测方面的工作。