黄刚2 邸春福1.3（1.重庆市大业混凝土有限公司 重庆 408000；2.重庆市建设工程质量监督总站 重庆 400014；3.中国人民解放军后勤工程学院 重庆 400042）摘要：实际工作中拌和物常常出现各种异常现象，如急凝、坍落度损失快、流动性差、施工困难、泵送阻力大、外加剂掺量和用水量变化大等。该文作者结合实际工作，主要阐述了造成这些现象的主要原因。关键词：拌和物；流动性；性能；影响0 引言在现代建筑中，影响混凝土拌和物宏观质量的因素较多，有外加剂、水泥、掺合料、骨料、环境条件、地域等差异。一般混凝土结构以混凝土抗压强度作为设计依据，混凝土搅拌站或施工方也将其作为工程质量验收的依据。而混凝土搅拌站对水泥品质的要求也是注重强度，因对降低成本有利；开发商或建设方并制定各种措施来激励施工单位想尽办法一味追求工期，而如此“高效”的建筑，势必增加混凝土中的水泥用量，这成为近年来在混凝土结构出现裂缝，尤其是早期裂缝的主要原因。当然成因还包括诸多其它方面，如建筑设计、材料优劣、施工技术、管理水平等因素。单从水泥来说，水泥细度、矿物组成、碱含量、使用热水泥搅拌混凝土，是原材料中影响混凝土拌和物质量原因之一，其次是外加剂、掺合料和骨料。1 水泥矿物组成的影响众所周知，硅酸盐水泥主要的组成矿物有四种，它们的水化性质不同，在水泥中所占比例不同时对水泥整体的性质会有影响。C3A虽对早期强度贡献较大，但水化热是其他矿物水化热的数倍，凝结速度快，是导致温度裂缝的主要原因。如果水泥中未掺入（或不足）石膏来抑制其水化放热反应，C3A可以在非常短的时间内凝结（即急凝现象）。C3A的硬化速度也非常快，一般3d强度可达全部强度的绝大多数，此后强度增长明显减弱、不增长，甚至倒缩。因此C3A含量较大的早强水泥容易因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂，硬化后的结构混凝土抗硫酸性能将降低。目前我国混凝土中普遍掺用高效减水剂和其他各类减水剂来抑制水化放热反应，水泥中C3A的比例越大，水化速度也越快，减水剂的分散效果也越差，对减水剂的吸附速度快。因而C3A含量高的水泥一般与外加剂的适应性差，减水效果差，混凝土拌和物流动性差，尤其初始坍落度小而损失非常大，严重影响混凝土的浇筑和施工质量。当C3A含量低于4%时[1]，若外加剂中的缓凝剂成分不作调整，将会造成混凝土凝结时间明显延长，这是因为较少的C3A含量对外加剂的吸附量也较少，当达到其饱和状态时，多余的外加剂中的缓凝剂成分就造成凝结时间的延长。可见C3A对混凝土的坍落度损失和凝结时间的影响很大。水泥中石膏形态和掺量，如果使用无水石膏、硬石膏、化学石膏和半水石膏作为调凝剂生产的水泥，以及即使使用二水石膏生产但掺量不足，一般会劣化减水剂的效果，特别是用后引起混凝土拌和物流动性损失过快，甚至出现异常凝结现象。其原因是因为它们各自的溶解度不同所致。2 水泥细度对混凝土的影响在目前我国水泥粉磨工艺技术条件下，水泥磨得越细，其中的细颗粒越多，水泥的比表面积越大，越能提高水泥的水化速率和早期强度。但是粒径在1μm以下的颗粒不到一天就完全水化，几乎对后期强度没有任何贡献，反而对早期的水化热、混凝土的自收缩和干燥收缩有促进作用——水化快的水泥颗粒水化热释放时间就早；因为水化快消耗混凝土内部的水分大而快，引起混凝土的自干燥收缩；细颗粒容易水化充分，产生更多的易于干燥收缩的凝胶和其他水化物。由于粗颗粒的减少，减少了稳定体积内的未水化颗粒，因而影响到混凝土的徐变和耐久性，并使混凝土拌和物黏稠度显著增大。另外，水泥颗粒对减水剂的吸附性较强，与泵送剂的相容性差，流动度变差，也将影响施工性能。为使混凝土拌和物性能具有较好的流动性和可泵性，必须增加泵送剂中缓凝剂的配制量和泵送剂的掺量，从而增加混凝土的直接成本。同时影响混凝土的耐久性。3 水泥中含碱量和混凝土开裂的关系发生碱－骨料反应必须在混凝土中有足够的含碱量、足够数量的活性骨料和足够的水分供应，三个条件同时存在的情况下才会形成。其中碱含量偏高也会使混凝土拌和物坍落度损失加快，凝结时间缩短，流动性及施工性能变差，早期强度提高，后期强度降低。水泥碱含量（K2O+Na2O）与水泥净浆流动度的关系详见表1。表1
水泥碱含量（K2O+Na2O）对净浆流动性能的影响水泥K2O+Na2O减水剂及掺量(%)流动度(mm)FDN木钙重庆某P.0.42.5水泥1.320.75-2502.000.75-1801.32-0.251252.00-0.25854 掺合料对混凝土和易性的影响由于掺合料品种、性质、质量和掺量对新拌混凝土的影响非常大，如粉煤灰的烧失量、含碳量及细度，以及粉煤灰的品种，如高钙灰具有较高的早期强度，低钙灰的后期强度增长较高[2]；矿粉的SO3含量超标、比表面积小于320 m2/kg、水淬程度、磨细工艺等；磨细石粉的比表面积小于450m2/kg、亚甲蓝值超标（大于1.4）等；各种掺合料与外加剂适应性好否；这些性质都对混凝土拌和物性能、质量具有较大的相关性。（1）粉煤灰的烧失量过高时，一般含碳量也较高，需水量明显增加，将显著劣化减水剂的减水效果，混凝土表现出干涩，流动性差，坍落度损失迅速，每15分钟可损失20～40mm，严重时30分钟坍落度将为0～50mm，所以在选择粉煤灰时也要注意与泵送剂的相容性问题，以及粉煤灰的掺量问题。以笔者多年经验认为，粉煤灰应选择手感细腻，色泽浅灰或灰白色为佳；手感含有大量粗颗粒，色泽较深和较黑的煤灰应慎重。（2）据有关资料[2]介绍，在矿渣微粉掺量为25%～35%和粉煤灰掺量10%时，混凝土的各项性能良好，矿渣掺量为30%时达到最佳效果，但混凝土的凝结时间将极大延长；当掺量15%以内时，混凝土早期强度高于不掺和掺量较高的。一般要以因地制宜、因材施用的原则调整其掺量，或采用取长补短的措施进行双掺、三掺技术搭配使用，可有效避免混凝土拌和物易泌水、流动度损失大等现象的发生。提高混凝土和易性、抗收缩性以及与外加剂相容性，在保证混凝土强度及性能下尽可能减少泵送剂掺量，降低混凝土直接成本。5
热水泥对混凝土的影响水泥存储时间越短，温度越高，减水剂对其塑化效果越差，混凝土的坍落度损失也越大。当水泥温度超过80℃时将对预拌混凝土性能造成潜在质量隐患，该混凝土的主要不良现象有：初始坍落度、流动度均可满足要求，0.5h损失可达17%～20%左右，泵送至浇筑部位时几乎无任何流动度，导致浇筑、振捣非常困难，引起结构部位出现麻面、孔洞、露筋、局部酥松等结构质量缺陷。当出现此现象时，一般应将该混凝土尽可能浇筑于水平结构，不宜浇筑钢筋较密、结构部位较高、截面尺寸小而窄的构件，及时对浇筑于结构部位的混凝土尽快振捣密实，并对水平结构立即找平、抹面处理。因其水化热反应来得快而猛，必须及时对其进行保湿、保温养护，否则混凝土表面将出现干缩开裂现象，严重时裂缝将贯穿整个结构。6
外加剂对混凝土性能的影响（1）正常情况下，当减水剂掺量过大时，混凝土拌和物将产生大量泌水、并导致混凝土拌和物抓底、沉降，将加大混凝土的沉降收缩。（2）缓凝剂是帮助混凝土延长凝结时间，减少坍落度损失的一种重要组分，能有效阻止混凝土早期水化热过高和减少集中放热过程，对减少混凝土收缩十分有利。但掺量过多，会使混凝土的凝结时间过度延长，将导致水平结构混凝土长时间处于塑性状态暴露在空气中，由于外界温度、湿度、风吹的影响，以及水分不断往上部迁移，形成程度不一的毛细泌水管孔，同时水泥浆体与骨料的界面粘结效果受到大大削弱。因此，混凝土塑性收缩开裂将成为可能，一般结构部位混凝土的初始凝结时间宜控制在12～18h之间。塑性收缩对混凝土结构的影响是不均匀的，在不同大小的拉应力作用下，体积变化的差异就会导致混凝土开裂。故在应用缓凝剂时，必须根据环境温度及施工技术要求严格控制其掺量，并经试配试验后方可用于实际工程。当工程结构需要较长缓凝时间时，一定要制定相应的施工作业工艺方案。据此来确保工程质量。环境温度对缓凝剂掺量的影响较大，在复配泵送剂时一定要注意气候变化趋势，避免出现坍落度损失过大或超长时间凝结。一般冬季复配掺量最低，夏季复配掺量最高，其变化规律见图1。（3）引气剂在混凝土中起辅助作用，主要用以改善混凝土的和易性、流动性、可泵性，并提高混凝土的耐久性，在一定条件下有防止混凝土拌和物泌水、离析、分层的作用。但掺量过大或引气性能较差时，将降低混凝土的强度，甚至还会增大混凝土泌水，降低水泥浆与骨料和钢筋的粘结性能，抗拉性能也会受到影响，增加混凝土早期裂缝。引气剂的掺量与环境气温和拌和物温度有很大关系[3]，配制的各种原材料温度越高，引气剂的效果也越差，特别是水泥温度和C3A的含量（即泵送剂与水泥的相容性）影响最大，笔者在实际复配过程中总结认为：夏季引气剂的用量最大，冬季最低，春秋两季在此基础上作适当调整即可，见图2。由图可知当温度在40℃及以上时掺量最高，达2.7%，30～35℃时为2.5%，20～25℃时为2.2%，10～15℃时为1.8%，5～8℃左右时为1.5%；递减率分别为1.7%、12%、18.2%、1.5%和16.7%；从最高到最低掺量相差44.4%，为了实现建设可持续发展的混凝土结构这个目标，有必要更新一些观念和建设实践。不要盲目追求早期强度，追求工程进度，应从工程结构的耐久性方面考虑，将百年大计、质量第一的原则作为工程建设的指导思想，从广大人民群众生命财产安全利益出发来指导我们的建设者的行为。7
结语（1）水泥温度、C3A、石膏形态对混凝土拌和物性能具有影响；（2）缓凝剂、引气剂随环境温度的变化而变化，对混凝土拌和物工作性能影响较大；（3）掺合料的掺量、质量、品种和物理性能将影响混凝土拌和物的流动性、可泵性、耐久性和与外加剂的适应性；（4）外加剂的掺量与环境温度关系密切，它们之间成正比例关系。参考文献[1]王玉瑛，杜守明，张军.谈预拌混凝土的全面质量管理[J].商品混凝土， 2006(2)：48-54[2]刘数华，方坤河，曾力.粉煤灰品质对混凝土强度的影响[J].粉煤灰 -21.[3][美] StevenH.Kosmatka,Beatrix Kerkhoff,William C.Panarese著；钱觉时，唐祖全，卢忠远等人译
混凝土设计与控制[M]
第14版中国商品混凝土网(hnt188)
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hnt188《从业必读——预拌混凝土实用管理读本》于2014年2月在化学工业出版社出版，图书主要介绍了预拌混凝土行业管理、企业内部管理和市场营销管理，内容涵盖预拌混凝土行业的自律公约制定、并购整合等内容。热门文章最新文章hnt188《从业必读——预拌混凝土实用管理读本》于2014年2月在化学工业出版社出版，图书主要介绍了预拌混凝土行业管理、企业内部管理和市场营销管理，内容涵盖预拌混凝土行业的自律公约制定、并购整合等内容。&&&&违法和不良信息举报电话：183-
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