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            产品技术

            计算外加剂用量时,要不要考虑原材料中的细颗粒粉料

            来源:   日期:2019-07-18 09:08:30  属于:产品技术
            文章摘要:
            减水剂具有改善混凝土工作性,降低用水量,提高强度,改善混凝土耐久性等优点。对减水剂的研究主要集中在旧产品的改造和新产品的研发,对减水剂在混凝土配合比设计时的计算方法方面的探讨比较少。对于计算减水剂用量依然沿用传统的方法,即按胶凝材料的百分比来计算,这种计算方法很难反应混凝土原材料中非胶凝材料粉料颗粒的增加对减水剂的影响。有必要在减水剂用量的计算方面加以探讨完善,以求简便、准确。
             
            减水剂用量传统计算方法存在的问题
             

            目前,很多搅拌站是根据经验设计混凝土的配合比,还没有一个广泛被接受的混凝土设计方法。混凝土企业有时会遇到这样的问题,强度等级在C40以下的混凝土和易性不好,坍落度损失大,强度有时偏低;C40以上的混凝土对减水剂掺量敏感容易出现泌水、离析现象。同样的水泥、矿物掺合料和配合比,混凝土拌合物工作性有时会有较大的波动。主要原因可能是大多数搅拌站使用胶凝材料百分比计算方法,这种方法忽视骨料中粉料物质对减水剂的吸附。低强度等级的混凝土本来减水剂掺量低,骨料中的粉料物质吸附后,量变的不足,而高强度等级的混凝土,减水剂掺量相对较大,骨料中粉料吸附量与低强度等级粉料吸附量相差不大,便会造成高强度等级减水剂量吸附的比例低。混凝土减水剂用量传统计算方法:

            混凝土胶凝材料总量×外加剂掺量(%)=混凝土减水剂用量

            其中,胶凝材料包括水泥、矿粉、煤灰等。

            也有一些搅拌站在计算减水剂用量时使用减水剂厂家推荐掺量上下浮动来计算,如:某减水剂推荐掺量为2.0%,C30用2.0%,强度等级升高一个标号增加0.1%,降低一个标号降低0.1%,即则C25用1.9%,C30用2.0%,C35用2.1%,C40用2.2%,等。这种计算方式仅仅凭经验操作,没有形成系统的计算方法。

            以上两种计算方法存在一定的弊端,如:

            (1)计算时忽略骨料中粉料对减水剂的吸附作用,事实上,骨料中的粉料对减水剂同样具有吸附作用,有的吸附强,有的则吸附弱。

            (2)用胶凝材料计算减水率用量不能真实放映原材料对减水剂的吸附,粉料吸附多了,减水剂没有随之增多,造成混凝土和易性不好。生产时通常会用增加用水量来增加坍落度,给控制水胶比造成困难,导致混凝土强度降低。骨料中的粉料变少了,减水剂不能随着减少,容易因为减水剂的过多造成混凝土离析、泌水甚至堵塞输送管现象。

            (3)容易造成高强度等级混凝土(C40及以上)中减水剂用量过多,而低强度等级混凝土(C40以下)中减水剂用量不足。高强度等级混凝土胶凝材料用量增加,骨料用量降低,砂率降低,骨料中的含粉量下降,吸附减水剂的量相对变少,按胶凝材料来计算减水剂用量时,相对用量变多。低强度等级混凝土胶凝材料用量较少,骨料用量多,砂率大,相对其中的粉料也多,按胶凝材料来计算减水剂用量时,用量就会显得不足。

             
            考虑原材料中总粉量的必要性
             

            设计配合比时,减水剂用量恰到好处,不多不少,便于生产控制,保证混凝土质量的稳定性是混凝土技术人员追求的目标。然而,不管采用的混凝土原材料是天然的,还是人工的,都免不可避免地带入一部分粉料物质。特别是机制砂,粉料有时超过10%,甚至更高,如果一方混凝土用砂800kg,粉料颗粒就增加80kg/m3左右,这些粉料要达到一定的流动性,同样消耗减水剂。因此,在配合比设计时,计算减水剂用量应考虑混凝土原材料中的粉料物质。

             
            用混凝土总粉量计算混凝土减水剂用量的方法
             

            在计算减水剂用量前,先通过试验确定基准混凝土的配合比和最佳减水剂用量,接着按混凝土配合比计算出混凝土总粉体量,计算减水剂掺量;再用计算得到的掺量计算其他强度等级的减水剂用量。

            在生产实践中,C30和C40的混凝土用量较大,可以选用C30或C40作为基准进行试验。试验时应注意:混凝土减水剂掺量存在饱和点现象,即混凝土的工作性随着减水剂掺量的增加而增加,当达到某一掺量时,再增加减水剂掺量,混凝土工作性不再显著增加,该掺量即为减水剂的饱和掺量。当掺量大于饱和点掺量时,并不能明显提高混凝土流工作性,且容易产生泌水、离析等负面影响;而减水剂掺量小于饱和点掺量太多,会造成混凝土和易性不好(特别是流动性不好),工作性不能充分体现。因此,减水剂的最佳掺量应控制在饱和点附近为宜。

            计入减水剂掺量计算的粉料是指行砂石筛分后残留在筛底,颗粒小于0.15mm的细粉。用混凝土原材料的总粉量计算的混凝土减水剂用量,也是一个理论用量,生产时也会随着原材料的变动而变动。因此,在生产中要加强原材料的检测,根据砂石含粉量变动进行调整减水剂用量。

            随着机制砂的大量使用,粉料物质的增加,粉料吸附或消耗了一定量的减水剂,使用传统计算减水剂用量的方法很难满足实际生产的需要。使用混凝土原材料的总粉量计算减水剂用量,便于控制,相对也更科学。


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