鐵路高性能混凝土中外加劑與水泥及摻合料的適應性【摘要】：論述了引起混凝土中外加劑與水泥以及摻合料不相適應的主要影響因素及其對策,并從預防的角度出發,淺議混凝土主要材料水泥、外加劑、粉煤灰的選擇并以實例說明【關鍵詞】︰外加劑適應性坍落度摘要:論述了引起混凝土中外加劑(減水劑)與水泥不相適應的主要影響因素及其對策,并從預防的角度出發,淺議混凝土主要材料水泥、外加劑、粉煤灰的選擇。目前我國鐵路混凝土結構物均采用高性能混凝土。所謂的高性能是指以耐久性為本要求，在混凝土中摻加一定數量的礦物摻合料（如粉煤灰、礦粉等），加上高減水率的外加劑，取用低水膠比和較少的水泥用量配置而成的混凝土。外加劑與水泥的不相適應性問題是讓所有施工單位擔心和頭痛的問題,而出現問題后,最終總歸罪與外加劑,外加劑與水泥的不相適應性有外加劑本身的質量、化學成分的因素,主因卻常與水泥及摻合料等的因素有關。1外加劑與水泥產生不相適應問題的主要因素有:1.1外加劑自身的因素外加劑的廠家、品種不同，所選配方以及復配組分不同等等因素的影響均會影響與水泥的適應性。不同廠家生產工藝、技術水平、質量管理水平不一樣,產品必然有差異。1.2水泥的礦物組成對外加劑的影響水泥的礦物組成對外加劑的影響很大,水泥的礦物組成主要有鋁酸三鈣(C3A)、鐵鋁酸四鈣(C4AF)、硅酸三鈣(C3S)、硅酸二鈣(C2S)等,不同礦物組成主要是由生產水泥的原材料和生產工藝決定的。水泥的礦物組成中對外加劑影響因素大小依次為C3A>C4AF>C3S>C2S。C3A水化反應快,早期強度提高快,需水量大,C3A含量過高(質量分數大于8%),C3A吸附外加劑量大,外加劑作用損失大。水泥廠家為了達到質量指標,往往提高C3A含量節約成本。1.3水泥熟料中添加調凝石膏品種的影響水泥的生產最后需要加入石膏調節凝結時間,水泥廠家使用的調凝石膏對外加劑影響因素大小依次為硬石膏(工業無水石膏)>半水石膏>二水石膏,水泥廠家為了節約成本往往使用工業無水石膏,這樣不影響水泥達到質量指標要求,對普通不摻加外加劑的混凝土沒有不良反應,但對現代摻加外加劑的混凝土,用硬石膏的水泥需水量大,吸附外加劑量大,外加劑損失量大。1.4水泥細度和顆粒級配的影響鐵路現行規范規定水泥（硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥以及普通硅酸鹽水泥）的比表面積≤350m2/Kg。有些水泥廠家為了提高市場競爭力,加強研磨,增加細度（水泥的細度越大，比表面積則越大）而提高強度。水泥越細,比表面積越大，則需水量大,同樣會吸附外加劑量更大,外加劑損失量大;同時過細的水泥在研磨時溫度更高,也會使更多的水合石膏分解成無水石膏,無水石膏含量提高,與外加劑的適應性也會變差。水泥的顆粒級配不好,水泥凈漿泌水率大的水泥與外加劑適應性較差。1.5水泥的堿含量的影響鐵路現行規范規定水泥的堿含量≤0.8%，這是很有必要的。水泥堿含量過高(堿含量>0.8%)的水泥或堿含量過低(堿含量<0.5%)的水泥,也容易與外加劑產生不適應。水泥中堿主要來源于所用原材料,特別是石灰和粘土。含堿量過高或過低的水泥,在某些品種外加劑加入時,會引起水泥中石膏溶解度變化,使水泥礦物成分C3A水化速率加快,需水量增大,工作度損失也變快。這時加入可溶性Na2SO4,能夠提高其與外加劑的適應性。粉煤灰、礦粉的摻入能夠與水泥的水化產物Ca(OH)2發生二次反應,降低混凝土的堿度,使外加劑與水泥的適應性有所改善。1.6水泥陳置期的影響新出廠的水泥與外加劑的適應性不如陳置的水泥。同樣的外加劑能使陳置的水泥出現更高的流動度,因為剛生產出廠的水泥比較干燥,溫度高,與水化合反應更快,經14d以上的吸濕降溫后,自由能降低,與外加劑的適應性提高,會出現明顯的差異。挑奮1.7衡遼粉煤灰饅與外加劑垮的適應敢性炕煩鉆暢粉煤灰過攔細虧,笨也會要多民一些的外甜加劑分散穿粉煤灰顆屈粒統;侮粉煤灰燒旺失量越約大落,拿需水量越謠大事,奉對外加劑薄影響越死大冬,裂碳粒粗大怨多腔孔玩,售容易吸趟水沙,干吸附外加逆劑的能力田強子,職使外加劑駕的摻量增許加飲,談特別是對踏引氣劑影泥響大碧。師偶毯1.8糾乞環境對稀外加劑的隱影融響伴晝距來環境氣溫標越膜高弦,異風越躍大俘,肺砼坍落度傾損失越大負。氣溫蛇高陽,雷水泥水化處反應技快竟,賤外加劑的慰消耗加脈快游,炮風越姻大霸,暖混凝土水巷份蒸發越閉快偉,保加快了水紡泥顆粒之與間的物理渡凝捉聚查,匯混凝土坍瘡落度損失亮越大。夏林季氣溫太塊高波時燒,猴可以采取筆對骨料澆匆水降溫的漆辦丈法歐,嬌減小坍落面度損失溝。借版純1.9裂附粗細骨梨料的影餐響冠飾骨料的含駛泥量、泥議塊含量膊大胳,六大量的粘拾土細粒會教吸收更多判的水爆份到,段消耗更多變外加秩劑或,桿使新拌混罪凝土和易鐘性變途差縱,限容易離弟析囑,蓋坍落度損臟失稠大后,顏還影響混挑凝土強名度睜;皂混凝土配芹合比不京當州,霧砂率不合脹理蓄,悲也會增加往坍落度的坡損失。砂紙率偏描小憂,盼混凝土也儲容易離析帆、爬蘋底培,謊混凝土坍撈落度損失獅大層;卡砂率偏束大恥,改過多的砂竿需要更多雄的水份潤肅濕細,煮使混凝土耀坍落度變艘小弟,舒也影響混青凝土強客度慧;五骨料的級霜配不挪良籍,算特別的缺脹少中間粒窄級的骨榆料伯,束也容易造詳成混凝土妨離析、爬慮底望,撓混凝土坍劃落度損失糟大另,憲影響混凝漂土質量再。意興近2向偶解決外駁加劑與水飼泥的不相鎖適應問題貝的對緞策竄錘協毀解決外加齡劑與水泥什的不相適仗應問貢題懂,胞重在預填防凳,請注重材料挖的選擇和宰進場材料趣的檢測。瞎外加劑與描水泥的適白應性是個兄錯蹤復雜貝的問喬題拖,朝出現外加咽劑與水泥炮的不相適料應問濤題斯,憑施工單位臟應根據情稻況診,報以試驗為陵基抗礎柿,筆分析查找闖原森因啊,窯調整混凝臉土配合罰比概,狡提高混凝長土初始坍菜落扶度姨,練減少坍落次度損失。刷常要調整庸粉煤灰用號量連,半提高外加辱劑用鬼量火,禽提高外加菠劑在混凝懂土中的液桶相殘警留做,南保持水灰常比不邪變愚,信提高水泥肢用蒙量餅,懲這無疑提幼高了單方廟造價。因刷此可以要季求外加劑懶去適應水檔泥覽,奔即要外加漸劑廠家調丙整配徐方驗,慣根據施工魄單位使用筐的水泥調叢整外加劑靠中減水劑虧、緩凝劑斤的品種和譯摻屈量鑒,圾或增加保纏塑劑、氣更泡穩定的科引氣劑等射。混凝土價配合比的姨確即定追,賠還需要考立慮到混凝鐘土的凝結凡時勾間陽,晝外加劑中俊有緩凝成犯份吉,母較高的氣竄溫突然驟御降粱,醋混凝土中聰外加劑用拌的過尾多姐,蛙沒有及時躲調整配讀方借,勁造成混凝機土長時間挪不凝俯結弊,貼嚴重影響域混凝土強唇度歪,校夏季施工觸也應避開迷一天的高膠溫時輔段釘,奴對原材料施進行降溫頸處理。混腰凝土施工略配合比中慕砂率的確餡定三,捏還要根據炮砂的粗細喬程度的大辯小陳,寇粗骨料的子孔隙率調愁整砂率大店小茂。毫介結3敬計水泥、既外加劑、厘粉煤灰的掛選塘擇蠶私臂允水泥的選山擇葛:構從外加劑挎與水泥產泊生不相適脾應問題的胡因素壟中績,佳可以發現書標準稠度鄙用水量大恰的水懶泥彩,貫更容易出春現與外加瑞劑不相適封應問題。魔所以應選投擇使用標濤稠姑小昆,兄強度又較補高的水泥臥。對于配勢制高性能倚混凝花土物,軟選擇這樣趕流動性保好郊,廁反應性能堤低的水摘泥更加重先要。試驗卷選擇方汁法舟:源按協照脆JC/T粉1083劉-200栗8封《水泥與燒減水劑相轎容性試驗悄方法》的賄試驗方法繪，對于與綁多種外加淺劑均出現考了最大的讓流動度和尚最小的流絡動度損失劫的水怠泥怨,害則表明該侵水泥與外蘿加劑適應瘋性做好捏,自應選擇使央用車。勉忌外加劑的躺選漢擇趟:串除了外加匙劑各項指角標滿足鐵給路現行規矮范要求之吵外，還要邊與選定好屯的水泥做牧適應性試憂驗我榜躁粉煤灰的館選園擇頸:溜粉煤灰的窮影響主要慰有燒失量良的影市響套,延燒失量大下的粉煤灰篇需水量大它。另蓄外非,刻粉煤灰越獄細祥,裂球型玻璃紋體含量越潤高痕,乘越能改善炊混凝土的扔性繪能妄,千使需水量伐越部小煙,女粉煤灰的畜使用需要舅粉煤灰有哀減水效果雹。嚴格按免照鐵路規殘范要求選嚼擇合格沃的桶Ⅰ墨、學Ⅱ傾粉煤灰茅。界縫混凝土外景加劑與水摧泥的適應朱性問右題院,凱是個錯綜歸復雜的問財題秤,殿但也是一秩個必須了派解和基本享掌握的問悔題。預防工和處理混制凝土出現旁外加劑與行水泥的適妥應性問技題犁,引首先要從風混凝土原拜材料入手義。原材料掩的選擇不葵當浪,疫均會給施睛工帶來問題題取,貸增加費膚用阿,描甚至造成口工程事疑故注,斷所以施工棒單位應該句以試驗為廚基礎科學圓地選擇使火用材料。軋4鴿傻鐵路混凝趟土高性能篇混凝土配眨合比實例察以南寧鐵朽路樞紐工宜程鉆孔樁壺混凝土配余合比為例伸。混凝土氏試配前，笛試驗室根箭據燥JC/T羞1083驗-200效8泛水泥與減吳水劑相容眨性試驗方趕法，進行斧了水泥與豬外加劑的嬌適應性試耕驗，確定堅了外加劑束的最佳摻壩量。忽該工程鉆饑孔樁混凝躺土強度等替級裙為娛C3葡5柔，要求初擁始坍落度策為法(20±雪2)c議m哨，據60m巖i狡n炎后坍落度當不得低沉于卵15c駕m書。配合比吧為奸：獲m窩(嘆水槽泥嘩)將：帳m泛(斜粉煤絹灰補)性：腐m釋(攀砂文)旅：始m并(芒石頂子巴)芳：像m讓(群外加禽劑喬)集：姜m甘(夜水的)=30戚5袖：調9道5羽：慘76嚷7濁：無105會9道：換4臨：宜15芹5層．原材料讓如下：華跑潤（紅水修河牌柏）翁P.O4煤2.足5狹；來賓電歌廠年Ⅱ極級粉煤灰急；欽州河棚砂，細度駁模騰數胞2.齡6鍵；叔5欠～證31.5伐mm挺管連續級配剖碎石；深禍圳邁地外投加劑妙廠率PC銷A作聚羧酸系軌高效減水板劑。粱材料各項剃檢測指標喝如下表：界PC朋A喘聚羧酸系偉高效減水刷劑各項指勁標弱試驗項目刊標準規定贊值叼試驗結果圍減水率幟W刪R豆（垮%蔥）腔≥斯25緣25.7劣常壓泌水舍率比臥B傍R胖（休%蟲）褲≤阿20螞3詢壓力泌水標率比定B暈v哈（敏%瞧）伶（用于配饅制泵送混冶凝土時）忌≤鹿90說25灶含氣量預A年（愈%男）膚≤賴3.0乳2.7扣Ⅱ照級粉煤灰執各項指標火試驗項目棵標準規定艇值弄試驗結果買燒失量較X饒（霉%厲）醋≤俘8.0普6.7凳需水量比集W奧1愧/12識5垂（占%倆）謝≤僵105統99鵲細度（修睜正后篩余忙百分數）膜F伶C特（裙%孕）查≤持25膏18.5印鬼游離氧化碼鈣含量享（爽%糧）探≤殿1.0脫0.4創安定性勻（眨m森m績）塘≤帝5.0愧1.0和水泥各項霸指標耐試驗項目政標準規定乏值詳試驗結果菊比表面積磚S嶺(冤m估2扶/kg)淚≤桃350侮323嘗標準稠度當用水量鄭P使（饒%剖）慮/畏26.2括責凝結時間幅初對凝系(手min)季≥英45絨150礙終茂凝沾(代min)狗≤飽600子200癥安定性（得雷氏夾法娛）巨≤車5.0錫1.5勻5-31錄.5m衫m編碎石各項綢指標智試驗項目冷標準規定拖值嚴試驗結果含＜絲C30燭C30-饑C45風≥不C50享5-31何.5mm館5-16贏mm令16-3吐1.5m炊m亦表觀密度哭ρ灘（翻kg/m板3藥）留≥卡2500串2720治緊密密度盞ρ溫C肅（領kg/m國3托）轎/劍1680璃緊密空隙肝率刊v掀c鼠（爆%第）昌＜玉40丙38頌含泥量爛ω積c寬（炎%削）菠≤閉1.0衡≤牛1.0尖≤壽0.5紅/斃0.4雹0.5京泥塊含量澡ω菜c攻，峰1蠟（漸%團）培≤報0.2嗎/麥0.1搜0.1艇針、片狀恨顆粒含量翻（船%刪）價≤大10研≤屬8孫≤添5掌/澇2暖3筒沉積巖壓宋碎指標值悲δ都a層（借%僑）姜≤榜C35柏≤瞧16畢9.7徑顆粒級配籮篩孔尺寸貫（個mm缸）金90沸75.0詳玩63.0該袍53.0擦如37.5拍藝31.5紹虧26.5授程19.0領焦16.0艷葬9.50賄舞4.75遼2.36階標準規定昌累計篩余踏（模%暢）小/電/域/徒/屑0灣0-5太/筋15-4傅5例/蕩70-9堅0狼90-1勸00財95-1皺00材實際累計裂篩余攤(原%)差/伯/料/撿/駱0鍵1杜19脈39筒59云85很98故100示符合粒級桃5-31膨.5m對m宅最大粒徑騎（撿mm效）燈31.5燙mm嘉附注淘兩級摻配陪：掃5-1全6mm巴:50替%藍究，嚇16扁-31.敗5mm勢:50掛%滅河砂各項鉆指標貫試驗項目雙標準規定它值殖試驗結果度＜恩C30雅C30-士C45惑≥碌C50子表觀密度秧ρ倉（涂kg/m撕3周）鴨≥甩2500哲/構含泥量陽ω吧c進（軟%枕）折≤嘆3.0但≤影2.5沃≤掙2.0漏0.4劃泥塊含量核ω顛c急，活1帆（村%赴）扛≤闖0.5載0.1圍云母含量里ω牲m眠（器%津）躺≤滲0.5頑0.1繭輕物質含賴量鼓ω花1府（枝%既）遲≤哀0.5今0.1灑顆粒級配隸項目煌標準規定肅累計篩余盾值（薦%侮）且試驗結果喬篩孔尺寸奏（義m執m追）病Ⅰ嚴區抖Ⅱ甜區較Ⅲ旋區咱累計篩余獨（唯%融）您級配區屬昏細度模數寫粗細程度愧＞世9.50姿mm煩顆粒含量捧（蠟%游）列9.5逗0吃0毛0美0樂Ⅱ節2.6歐中砂行0曠4.75邊10險～竄0逗10會～交0甜10競～至0顆0撥2.36慢35王～杯0劑25以～葡0放15贈～格0鼓10蚊1.18習65柴～縮5娘50矩～唐10姜25站～桶0爹21客0.6會85涼～徹35誰70僚～飯41小40恰～茅16鍋47吃0.3匪95喂～獅71面92伸～麥70季85炭～戚55趁84狐0.15亮100鐵～還80外100迷～件90丙100撕～耍90府96挨通過試配腦混凝土工抄作性良好簡，初始坍馳落度失為匆210m旱m隆，經哄過手1箱小時候后泛，坍落度紹為族175m舟m驅