打混凝土时减水上去了,保不住是怎么回事

这个问题描述不太清楚：1是减水剂用量上去保不住坍落度？2是减水效果上去了保不住坍落度？当然，无论任何情况，保不住坍落度排查以下方面1水泥和外加剂的适应性，2砂石中是否含泥量大石粉多，3减水剂中缓凝保坍成分不足。希望你仔细排查或者直接叫外加剂厂技术人员协同解决！

关键词： 混凝土；原材料选择；级配

一、前言

随着当前经济快速发展及城市建设的需要，高性能混凝土应运而生，如何设计高性能混凝土成为关键，本文就针对高性能混凝土配合比设计及原材料选择提出一些看法。

一、配合比设计通过长时间的小级配试验及生产的控制，初步确定了自己的计算方法。现行采用的计算方法是由体积法演化而来，先由砼强度等级、水泥标号及实际强度等因素来确定水灰比，再根据浇筑方式确定用水量。当原材料没有太大变化时，一般泵送的料用水量取200Kg/m3，非泵取195Kg/m3，桩取210Kg/m3，然后得出水泥用量及掺合料用量。

与体积法的一点区别是，在计算中将掺合料（F、SG）及膨胀剂的体积也都考虑到砼体积内，而不是将其考虑成占用了砂的体积。

采用以下公式计算：VC+VW+VS+Vg+VF+VSG+VUEA+001а=1000 …………………… ①S/（S+G） …………………… ②砂率根据现场砂的实际情况凭经验选取，各组份的密度则由试验确定。

这种计算方法，对于C40以下的砼不成多大问题，但对于C40以上的砼则需将计算后得出的各组份的用量在此基础上稍加调整，具体调整方法还需进一步试验，或者采用其他的计算方法。

二、原材料

（一）、水泥“水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175等的规定。

当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应进行复验，并按复验结果使用。

钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的水泥。

检查数量：按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，每批抽样不少于一次。

检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。“

对水泥的复试主要包括以下几个方面：

一、 细度（GB/T1345-2005）

水泥细度通常用筛析法或比表面积测定。筛析法称25g用80μm方孔筛的筛余量或10g用45μm方孔筛的筛余量来表示，比表面积法以1Kg水泥所具有的总表面积（m2/Kg）表示。通常在生产中，只使用筛析法，其筛余量不得超过10%，凡细度不符合规定者为不合格品。

水泥颗粒越细，与水反应的表面越大，因而水化较快而且完全，水泥的早期和后期强度都较高，但是细度太细在预拌砼中会带来一定的不利影响。细度小，所带来的最直接的影响就是水泥的凝结时间缩短，反映到预拌砼中，则是坍落度损失加大，会对预拌砼的泵送、振捣带来一定的麻烦，特别是水泥采用新标准后，各厂家为了强度能达标，往往将水泥磨的很细，一般水泥细度小于1%后，就会对砼性能产生较明显的影响。因此，在生产中要经常检测水泥细度，一旦发现水泥细度较小时，可在砼拌合料中加入适量矿粉取代等量的水泥，以“稀释”砼拌合料中水泥的比例。

二、 标准稠度用水量（GB/T1346-2001）

水泥标准稠度净浆对标准试杆的沉入具有一定的阻力，通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性（沉入34±1mm），以确定水泥标准稠度净浆中所需加入水的量即为标准稠度需水量。硅酸盐水泥标准稠度需水量一般在126~142ml之间最理想。小于126ml时，砼拌合料对用水量太敏感，稍微加减水就会使坍落度变化很大，使得坍落度难以控制，但是，如果将坍落度控制好的话，那会改善砼的保坍性，给预拌砼带来一些好处；大于142ml时，会使砼拌合料中的用水量增加，直接影响到砼强度，同时会使坍落度损失加大。在遇到标准稠度需水量偏大时，可采取以下几种方法来改善砼性能：1、增加理论用水量以保证砼强度；2、提高外加剂掺量以保证保坍性；3、掺入适量矿粉以“稀释”水泥的比例。

三、 凝结时间（GB/T1346-2001）

标准规定普通硅酸盐水泥初凝时间（沉入36±1mm）不得早于45min，终凝不得迟于600min凡初凝不合规定者为废品，终凝不合规定者为不合格品。

规定水泥的凝结时间在施工中具有重要的意义，初凝不宜过快是为了保证有足够的时间在初凝之前完成砼泵送、浇捣等各项工序的操作；终凝不宜过迟是为了砼在浇筑完毕后，能尽早凝结硬化产生强度，以利于下一道工序的及早进行。

四、 安定性（GB/T1346-2001）

水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性，体积安定性不合格者作废品处理。

水泥安定性用试饼法或雷试夹法测定，有异议时以雷试夹法为标准。

五、 强度（GB/T17671-1999）

水泥强度是评定其质量的重要指标，也是预控砼质量的首要因素。水泥强度不合格时为不合格品。

当水泥强度变化时，则需调整水灰比，以保证砼强度。

对于商品混凝土生产企业试验室，水泥的以上几项性能是必检项目，同时也是预控商品砼质量的首要考虑因素。

（二）、骨料“普通混凝土所用的粗、细骨料的质量应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006的规定。

检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。

检验方法：检查进场复验报告。“

混凝土拌合料中用的骨料按其粒径大小分为细骨料和粗骨料两种。粒径为008~5mm的骨料称为细骨料，粒径大于5mm的称为粗骨料。

从骨料的概念中，可以分析出以下两点：1、从砼拌合料的宏观角度考虑，骨料不应有砂和石之分，而是粒径从008mm开始到粒径这一系列颗粒组成的连续级配；2、从原材料检验及生产质量控制角度考虑，要严格区分区分砂和石：5mm及其以上粒径的为石子，以下的为砂，即5mm这一粒径的骨料也属于石子。

立足于这两点，在配合比设计及施工配合比确定中，就能找出一些规律。

首先是石子粒径的确定。石子公称粒级的上限称为该粒级的粒径。粒径增大时，石子的总表面积减小，因此包裹其表面的所需的水泥浆体也减少，可节约水泥，且在一定和易性及水泥用量的条件下能减少用水量而提高强度。不过对于强度等级较高（>C40）时，使用粗骨料粒径超过40mm时，对强度并无多大好处，因为此时由于减少用水量而获得的强度提高被大粒径骨料造成的不均匀性和较少粘结面积的不利影响所抵消。按GB50204-2002规定：“混凝土用的粗骨料，其颗粒粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小间距的3/4”同时考虑到预拌砼泵送的特点，将石子的粒径控制在315mm以下。

其次，由于我们采用的是5~16mm和16~315mm两种石子的复配来组成粗骨料的，因此在粗骨料内，我们同样得遵循第一条原则，将粗骨料复配成5~315的连续级配。通过颗粒级配试验可以确定两级配的比例。

另外，由于自然砂内有部分卵石（5mm及其以上的颗粒），因此必须将这部份骨料在粗骨料中扣除，由于砂中的卵石粒径一般都小于16mm，所以，直接扣除5~16mm的骨料即可。

最后，通过以上几点，可以获得较为理想的骨料组合体。但是由于砂颗粒级配状况的变化，必须通过小级配试验来确定砂率，以获得的组合体，即获得砂率。

1，外加剂缓凝成分不够

2，水泥C3A含量过高，水墨粉磨时石膏脱水，造成水泥凝结时间本身很快

3，外加剂和水泥不适应

4，材料含泥量大，对外加剂吸附大，要加大掺量。

日前，我国预拌(商品)混凝土的发展较快，正加速淘汰现场搅拌混凝土，商品混凝土又不同于现场搅拌的普通混凝土，其配合比的设计理念必须更新，对商品混凝土的技术要求和施工要求都不同于现场搅拌的混凝土，通过实践，提出对预拌(商品)混凝土配合比的设计和调整作以简述，供同行参考。

1 商品混凝土胶凝材料的确定

商品混凝土分为泵送、罐送、溜槽或吊斗施工，大多为泵送施工,泵送混凝土有其特殊性，首先，必须保证混凝土的“四性”，即：和易性、粘聚性、保水性和施工工作性。要求商品混凝土必须掺人掺合料，才能符合上述要求，这就有个胶凝材料总量的要求，通过反复试验和生产实践，认为不同的混凝土强度等级，应有不同的胶凝材料总量要求，胶凝材料总量应有个最佳值。

在保证混凝土强度的情况下，应据不同的季节(气温)来调整胶凝材料中的水泥用量 如夏季的水泥用量应为最低(掺合料最高)；冬期水泥用量为最肩(掺合料最低或不掺)春秋季节，水泥用量应为适中。

11 胶凝材料总量最佳值可参考表1。

表1为复掺技术，即掺II级粉煤灰和S75级磨细矿渣粉，如果粉煤灰和磨细矿渣粉级别每提高l个等级，可在上述基础上分别提高10%以上的复掺量。

据施工季节气温的高低，表l掺合料的掺量亦可有干5%左右的调整幅度，即夏季比春秋季、比冬期掺量逐步增多，单掺比复掺的要降低5%左右的掺量，冬期平均掺量一般为15%左右，夏季为45%左右。

单掺粉煤灰一般在20%~30 %，单掺磨细矿渣粉一般在30 %~40 %，复掺在40%~60%左右，超细矿渣粉可达60%以上。

12 商品混凝土生产时一般都要掺人掺合料，以改善预拌(商品)混凝土的各种性能，掺人粉煤灰的同时，再掺入磨细矿渣粉或其他掺合料，称为复掺技术，应用时，可产生单一掺合料不能有的叠加或超叠加作用，发挥两种掺合料的更大优势，在强度上有互补作用，产生1+l=3的技术经济效果，这一论点已从生产实践中证明，应大力推广之。；

13 通过反复试验和生产实践得出结果，水泥胶凝材料随不同因素的变化要随时进行调整，可参考表2对胶凝材料进行调整。

2 商品混凝土最佳砂率的调整:

21 商品混凝土砂率是影响混凝土质量、混凝土可泵性最为关键的一项指标，必须通过试验、反复实践，才能确定商品混凝土的最佳砂率，影响因素较多，按相关技术规定，泵送混凝土的最佳砂率应在38%~45 %之间，如何确定最佳砂率，应通过反复试验和生产实践来确定；砂子本身的颗粒大小，不同粒径的筛分级配制约细度模数的大小，且还和通过0315mm筛和016mm筛颖粒百分数有密切关系，砂本身质量是混凝土最佳砂率的基础；通过反复试验和生产实践初步提出了砂本身质量和最佳砂率之间的选择关系，请见表3，两者关系参考表。

22对砂石级配不合格和单粒级配制混凝土时。在表3的基础上,可适当提高1%~2%的砂率。

23 泵送混凝土最佳砂率除与砂本身质量有关外，尚与石子粒径，浇筑时的坍落度要求和水胶比W/B相关，其关系见表4。

3 商品混凝土水胶比和单位用水，的调整

31 商品混凝土水胶比(W/B)一般在035~060之间为宜，和普通混凝土W/C一样,W/B是混凝土强度的决定因素,W/B每降低大约001，混凝土强度约提高4%左右。

32 同样的W用和胶结材总量，同样的混凝土坍落度要求，一般来说，掺加掺合料的混凝土和易性、粘聚性等比不掺的更优、更适宜泵送混凝土施工。

一般商品混凝土水胶比调整范围应在001~002之间为宜，最大不应超过003，否则，会造成混凝土强度的急剧下降和影响混凝土的可泵性。

33 商品混凝土单位用水量一般在175~185kg/m3左右；低于175kg/m3用水量的混凝土为高强，耐久性的混凝土。

34 单位用水量与坍落度要求、砂石品种、粒径等有一定关系。混凝土坍落度从120~150mm,每相差20~30mm的坍落度，用水量可增减8~10kg/m3，左右,(但用水量每增加10kg/m3,左右，混凝土28d强度要下降3MPa左右)；砂细度模数每差一档，用水量要增减10~15kg/m3,左右,(相应的要提高水泥用量)；石子品种和粒径变化时,碎石比卵石要增加10~15kg/m3，用水量；石子最大粒径每差一档，用水也要增减10~15kg/m3。

35 有人认为混凝土坍落度越大，越易于施工；众所周知，增加坍落度就要多加用水,W/B增大，混凝土强度就要下降，即保证不了混凝土质量，还易于造成混凝土离析，不易施工；优质的棍凝土是指棍凝土和易性、保水性、粘聚性井性的优，通过试验和生产认为：C15~C45混凝土，浇筑时的混凝土坍落度160~180mm为优140~160mm和180~200mm为良,C50~C70 混凝土200~220mm为优，超出此范围混凝土就会堵塞，不易施工。如坍落度过大，稍受振动，石子就会下沉，浆体上浮，泌水出现，硬化后，混凝土表面有3~5cm 的砂浆层，大量塑性裂缝出现，影响混凝土密实和其他性能。

36 混凝土坍落度的调整，应据不同季节(气温)、不同混凝土等级、浇筑高度、W/B、石子品种、粒径、混凝土结构等因素进行调整。

37 商品混凝土单位用水量和浇筑混凝土坍落度可参考表5。

4 混凝土外加剂选择

商品混凝土一般泵送施工的较多，泵送混凝土必须掺加泵送剂,才能达到可泵性，泵送剂的主要成分和性能为：减水、缓凝、引气、塑化、增强等等。泵送剂中的减水性能只是其中性能之一，如果只减水或减水率很高，不等于混凝土和易性、保水性、粘聚性就好 照样可造成混凝土离析、泌水、堵管、堵泵现象发生。我认为：优良的泵送剂应能使混凝土泵送性好，增塑效果明显、保坍时间长，能使混凝土形成一个整体,不泌水、不离析、保水、粘聚、包裹性好，使混凝土在泵送压力下能整体向前推进、流动等等。

泵送剂中的引气成分也很重要，能改善混凝土的可泵性、均匀性，尚能提高混凝土的抗渗、抗冻、抗碳化能力，改善混凝土泌水，防止离析，降低混凝土沉降、收缩和坍落度损失等等。商品混凝土要优选符合质量要求的外加剂，以确保商品混凝土质量。

商品混凝土应用外加剂应通过试验确定掺量，尤其是要进行和水泥的适应性试验很重要，一年中根据不同的气温、季节选用相应的外加剂，如：春秋气温不算高的季节，宜选用早强型的外加剂，冬季按气温高低( -5、-10和-15℃ ) 选用防冻型的早强外加剂，夏季选用缓凝型的外加剂等等。

商品混凝土配合比的调整是一项复杂、细致的工作，必须通过实践不断总结，才能确保配制的混凝土质量优良。

聚羧酸外加剂减水率高、坍落度损失小、适量引气、质量稳定，能提高混凝土耐久性和使用寿命，但由于聚羧酸外加剂敏感性强和适应性差，使其推广应用受到极大的限制。本文结合哈大铁路客运专线TJ-3标伊通河特大桥现场施工的工程实践，从外加剂性能、水泥、掺合料、骨料、拌合工艺等方面分析适应性差的原因，提出了解决适应性问题的相关措施。

1 聚羧酸混凝土外加剂的适应性问题

所谓外加剂的适应性是指外加剂在相同的条件下，因水泥不同而造成使用效果有较大的差异、甚至是完全不同的程度。聚羧酸外加剂通过近两年来在铁路建设工程中的大量应用和在高速铁路工程中的试验，证明其适应性相对较差，其混凝土原材料组分、产地等因素的微小变化都会造成新拌混凝土性能出现变化，这一特点与萘系减水剂具有较强适应性和稳定性的特点截然不同。而解决这一问题不能局限在试验各组分之间的搭配和频率的更换材料方面，必须突破旧的思维方式，从发展的、整体的 、宏观的角度做深入的探索和研究，才能促进聚羧酸混凝土技术协调发展。

2 影响适应性的主要因素及改进措施

21 外加剂自身因素

211 质量有待提高 从聚羧酸外加剂在我国的发展现状看，生产聚羧酸所用的聚乙二醇（统一简称为聚醚）等主要从德国、日本、韩国等国进口；另一主要原材料甲基丙烯酸正处在引进和消化、扩大规模的过程中；其他单体与辅助原材料如进口则材料成本高，而国内生产则产品质量得不到保证；原材料的不确定性使聚羧酸外加剂的质量良莠不齐。再者从生产过程一直是控制聚羧酸生产的难点与重点，酯化产物的质量及其稳定性对于最终减水剂产品的质量及其稳定性的影响很大。“大单体酯化 混合单体聚合”的方法是目前较多的外加剂厂商采用的主要合成方式。许多厂商忽视产品科学合理的“分子结构设计”及外加剂与混凝土的适应性研究。

212 改进的措施 ①选择先进设备特别是要采用完好无损、质量过关的搪瓷反应釜。②选择质量稳定合格的单体进行合成。③加强合成技术与工艺的研究，设计科学合理的“分子结构”和简便实用的合成技术工艺。④加强反应过程温度等条件的控制，严格控制用水质量。⑤加强生产过程质量控制和出厂质量检验。⑥提高供应商的现场技术服务质量，加强适应性的研究和改进。

22 水泥与聚羧酸外加剂的适应性

221 造成适应性差的原因 ①社会原因。目前对外加剂与水泥之间的适应性问题缺乏系统的研究，本来应进行水泥—外加剂—混凝土—高耐久性工程结构 的整体性研究，但由于分属不同领域，造成工程技术人员“隔行”。例如，随着高速铁路建设的发展，工程结构设计人员要求设计使用100年以上的混凝土工程结构，提高混凝土的耐久性必须从原材料的质量、混凝土致密性、严格的生产的工艺等方面下工夫，而绝大多数的结构设计人员并不太了解目前聚羧酸外加剂在我国的发展状况和适应性、敏感性问题对混凝土结构造成的危害程度：施工一线的试验检测人员不了解水泥的生产过程和化学组分对外加剂的适应性有哪些方面的影响，无法要求水泥的生产者采取措施生产高性能混凝土技术要求的低碱、低热水泥：水泥的生产者不了解混凝土技术的进展情况,更不了解迅速发展的聚羧酸外加剂技术和高性能混凝土,只是在利益的驱动下片面追求水泥的早强、超细化。再加之应用我国试验检测外加剂是否合格时，采用基准水泥和工程水泥可能得到不同的结果，因工程水泥与基准水泥在化学成分、掺合料、生产工艺方面都存在较大的差异，即出厂前用基准水泥检测合格的外加剂在现场有可能不满足现场水泥配制的混凝土的技术要求；用基准水泥检测不合格的产品而现场使用时却又可能合格。结果就发生本来具有杰出减水性能的聚羧酸外加剂适应性差、敏感性强、浆体性能损失快等许多难以控制的问题。②技术原因：水泥影响聚羧酸外加剂适应性的因素主要有：a水泥的化学组分；b调凝剂的类型及分子结构形式；c助磨剂、活性混合材料、非活性混合材料和熟料的掺量及类型；d水泥的碱含量；e细度；f使用时的温度等。水泥是一个地域性很强的产品，由于不同地域生产水泥熟料的原材料矿物质组分存在不同程度的差异，而这些矿物质组分中某些组分（C3A、C4AF、C3S、C2S等）微小的变化都可能引起混凝土性能的巨大变化，同时调凝剂石膏结晶形态的不同（吸附能力CaSO4）CaSO4·1/2H2O〉CaSO4·2H2O）、水泥中碱含量（Na2O 0658K2O）的超标、助磨剂的掺入、细度不断升级、使用前水泥余热较高等都可能影响到外加剂的适应性，都可能引起混凝土坍落度的保留值、流动度、扩散度和粘聚性等发生巨大变化，显然要求聚羧酸外加剂需克服不仅由水泥所造成的如此多的不利因素是不现实的，要确立“外加剂的适应性是一个相互适应过程”的观念，大力开展水泥与聚羧酸外加剂的适应性研究。

222 措施:①改进水泥生产技术，生产低热水泥、低碱水泥、细度级配化水泥、与聚羧酸相适应的高耐久性混凝土水泥。②在实践中加强水泥研究人员化验人员、外加剂供应商技术服务人员和现场试验人员之间的合作与交流，逐步探索聚羧酸与水泥相互适应性的内在因素，不断发展水泥生产技术和改进外加剂合成技术。尽量避免由于水泥组分的不断调整引起外加剂的极不适应，在08年初施工中，前期水泥的早期强度高后期强度富余量小，为改变这种现状，水泥厂用两个月的时间逐步调整水泥组分比例，严重影响了混凝土拌合物性能，保坍性差，后来在水泥出厂合格证上发现了水泥组分的持续调整，现场试验人员、外加剂供应商技术服务人员和水泥厂的研究人员及时进行了沟通，固定了水泥组分比例和生产水泥用的各种原材料产地，迅速改善了混凝土的拌合物性能。

23 其它材料组分对外加剂适应性的影响

231 原因分析：①经现场试验，骨料中影响聚羧酸外加剂混凝土性能的主要因素为骨料的含泥量，随着含泥量的增加，混凝土的流变性能会成倍的降低，同时骨料中的泥质种类、粉砂粒、石粉对聚羧酸外加剂适应性的影响也很大。②外掺料中影响适应性的主要是外掺料的烧失量和细度，烧失量越大，混凝土的流变性损失越快。③粉煤灰是电厂的副产品，不同的煤质对混凝土的拌合物性能影响也很大。

232 措施：①选用合格的骨料或对骨料进行清洗。②在一定范围内可通过降低砂率的办法尽量减小含泥量的影响。③在满足技术规范的同时尽可能的选择烧失量小的掺合料。④在选用两种以上的掺合料时，尽量减少造成外加剂适应性差的外掺料地掺量。⑤保持煤源产地的相对稳定也是提高其适应性的一项重要措施。

24 工艺性因素对适应性的影响 高性能混凝土初期性能直接影响到硬化后的混凝土的性能及耐久性，特别是含气量；当混凝土经过一段距离的运输和高温环境时，其初期和易性和流变特性发生很大变化，含气量的大量损失，造成混凝土流动性、可泵性的降低和耐久性的急剧下降。合理的投料顺序和适宜的拌合时间也是影响混凝土拌合物性能的重要因素，尤其是冬施期间，应根据相关规定及时调整投料顺序增加拌合时间也是非常必要的。在采用混凝土罐车运输时可在混凝土浇注前10分钟使用二次掺入法，这样不降低混凝土耐久性能并改善流变特性，经济性也是很可取的。

3 结束语

总之，聚羧酸外加剂的适应问题远比萘系减水剂复杂，要解决其适应问题必须在深入研究的同时，运用系统的、发展的眼光看待它的适应性问题，确立外加剂与混凝土各组分之间相互适应的观点和理念，强调水泥技术、外加剂技术与混凝土技术的协调发展，这样才能真正促进高性能混凝土耐久性的提高。

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能保塌两个小时以上的外加剂，简单来说就是外加剂中的保坍成份相对比较高。但在混凝土中，光靠外加剂来保持混凝土两个小时以上的坍落度损失是不恰当、且成本会提高很多的。因为外加剂在生产出来后是属于个半成品状态，它需要与混凝土中的水泥、砂、石料等地材的质量、特性以及混凝土的配合比设计，来针对性复配后形成成品的。所以要让混凝土保持两小时以上的塌落度不损失，就要根据水泥的吸水量，砂、石的含泥量及石粉含量，以及砂的细度模数和施工环境的气温等方面的情况，调节外加剂的小料以弥补混凝土地材的缺陷，从而达到试配出来的混凝土包裹性、和易性及保水性强时，就可以达到保坍两个小时以上了。