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            混凝土損失過大,減水劑去調整,案例分析

            混凝土損失過大,減水劑去調整,案例分析

            某項目說:“新拌混凝土的坍落度在10分鐘就損失完了,致使數十方混凝土無法施工,你們外加劑廠家趕緊過來調整,產生的經濟損失你們要負責!”事故發生后,我們立馬出發,到達現場采用排除法逐一替換混凝土的原材料,觀察混凝土的工作性能,最終將原因鎖定在水洗砂上。


            現場測試

            01水洗砂化學定性檢測

            一般來說,含泥量是混凝土工作性能損失的元兇之一,一旦遇到混凝土工作性能急劇損失時,含泥量是第一個需要考慮的因素。然而我對該批水洗砂進行含泥量測試時,發現含泥量僅為1.2%,泥塊含量為0.3%,完全符合國家標準和行業標準對混凝土拌制用砂的要求。在排除了含泥量的因素后,我懷疑砂中含有一定成分的絮凝劑而導致混凝土工作性能損失過快,于是我利用化學知識,設計了簡易的定性檢測方法來鑒定砂表面有絮凝劑。


            試驗過程

            實驗步驟:

            1、將水洗砂在蒸餾水中浸泡后,用濃硝酸調節砂——水體系的pH值至0,以保證絮凝劑中的陽離子能穩定存在于溶液中;


            2、將砂——水體系的懸濁液過濾,過濾后的溶液分成三份,待檢;


            3、檢測溶液的pH值變化,向其中一份溶液中滴加氫氧化鈉溶液,觀察溶液中有無絮狀沉淀物產生。向另一份溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察溶液的變化。向最后一份溶液中滴加氯化鋇溶液,觀察溶液的變化。 


            試驗結果:

            基本可以斷定溶液中含有一定量的鋁離子。


            原因

            試驗現象:


            滴加氫氧化鈉時,隨著pH值的增加,溶液中逐漸出現絮狀沉淀,pH值不斷增加,絮狀沉淀逐漸消失,說明溶液中含有兩性金屬離子。常見的兩性金屬離子只有鋁離子和鋅離子。而鋅離子是一種緩凝效應極強的緩凝劑,該批混凝土沒有發現凝結時間異常的現象,因此鋅離子的可能性基本可以排除。


            向溶液中滴加硝酸銀時,溶液中出現乳白色沉淀,基本可以說明溶液中含有一定量的氯離子。向溶液中滴加氯化鋇時,溶液中沒有變化,說明溶液中不含有硫酸根離子。


            聚合氯化鋁是一種凈水材料, 一種優良的水處理絮凝劑。由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑,有吸附、凝聚、沉淀等 功能,存在著適應水域寬、水解速度快、吸附能力強、形成 礬花大、質密沉淀快、出水濁度低、脫水性能好等優點。


            試驗結果:

            查找相關資料,與以上相關試驗現象最吻合的絮凝劑是聚合氯化鋁。


            對于砂石供應企業而言,存在著使用聚合氯化鋁的客觀誘因。


            對于砂石供應企業,含泥量不同的砂價格存在一定差異,在清洗砂的過程中,水是構成洗砂成本的最主要因素,若能采取簡便易行的方式使水能循環使用,必將大幅度降低洗砂成本。


            02聚合氯化鋁對混凝土工作性能的不良影響


            結果顯示,從混凝土的強度結果來看,微量的聚合氯化鋁對混凝土的強度影響并不明顯。聚合氯化鋁對混凝土拌合物工作性能影響較大,微量的聚合氯化鋁就可以導致初始坍落度明顯下降,坍落度經時損失更為嚴重。


            03坍落度損失過快的原因  


            1、混凝土外加劑與水泥適應性不好引起混凝土坍落度損失快;


            2、混凝土外加劑摻量不夠,緩凝、保塑效果不理想;


            3、環境溫度高,某些外加劑在高溫下失效;水分蒸發快,氣泡外溢造成新拌混凝土坍落度損失快;


            4、初始混凝土坍落度太小,單位用水量太少;


            5、工地現場與攪拌站協調不好,使罐車壓車、塞車時間太長,導致混凝土坍落度損失過大;


            6、混凝土攪拌稱量系統計量誤差大,不穩定;


            7、粗、細骨料含水率變化;


            8、水泥混倉存放,混合使用;


            9、水泥是不是剛進桶倉的熱水泥,如果是的話,一小時損失個10CM是很正常的;


            10、外加劑跟水泥的適應性非常不好,可以做下凈漿流動度試驗,在22-24cm就還行,不過還需要再看下經時損失,半小時或者一小時,如果損失過大的話就需要找外加劑廠家重新調整他們的配方了。具體的,水泥300g,水87g,外加劑一般摻1.8%或按它的推薦摻量;


            11、天氣原因影響也大,像現在這天氣,一小時損失個3cm都算正常;


            12、坍落度損失太快原因有很多,比如說外加劑不合格、水泥安定性不合格、還有運輸時間太長...這些都是影響坍落度的原因,解決方法很簡單,加水加減水劑就可以。


            坍落度試驗


            04解決措施途徑  

            1、調整混凝土外加劑配方,使其與水泥相適應。施工前,務必做混凝土外加劑與水泥適應性試驗;


            2、調整砼配合比,提高或降低砂率、用水量,將混凝土初始坍落度調整到220mm以上;


            3、摻加適量粉煤灰,代替部分水泥;


            4、適量加大混凝土外加劑摻量,外加劑中調整緩凝成份(尤其在溫度比平常氣溫高得多時);


            5、防止水分蒸發過快、氣泡外溢過快;


            6、選用礦渣水泥或火山灰質水泥;


            7、改善混凝土運輸車的保水、降溫裝置;


            8、計量設備的精度應滿足有關規定,并具有法定計量部門簽發的有效合格證,加強自檢,確保計量準確;


            9、加強骨料含水率的檢測,變化時,及時調整配合比;


            10、進庫水泥應按生產廠家、品種和標號分別貯存、使用;


            11、減水劑后摻法:即在砂、石、水泥、水拌合之后再摻減水劑。這種方法對抑制坍落度損失有明顯效果。主要是因為水泥遇水后,在有石膏的環境中水泥中的C3A,C4AF能迅速生成鈣礬石,C3A、C4AF在體系中明顯減少,這時再加入減水劑,被C3A、C4AF吸附消耗的減水劑量顯著減少;


            12、摻緩凝劑法:緩凝劑對水泥緩凝的作用理論有吸附理論、生成絡鹽理論、沉淀理論和控制氫氧化物結晶生長理論。多數有機緩凝劑有表面活性,它們在固—液界面產生吸附,改變固體粒子表面性質,即親水性。由于吸附作用,它們的分子中羥基在水泥粒子表面阻礙水泥水化過程,使晶體相互接觸受到屏蔽,改變了結構形成過程;


            13、調整混凝土外加劑:使用高分子量的減水劑,并與適量的保水組分配合使用,在不增加用水量的同時增加了混凝土中的游離水的含量,可緩解坍落度損失。


            絮凝劑洗過的砂不可怕,就怕洗過的砂里面殘留絮凝劑。至今為止,解決砂中含絮凝劑的唯一途徑只有增加減水劑(使用方提高摻量,外加劑公司增加母液成本)。