混凝土坍落度损失过快原因分析及解决方案.docx

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1、混凝土坍落度损失过快原因分析及解决方案随着混凝土工艺和性能的开展，高性能混凝土、自密实混凝 土等相继得到广泛应用。这些混凝土施工不再单纯考虑混凝土的 强度，还要考虑混凝土的耐久性和施工性。混凝土在拌合站开始 搅拌至运到现场进行浇筑，中间需要运输、停放的时间，这期间 会使混凝土的和易性变差，混凝土的这种现象又称为坍落度经时 损失。混凝土的坍落度损失直接影响了混凝土的施工性，给施工 带来困难，可能造成施工事故，而且影响硬化混凝土的质量。因 此，分析引起混凝土坍落度过快的原因，对于预防混凝土坍落度 损失具有指导意义，从而提高混凝土的施工性。影响混凝土坍落度损失的因素十分复杂，如水泥水化放热及 矿物组

2、成、外加剂及掺加方式、环境条件、混凝土搅拌及运输方 式、施工配合比、水泥用量和矿物掺合料用量等。本论文主要从 以下几个方面探讨引起混凝土坍落度损失的原因。1 .混凝土坍落度损失影响因素-水泥水泥熟料的矿物组成和其矿物形态，直接影响到水泥水化硬 化的进程以及对外加剂的吸附，因此对混凝土的施工性能有很大 的影响。水泥水化消耗自由水，并产生水化产物，使新拌混凝土 的黏度增大是导致坍落度损失的主要原因。水泥熟料四大矿物为 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。其中铝酸三钙水 化最快，如果没有合适的调凝组分，铝酸三钙很快水化生成片状 的水化铝酸四钙，这些水化产物相互搭接，致使新拌混凝土很快 丧失流动

3、性。硅酸三钙水化反响也很快，并且由于硅酸三钙是水 泥熟料中含量高的矿物，其水化程度直接影响浆体的凝结硬化。 因此，熟料中铝酸三钙和硅酸三钙含量的水泥，特别是铝酸三钙 含量高的水泥，初期水化快，易造成混凝土坍落度损失。水泥组分中的石膏也会对混凝土的坍落度产生很大影响。在 水泥粉磨过程中，由于熟料温度很高，会使水泥所用的二水石膏 发生脱水形成半水石膏、无水石膏，使硫酸盐的活性增加。因二 水石膏的溶解度和溶解速率小于半水石膏，但大于无水石膏，故 石膏能调节水泥硬化凝结时间。掺入一定量石膏后，会使水泥水 化速度变慢，但掺入石膏量缺乏或过多时，反而会使水泥的水化 速度增快，导致浆体丧失流动性。石膏存在时

4、，c3A与石膏反响 生成钙斫石。如石膏的活性与C3A匹配，那么生成凝胶状钙矶石， 覆盖在C3A外表，抑制其水化，这时混凝土工作性良好。如果石 膏活性缺乏，那么生成针棒状钙矶石及水化铝酸钙，造成水泥浆体 流动性丧失。如果石膏含量过大，那么会生成条状次生石膏导致流 动性丧失。水泥生产厂家为了提高水泥的标号，最简单的方法就是添加 适量的助磨剂以提高水泥的比外表积，改变水泥颗粒级配，使水 泥颗粒堆积体重空隙率增大，需水量增大，导致水泥水化反响加 快，坍落度损失增大，施工性不好。水泥熟料在生产过程中由原材料带入少量的碱，局部碱固熔 到熟料矿物中，局部以可溶性碱的形式存在。可溶性碱对水泥的 水化有促进作用

5、，对混凝土的施工性和强度都产生影响。有专家 研究过碱与混凝土外加剂适应性问题，研究指出：可溶性碱加快 了水泥的水化反响 从而导致了水泥的需水量增加，坍落度减小， 坍落度损失增大。2 .混凝土坍落度损失影响因素-外加剂现如今，外加剂和水泥的种类繁多,不同的外加剂与不同种 类的水泥之间的相容性也有很大的区别。水泥与外加剂的相容性 与其对外加剂的吸附量有关。外加剂主要被吸附到水化产物外表。 但凡水化快和产生的水化产物比外表积大的水泥，吸附的外加剂 就越多，与外加剂的相容性就越差。水泥熟料的矿物组成中，水 化最快的是C3A ,其水化产物比外表积较大，因此对外加剂吸附 较大。水泥中几种矿物对外加剂的吸附

6、能力为：C3A C4AF C3S C2S在水泥开始搅拌后，外加剂随之被吸附到水泥颗粒外表，首 先吸附减水剂并迅速起水化反响的是C3A、C4AF ,而在水泥矿物 组成中占绝大局部的C3s和C2s开始吸附并水化反响时液相中外 加剂的浓度已经变得很低，且水泥颗粒外表的电位值减小，故混 凝土的和易性变差，坍落度变小。3 .混凝土坍落度损失影响因素-矿物掺合料为了提高混凝土的性能和降低混凝土的本钱，在混凝土配制 过程中，往往将矿物掺合料掺加到混凝土中。矿物掺合料改善了 水泥的颗粒级配，从而减少了需水量，有利于改善混凝土的流动性。同时，矿物掺合料的反响为潜在的水化反响和火山灰效应， 其降低了水化初期水泥对

7、水的消耗，也有利于改善混凝土的流动 性。但是，当粉煤灰的含碳量超过5%时，由于碳对水和外加剂 的吸附，导致混凝土坍落度降低，也增加了混凝土坍落度损失。4 .混凝土坍落度损失影响因素-骨料普通混凝土中，骨料的体积占到60%以上。骨料是混凝土中承受荷载、抵抗侵蚀和增强混凝土体积稳定性重要的组成材料, 因此，骨料的性能对混凝土拌合物的性能有直接影响。假设拌制混 凝土时采用的骨料比拟干，且骨料的吸水率较大，就会吸取混凝 土中大量的水分，使自由水减少，导致混凝土拌合物的坍落度变 小，即坍落度损失增大。假设骨料的级配不好，那么会造成拌合物的 和易性差，易产生泌水离析等问题；假设骨料过细，那么比外表积增 大

8、，会加大对水分的吸收，所以在相同用水量的情况下，混凝土 的坍落度变小。5 .混凝土坍落度损失影响因素-含气量新拌混凝土是由新拌混凝土是由“液-气三相组成的体系。其中空气体积约占1%3% ,以球形微细气泡形式存在，并吸附于固体颗粒 外表，能够起到滚珠”或轴承的作用，使骨料之间的摩擦 力减小，增大混凝土的流动性。如果这些气泡在混凝土中不稳定， 将不断地从混凝土中逸出，使混凝土的流动性减小，混凝土坍落 度损失增大。6 .混凝土坍落度损失影响因素-施工环境施工环境中的温度和湿度是影响混凝土坍落度损失的两个主 要因素。环境中温度过高，水泥的水化速度变快，水泥浆体的稠 度增大，混凝土坍落度损失增大。环境相

9、对湿度越小，水分蒸发 越快，浆体流动性越小，混凝土坍落度损失加大。7 .总结混凝土坍落度损失过快是混凝土施工中的一种常见现象，直 接影响到混凝土浇筑的操作性和施工进程，导致混凝土坍落度损 失过快的因素种类繁多，正确分析影响混凝土坍落度损失过快的 因素对提高混凝土施工效率，提高混凝土耐久性具有重要意义。混凝土坍落度解决方案混凝土坍落度是指提起坍落度桶后，混凝土拌合物在自重作 用下自由坍落的高度，通常与扩展度共同判定混凝土拌合物的流 动性大小，是反映混凝土施工性能好坏的指标之一。混凝土坍落 度常常是混凝土公司、施工单位以及监理公司争议焦点之一，施 工单位和监理方心中都有自己心中的一个坍落度指标，施

10、工方施 工人员通常希望坍落度尽可能大，能自流平最好，而监理方那么根 据国家相关规范标准要求坍落度值。两方对混凝土拌合物坍落度 要求的差异，或者说是难以调和的矛盾点，把混凝土企业夹杂在 中间，两方都惹不起，甚至有些有经验的技术人员可以把同一混 凝土拌合物根据各方要求做出不同坍落度值。关注混凝土坍落度值的有时并不仅仅是施工方 监理方和混凝土企业，有时质监站、 质量监督局也检查混凝土坍落度，甚至认为混凝土坍落度不合格 混凝土就不合格。（一）关于混凝土坍落度值的规定GB/T149022012预拌混凝土将混凝土拌合物的坍落度等级划分为：10 40mm、50 90mm、100 150mm、160 210m

11、m. 220mm ,五个等级。国标中对预拌混凝土的坍落度取值并未作出明确的限定值，仅对常规品的泵送混凝土坍落度控 制目标值作出不宜大于180mm，并应满足施工要求的规定。换句话说，对于非常规品可以突破不宜大于180mm的限制，例 如，JGJ94-2008建筑桩基技术规范规定：水下灌注混凝土 必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；坍落度宜为180 220mm。同时，GB/T14902-2012预拌混凝土中规定，当坍落度控制目标值2100mm时，允许偏差为30mm ,也 就是说当坍落度控制值为180时，允许误差30mm ,那么实际控 制范围可以为150 210mm。但无奈的是，监理方、质监站

12、 和质量监督局只看到标准的坍落度不宜大180 ,而忽视允许误差 30mm ,有时不管什么常规品不常规品统一要求。（二）混凝土坍落度检测应以交货检验为准GB/T149022012预拌混凝土规定混凝土质量检验分为出厂检验和交货检验出厂检验的E样和试验工作由供方承当也就是俗称的混凝土公司自检，而交货检验的取样工作和试验工作应由需方承当，当需方不具备试验和人员的技术资质时，供需 双方可协调确定并委托有检验资质的单位承当，并应在合同中予 以明确。同时也规定，预拌混凝土质量验收应以交货检验结果为 依据，即混凝土拌合物的坍落度值不是出厂坍落度值而是交货地 点的坍落度值。混凝土公司取样试验是自检为了有效控制混

13、凝土 状态的变化，工地检测为验收检测。生产中，混凝土公司充分考 虑运输距离情况，设计配合比时适当增加坍落度以满足运送到现 场混凝土拌合物满足要求也是可行的、允许的。坍落度大小是保 证混凝土质量的一种手段或方式之一，不是唯一，在满足施工条 件下尽量采用较小的坍落度为宜。(三)混凝土坍落度经时损失GB501642011混凝土质量控制标准中第条规定，混凝土拌合物的坍落度经时损失不应影响混凝土的正常施工。 泵送混凝土拌合物的坍落度经时损失不宜大于30mm/h。同时 还规定，因运距过远、交通或现场等问题造成坍落度损失较大而 卸料困难时，可采用在混凝土拌合物中掺入适量减水剂并快档旋 转搅拌罐的措施，减水剂

14、掺量应有经试验确定的预案。对于混凝土坍落度损失的控制，主要从以下方面进行着手控 制：(1 )加强原材料质量控制，尽可能降低混凝土坍落度损失。原材料方面主要关注水泥及其他胶凝材料与外加剂相容性，砂石 含泥量、吸水率变化对混凝土拌合物坍落度的影响，外加剂中保 坍剂、缓凝剂的影响。(2洽理安排车辆防止积压车辆。根据运距合理安排车辆， 加强与施工现场沟通，减少卸车等待时间，做到不断灰，不长时 间压车，保证混凝土拌合物坍落度损失满足标准要求和施工要求。)混凝土坍落度控制面临的问题混凝土坍落度大小问题是混凝土供应中投诉较多的问题，也 是争议较多的问题。混凝土坍落度之所以难以控制，既有当前原 材料复杂引起的

15、，也有混凝土公司内部管理问题，同时也有外部 对混凝土坍落度要求的原因。具体的说，有以下原因：(1)各方对坍落度的要求不一致，造成混凝土企业技术人员 无所适从，难以满足，众口难调。如前文所说，监理方按照规范、 标准机械地要求坍落度。而施工人员为便于施工盲目要求加大坍 落度，稍有不满足，轻者私自加水，或者直接罢工退料。混凝土 企业技术人员假设满足施工人员的要求，坍落度偏大，监理人员同 样有权利要求停止混凝土施工，甚至退料。处于劣势地位的混凝 土企业技术人员既要受监理监督又怕施工单位施工人员，造成不 知如何处理，这是混凝土坍落度控制的难以克服的现状。(2 )原材料的复杂多变，给混凝土坍落度控制带来很大的难 度。环保压力下，水泥限产，今天用这个水泥，明天换那个，与 外加剂相容性难以控制。砂石来源复杂，种类多质量千差万别， 一个料场经常数种含泥量、细度、级配不同的砂石，使用起来难 度增加。(3 )混凝土企业生产过程中环节控制意识薄弱，缺少有效沟 通，如铲车司机更换原材料时，与操作人员、试验员缺少沟通， 造成生产难以控制。再如，混凝土公司与施工工地沟通不畅，压 车严重等等。