浅谈混凝土拌与物离析问题

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1、浅谈混凝土拌与物离析问题　　摘要：混凝土拌和物离析是建筑工程施工中经常遇到的问题之一，文章把混凝土拌和物的离析分为两类，分别对其产生原因进行了分析，并提出了针对措施。正确的理解混凝土拌和物的离析对其配合比的设计及调整具有指导意义。关键词：混凝土；离析；水泥Abstract:Thesegregationofconcretemixtureisoneofthefrequentlyencounteredinengineeringconstruction,theconcretemixturesegregationisdividedintotwocategories

2、,thecauseswereanalyzed,andputforwardthecorrespondingmeasures.Designandadjustmentoftheratioofcorrectunderstandingofconcretemixturesegregationhasguidingsignificance.Keywords:concrete;segregation;cement中图分类号：TU528.11引言8离析是混凝土常出现的问题之一，离析后的混凝土在泵送时易堵管、爆管，浇筑到模板中后会造成结构分离，上面多出现砂浆层，混凝土表面易出

3、现蜂窝、麻面、空洞等质量缺陷。如何正确预防和处理混凝土发生离析是混凝土工作工作者长期注重的问题，也是提高混凝土工程质量的技术关键之一。离析是指新拌混凝土的各个组分发生分离致使其分布不再均匀的一种现象。离析有两种表现形式：第一种是粗集料颗粒从拌和物中分离出来，离析的第二种形式表现为水泥浆（水泥加水）从拌和物中分离出来。2原因分析及应对措施对于第一类离析，原因分析如下：混凝土过于干硬或混凝土中若粗集料粒径过大，畸形且细集料用量少或使用间断级配等，导致集料总体比表面积大幅度降低，水泥浆体集料之间的粘结力降低，粗集料悬浮在水泥浆体中，粗集料比细集料更容易沿斜坡运

4、动，也更容易沉降。可以通过增加砂率增加拌和物的黏聚性，进而减少第一类离析的出现。对于第二类的离析，我们首先来了解水泥-水体系。水泥的比表面积一般在317m2/kg～370m2/kg,90%以上的水泥颗粒粒径在7μm～80μm范围内，属于微细粒粉体颗粒范畴。对于水泥———水体系，水泥颗粒及水泥水化颗粒表面为极性表面，具有较强的亲水性。微细8的水泥颗粒具有较大的比表面能(固液界面能)，为了降低固液界面总能量，微细的水泥颗粒具有自发凝聚成絮团趋势，以降低体系界面能，使体系在热力学上保持稳定性。同时。在水泥水化初期，C3A颗粒表面荷正电，而C3S和C2S颗粒表面

5、荷负电，正负电荷的静电引力作用也促使水泥颗粒凝聚形成絮团结构（如图1所示）。由于水泥颗粒的絮凝结构会使10％～30％的自由水包裹其中，从而严重降低了混凝土拌和物的流动性。减水剂掺入的主要作用就是破坏水泥颗粒的絮凝结构，使其保持分散状态，释放出包裹于絮团中的自由水，从而提高新拌混凝土的流动。减水剂分散减水机理基本上包括以下五个方面[1]。2.1降低水泥颗粒固液界面能减水剂通常为表面活性剂(异极性分子)，性能优良的减水剂在水泥———水界面上具有很强的吸附能力。减水剂吸附在水泥颗粒表面能够降低水泥颗粒固液界面能，降低水泥———水分散体系总能量，从而提高分散体系

6、的热力学稳定性。这样有利于水泥颗粒的分散。因此，不但减水剂的极性基种类、数量影响其减水作用效果，而且减水剂的非极性基的结构特征，碳氢链长度也显著影响减水剂的性能。2.2静电斥力作用8新拌混凝土中掺入减水剂后，减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面，部分极性基团指向液相。由于亲水极性基团的电离作用，使得水泥颗粒表面带上电性相同的电荷，并且电荷量随减水剂浓度增大而增大直至饱和，从而使水泥颗粒之间产生静电斥力，使水泥颗粒絮凝结构解体，颗粒相互分散，释放出包裹于絮团中的自由水，从而有效地增大拌和物的流动性。2.3空间位阻作用聚合物减水剂吸附在水泥颗粒表面，则在水泥颗粒

7、表面形成一层有一定厚度的聚合物分子吸附层。当水泥颗粒靠近，吸附层开始重叠，即在颗粒之间产生斥力作用，重叠越多，斥力越大。这种由于聚合物吸附层靠近重叠而产生的阻止水泥颗粒接近的机械分离作用力，称之为空间位阻斥力。一般认为所有的离子聚合物都会引起静电斥力和空间位阻斥力两种作用力，它们的大小取决于溶液中离子的浓度，以及聚合物的分子结构和摩尔质量。2.4水化膜润滑作用8减水剂大分子含有大量极性基团，这些极性基因具有较强的亲水作用，特别是羟基、羧基和醚基等均可与水形成氢键，故其亲水性更强。因此，减水剂分子吸附在水泥颗粒表面后，由于极性基的亲水作用，可使水泥颗粒表面

8、形成一层具有一定机械强度的溶剂化水膜。水化膜的形成可破坏水泥颗粒的絮凝结构，释放