影响混凝土塌落度的原因

混凝土拌合物出现坍落度损失是一种正常现象，其主要原因是水泥水化造成的，但可以将坍落度损失应控制到施工可以可接受的程度。预拌混凝土生产及施工中坍落度损失过大会造成一些不良的后果，主要有以下几方面：

（1）出料困难。

（2）卸料困难。

（3）施工困难。

（4）不能满足泵送需要。

（5）质量不稳定等。

探索混凝土坍落度损失规律及制定正确的控制方法，对混凝土的生产和施工提供参考依据，有利于控制好施工坍落度。混凝土坍落度损失主要受水泥水化影响，而水化时间、温度、水泥组成以及所掺的外加剂都影响坍落度损失。从生产实践来看，对混凝土运输距离及时间没有仔细评估，往往出机混凝土的各项指标都很好，但到施工现场出现坍落度、流动性不断降低，坍落度的损失也在不断增大，有时甚至影响混凝土施工。

（1）水泥

预拌混凝土坍落度损失和水泥的品牌有着密切的关系，不同水泥的矿物组成、细度、混合材掺量以及生产工艺上的差异，会造成不同品牌的水泥的性能差别较大。水泥熟料中的C3A含量一般不超过10%，虽然C3A含量较少，但其水化速度快，对混凝土坍落度损失也较大。硅酸盐水泥熟料中，C4AF大约占10%～19%，其对混凝土坍落度的影响和C3A的机理一样。水泥企业常常将石膏作为一种缓凝剂使用，石膏的状态对水泥的凝结时间影响不大，有时凝结时间正常等水泥，拌制等混凝土坍落度损失却难以控制。水泥厂家往往很少考虑石膏对水泥与外加剂适应性的影响，但不同形态的石膏却对外加剂适应性有很大的影响，石膏的溶解速度与C3A溶解速率匹配时，坍落度损失 便容易控制。

水泥熟料中的碱是以一种固溶的形态存在的，水泥水化反应的快慢和其含碱量成正比，含碱量越高，反应越快。也正是如此，使得用碱含量高的水泥配制出的混凝土坍落度损失比较快。

水泥细度对混凝土坍落度损失的影响也十分显著，水泥颗粒越细，其和水化反应速度也越快，坍落度相应越大。

（2）矿物掺合料

矿物掺合料已成为混凝土中不可缺少的成分，其质量和掺量对混凝土用水量及外加剂吸附量有很大影响。如优质粉煤灰可以减少用水量，增高混凝土拌合物的坍落度、流动性，减少混凝土坍落度损失。相反劣质粉煤灰需水量大，将降低混凝土坍落度。如烧失量大等粉煤灰含有大量未燃尽的残碳，由于碳颗粒是多孔结构，会增加粉煤灰对水的需求量，同时外加剂的吸附量也会变大，从而加快了混凝土坍落度的损失。此外，烧失量比较高的粉煤灰，在混凝土搅拌、运输和成型过程中极易浮到表面导致混凝土发生离析，降低混凝土质量。

（3）骨料

1.骨料中有害杂质

混凝土骨料中的有害杂质主要分为三类：①导致降低水泥浆和骨料粘结性的有害物质；②影响水泥水化的有害物质；③不安定的或性能较差杂质。骨料中对坍落度影响最典型的杂质应数含泥量，其吸水性很强，吸附外加剂是水泥等数倍甚至几十倍。因此，在凝土用水量一定的情况下，混凝土坍落度损失会随着含泥量增加而加大。砂子的含泥量增大，坍落度损失增大，砂子的含泥量每增加2%，坍落度损失增加20mm左右，应用时应提高外加剂0.1%（基准用量2.0%）。石粉对坍落度的影响虽然不及泥那样严重，但也不容忽视。在一般情况下，相同质量度的混凝土的用水量，石粉含量每增加2%，混凝土坍落度将损失增加10mm。

2.骨料吸水率

在拌制混凝土时，骨料表面不可避免地要吸附一部分水，一般来说，细骨料的吸水率1%左右，粗骨料的吸水率0.5%左右，骨料的吸水率越大造成混凝土中自由水降低，坍落度相应降低。如混凝土中用粗骨料为1000kg/m3，细骨料为800kg/m3，则在充分吸水的情况下将使拌合物中自由水降低10公斤左右，坍落度将降低40mm左右。改变砂率会改变骨料吸水率，也会改变拌合物中自由水的量，从而影响坍落度，一般来说，仅仅提高砂率将降低混凝土坍落度。由此可见，骨料的吸水作用影响混凝土的坍落度是相当大的。同时，吸水速率的快慢也影响着混凝土的坍落度损失，如在加水后2小时左右骨料的吸水才逐渐饱和，将显著地影响混凝土坍落度的损失程度。

（4）添加缓凝剂、保坍剂、引气剂

减水剂是在不改变混凝土用水量的条件下提高混凝土拌合物的工作度或坍落度(不加大水灰比)，为有效控制混凝土拌合物坍落度损失常常加入一定量等缓凝剂、引气剂。高效引气减水剂不仅具有坍落度损失小减水率高等优点，并且具有一定的引气作用。高效引气减水剂和高效减水剂相比较，它不仅解决了高效减水剂坍落度损失大的困难，而且减水率得到了大大提高。一般情况下，随着缓凝组分的增加混凝土的坍落度损失整体呈减小趋势，但是并非混凝剂组份越大，坍落度损失越小。

缓凝剂吸附在水泥颗粒表面，阻碍水泥水化，如当葡萄糖吸附在C3S表面的时候会生成吸附膜，导致C3S水化速度减慢，掺入0.1%葡萄糖会使水泥凝结的时间延长70%。酒石酸和柠檬酸在C3S表面生成不溶性钙盐的膜层，抑制C3S水化。木质素磺酸盐主要使C3A水化减慢，也使C4AF的水化延缓，从而达到减小坍落度损失的效果。掺加引气剂后，使混凝土引进大量微小且独立的气泡，这些球状气泡分散在水泥粒子周围阻碍水泥水化，减小坍落度损失。因此，添加缓凝剂引气剂的商品混凝土特别适合长距离运输。

（5）环境对混凝土坍落度的影响

外界温度、环境湿度、运输时间、施工时的风速都会影响到混凝土拌合物的坍落度。在不同的环境条件下，温度和湿度是影响新拌混凝土的坍落度损失两个主要方面。温度主要通过影响水泥的水化速度来影响混凝土坍落度损失，拌合温度与混凝土的坍落度损失成正比。也就是说，温度越高坍落度损失越快。另外，水分的蒸发速度与温度的高低有关。温度越高，水分蒸发越快，这也是影响新拌混凝土坍落度损失的一个重要的方面。一般来讲，拌合温度增高10℃，坍落度损失量便会增大10%～40%。采用一定的有效保温措施，控制和减缓混凝土温度的升高，确保混凝土到达施工现场的时候满足施工要求。

时间对于混凝土的坍落度是一个关键的影响因素，不同配合比的混凝土的坍落度随着时间的延长，其坍落度损失是一个不断变化的过程。混凝土坍落度损失随着时间的延长而逐渐增大，基本与时间成正比发展，且随混凝土强度的增高在相同时间内其坍落度损失速率也相应增快。

（6）运输过程中的动态控制

混凝土在动态运输过程中，其坍落度经时损失有利，对比试验室静态混凝土坍落度经时损失试验数据可以发现，在动态的情况下，混凝土的坍落度经时损失约小10％～15％。刚搅拌好的混凝土初始坍落度损失相对来说较小，而随着时间的推移，特别是半小时后坍落度损失加快，这样就需要协调工地采用最佳施工工艺，控制混凝土运输、等待时间，以降低坍落度损失。

混凝土生产与运输过程中，严格司机的运送行为，确保混凝土运输车罐体的规范操作，严禁停罐运输与等候卸料，避免不规范行为造成的混凝土坍落度损失增大。

（7）配合比的调整

在混凝土拌合物坍落度时，依据原材料、施工要求、设计强度的实际情况，选用合适的用水量、砂率、水泥品种和用量以及相应的掺合料、外加剂等确定合适等配合比可以获得坍落度损失小、强度及耐久性良好和工作性能优良的混凝土。进行混凝土生产时，需根据原材料实际情况对配合比进行调整，如需调整砂率，砂率偏大，会使坍落度减小，坍损变大；砂率偏小，对坍落度影响不明显，但对混凝土的和易性、施工性能影响较大，对施工现场使用不利。因此，根据砂子细度模数的变化控制好混凝土的砂率对减小坍损至关重要。其次，根据粗骨料粒径调整其级配，使其达到最佳匹配，可以适当降低砂子用量（砂浆量）而混凝土使用性能与质量不会受到影响，可以减少用水量与浆体用量，既达到达到增大坍落度较小坍损的目的。适当调整外加剂的掺量，同样可以达到减小坍落度损失的目的，每种外加剂都有其减水率饱和点，在这个点上减水效果最明显，混凝土坍落度损失最小。使用时先确定外加剂的减水饱和点，应用时外加剂量达到其饱和点，其混凝土坍落度损失会减小。如果经过调整后还达不到降低坍落度损失的目的，应检测外加剂与水泥的适应性，或重新进行原材检测、进行配合比试验确定影响因素后采取相应措施。

来源：网络收集

声明：本文仅为学习所用，无其他任何商业性盈利作用，如有侵权，请及时联系删除。