广东建材２０１２年第６期 材料研究与应用 浅析砂含泥量 对掺聚羧酸混凝土性能的影响 杨永雄 （广州市番禺区江南商品混凝土有限公司） 摘 要：通过试验数据和理论分析，研究了砂含泥量对掺有聚羧酸混凝土的性能影响。 关键词：砂；含泥量；聚羧酸 细骨料是混凝土的主要组分之一，约占一方混凝土 均一样。 体积总量的３０％左右，其性质的好坏将直接影响到新拌 混凝土和硬化后混凝土的性能，如工作性、强度、耐久性 以及施工性能等。随着聚羧酸减水剂的推广使用，同样 与萘系外加剂一样，存在细骨料与其适应性好坏同样影 响到新拌混凝士和硬化后混凝土的性能，成为业内人士 关注的焦点之一。已有文献介 ，聚羧酸减水剂对混凝 土中砂的含泥量十分敏感，既能影响混凝土的坍落度及 坍落度损失（当砂子含泥量＞３％时）还会对强度产生不 表２试验配合比（ｋｇ／ｍ。） ３试验结果 （１）砂含泥量对掺改性聚羧酸混凝土工作性能和力 学性能的影响（见表３）。 表３ 编号 砂含 坍落度（ａｒｍ） 抗折强度 抗压强度 碳化深度（ａｒｍ） 泥量 Ｏｈ Ｓ１ Ｓ２ １％ ２％ ３％ ４％ ５％ 利影响。因此，本文通过不同含泥量的砂配制混凝 匕进 行试验研究，总结其对混凝十性能的影响规律。 １ｈ ７天 ２８天 ７天 ２８天 ７天 ２８天 ０ ０ ０．５ １．Ｏ ２．Ｏ ３．０ ４．Ｏ Ｏ ２００ １９Ｏ ３．３ ３．５ ３４．３ ４２．３ １７０ １４０ ３．Ｏ ３．１ ３１．９ ４０．５ １５０ ９０ Ｏ １原材料 （１）水泥为Ｐ．ＩＩ４２．５Ｒ，其比表面积：３７４ｍ２／ｋｇ；标准 Ｓ３ Ｓ４ Ｓ５ １ＯＯ ２．８ ２．９ ２７．２ ３５．１ Ｏ．５ ３０ ０ ２．６ ２．７ ２５．５ ３２．４ １．５ ２．４ ２．６ ２３．９ ３Ｏ．８ １．５ Ｏ 稠度用水量：２４．９（％）；２８ｄ抗压强度：５６（ＭＰａ）。粉煤灰： 细度（％）１４．５；需水量比：９７（％）。粗集料：粒径为５～ ＳＯ Ｏ．５ ２ｌ０ ２１Ｏ ３．５ ３．６ ３５．１ ４４．５ ３１．５ｍｍ碎石；针片状含量（％）：５．７；压碎值（％）：８．４。细 集料：细度模数２．６。 （２）外加剂：采用改性聚羧酸和萘。 其性能指标见表ｌ。 表１ 密度 含吲毽 ｇ／ｍＬ ％ 混凝：｛ 减水率 ％ 总碱 抗压强度比（％） 』星 ％ ７ｄ ２８ｄ 备注 图１含泥量对掺聚羧酸混凝土坍落度的影响 抗压强度 １．Ｏ３ １０．９ ２】（掺量２．０％） Ｏ．Ｏ３ １４ｌ １．１６７ ３Ｏ．５ ２０（掺量２．０％） １３５ ｌ３８ 改性聚羧酸 １２Ｏ 萘 从混凝土减水率检验指标来看：所谓的改性聚羧酸 由于含固量只在１０％左右与萘系几乎差不多。 ２配合比设计及试验 参照ＪＧＪ５５～２Ｏｌ １《普通混凝土配合比设计规程》； 图２含泥量对掺聚羧酸混凝土抗压强度的影响 试验采取相同配合比，除砂的含泥量不同外，其它材料 （２）砂含泥量对掺萘混凝土工作性能和力学性能的 ——９—— 材料研究与应用 影响（见表４）。 表４ 广东建材２０１２年第６期 性聚羧酸要比萘系外加剂敏感性一些，但总体差异不 大，两者都存在同病。 目前，日本学者已有研究表明，在制备聚羧酸时引 编号 砂含 坍落度（ｍａｎ） 抗折强度 抗压强度 碳化深度（ｍｍ） 泥量 Ｏｈ ＳＯ１ １ｈ ７天 ２８天 ７天 ２８天 ７天 ２８天 Ｏ Ｏ ０．５ １．０ ２．０ ３．Ｏ １％ ２００ ｌ９０ ３．２ ３．４ ３２．１ ４１．６ 入阳离子单体，可以有效抵抗骨料中泥的吸附问题，还 有学者通过聚羧酸和二丙稀二甲基氯化胺共聚物盐的 复配解决了此问题。而我国也有学者着手研究该问题， 如已研制的ｚ剂等，其主要作用机理很可能是细骨料对 ｚ剂有更强或更快的吸附作用所致，即泥土会选择性地 Ｓ０２ ２％ ｌ８０ １６０ ３．１ ３．３ ３１．２ ３９．１ Ｓ０３ ３％ ｌ６５ １４５ ２．９ ３．Ｏ ２７．８ ３６．３ Ｏ．５ Ｓ０４ ４％ １４０ １Ｏ０ ２．７ ２．９ ２５．５ ３２．９ １．５ Ｉ Ｓ０５ ５％ ８０ Ｏ ２．５ ２．７ ２３．９ ３Ｏ．５ １．５ ４．Ｏ ｌ ＳＯ０ Ｏ．５ ２００ １９Ｏ ３．４ ３．５ ３２．８ ４２．２ Ｏ ０ 优先吸附Ｚ剂，从而减少了对减水剂的吸附。但这些研 ４试验结果分析 从实验结果我们可以看出： 砂子中的泥会吸附一定量的外加剂，同等条件下相 究尚处于起步阶段，需要大量的试验研究来证实、优化。 一 ●＇ Ｌ，一 ５结束倍 细骨料含泥量显著影响减水剂效用和掺量，究其原 因是其对减水剂会有很强的吸附作用，消耗掉了相应减 水剂用量的效能。从原因分析中不难看出，砂的含泥量 当于减少了外加剂的掺量，使混凝土达不到预期效果。 此外，泥的颗粒极细，会黏附在砂粒表面，影响砂粒与水 泥浆体的黏结，导致新拌混凝土和易性不佳。随着含泥 量的增加，混凝土的初始坍落度愈来愈低，保坍性能也 影响，无论是改性聚羧酸还是萘系外加剂，都存在相同 的问题。因此，如何降低细骨料中的含泥量（Ｔｄ粉）对混 凝土外加剂的吸附成为解决问题的关键所在。 越来越差。混凝土的碳化深度也明显增大，抗碳化能力 逐渐变差，混凝土的７ｄ、２８ｄ混凝土的抗压、抗折强度明 显降低。这是由于砂表面的粘土泥的包裹，阻碍了集料 与水泥基的粘结，形成强度的薄弱区，降低了水泥基与 砂粘结力，同时粘土杂质会对水泥的水化产生影响，增 鉴于广东省砂源紧张，机制砂和海砂利用的技术尚 不成熟，单单依赖严格控制砂源已经不太现实，因此，如 何使外加剂能够有效抑制混凝土细骨料对减水剂用量 的影响，降低减水剂的掺量，保持减水剂的使用效能，成 为混凝土外加剂供应商需要解决的难题。● 【参考文献】 加了腐蚀破坏作用，从而降低了混凝土的强度，且混凝 土强度越高影响越明显。这从混凝土破型试验的试块破 裂面可以看出，砂石没有破损，破坏的是水泥基和集料 的粘结界面。若在混凝土中出现较大的泥团，其受力破 ［１］耿长圣，王霞，倪小飞，孙兵．浅析砂含泥量对混凝土性能的影 坏点就在泥团处。试验表明，含泥量高的砂拌制混凝土 响． 在相同的工作性能情况下要增加用水量。为了保证混凝 ［２］刘国栋、关志梅、魏春涛、杨红红．掺用聚羧酸高效减水剂混凝 土强度达到设计要求，就需要增加水泥用量，这无形中 土性能的影响及有效对策． 就加大了混凝土的生产成本。在相同材料的情况，掺改 一１０—