1、商品混凝土Beaton Chinese EditionReadymixed Concrete2005年第3期 # 砂漿與混凝土坍落擴(kuò)展度方法的相關(guān)性彭杰|徐永模2王慶法付艷莉（1.北京宏偉科奧建材有限公司北京102607； 2. 口國建筑材料工業(yè)協(xié)會北京100086；3.北京盛和誠信混凝上有限公訶北京100103； 4.鐵道部第十血工柱屈|血處，洛陽471000）摘要本文通過砂漿與混凝土對比試驗確認(rèn)r砂漿坍落擴(kuò)展q遼些獎土坍落擴(kuò) 相關(guān)性。與混凝土試驗相比砂漿坍落擴(kuò)展度試驗具有試驗簡單、省你宀也可靠目y 混凝上膠凝材料和外加劑的相容性。 7關(guān)虢詞坍落擴(kuò)展度泵送混凝土外加劑相沁工作性商品混凝土Be

2、aton Chinese EditionReadymixed Concrete2005年第3期 # 商品混凝土Beaton Chinese EditionReadymixed Concrete2005年第3期 21 引言髙性能混凝上（HPC）以其優(yōu)異的性弊吩V 未來混凝土的發(fā)展方向。高工作性是嗆修 覓要性能特征它的獲得必須使用話b渝矽（ 劑。但是眾所周知髙效減水塑膠瀚孔滋# 在相容性問題，測定和評緲金歲 性及混凝土工作性的方曲纟/ 擴(kuò)展度法、水泥凈漿夢氏漏G伽 坍落擴(kuò)展度法妙紋公各旬規(guī)O水泥凈歹級恤其W省時、省料和形 捷的特點被/葩彳啰巧孩產(chǎn)企業(yè)用J：外加唄 進(jìn)貨理卞但血或水泥漿與新熒巒吃 成

3、之間恥顯差命眇膠比、固相顆粒纟di電訪 臚命機制及流變性能等）卜這-些影響因素的效感性差界兩XEw容泥凈漿落度和布、流動變型中兩種試驗另漑試驗規(guī)律經(jīng)常不一致。例如 血品7勲土工產(chǎn) 企業(yè)經(jīng)常被迫使用熱水泥（灤度 達(dá)70 C其至 更島），用水泥凈漿試驗亞rzj止常的流動性要求 的減水類外加劑摻mxugs閥凝上試驗的2倍左 右。水泥凈漿試 ：時難以指導(dǎo)混凝上的試配 和生產(chǎn)甚至謀導(dǎo)。傳統(tǒng)的混凝上坍落度試驗方法因苴簡單易行等 優(yōu)點而被廣泛采用。但是苴缺點也很明顯如費時、 費力、費料、試驗受人為的影響大等。這些缺點對于 采川混凝土坍落度試驗檢測外加劑與水泥的相容性 的混凝上外加刊生產(chǎn)企業(yè)和商品混凝土生產(chǎn)企

4、業(yè)的 影響刈時相當(dāng)嚴(yán)巫。例如商品混凝上生產(chǎn)企業(yè)需t-iw?所取得的水泥樣品常常 歩企業(yè)乂是從商品混凝上生 荒更少。更頭疼的足仔時商品 企、比妥求外加劑生產(chǎn)企業(yè)在一天甚至半 犬的時間濮與新?lián)Q的水泥相容性良好的外加劑 因此工程施工過程屮如果外加劑生產(chǎn)企業(yè) 寸捉供相容性良好的產(chǎn)品商品混凝土生產(chǎn) 鄉(xiāng)業(yè)不能用仃限的水泥樣品及時完成試配試驗都可 矗導(dǎo)致嚴(yán)巫后果。這些因素便得上述兩類企業(yè)祁需 要一種更加省時省料、快速仃效的試驗方法用以檢 測外加劑與水泥的相容性。試驗研究發(fā)現(xiàn)由砂漿坍落擴(kuò)展度試驗觀測 到的砂漿的隱定性（如泌水、離析及表面氣泡狀態(tài) 等）、坍落擴(kuò)展度及坍落擴(kuò)展度的經(jīng)時變化與具右相 同砂漿組成的混凝

5、上的工作性（包括穩(wěn)定性、流動性 及流動性經(jīng)時損失）之間竹相當(dāng)髙的相關(guān)性本文對 這種相關(guān)性進(jìn)行了進(jìn)一步的試驗確認(rèn)。in 不1原材料、試驗儀器及試驗方法1.1原材料水泥:鼎鑫P032. 5、邯鄲P（）42. 5和琉璃 河P-O42.5三種散裝水泥。粉煤灰:天津楊柳H I級灰、張家口 II級灰和天 津薊縣II級灰。商品混凝土Bcton Chinese Edition 一 Readymixed Concrete2005年第3期 # 商品混凝土Bcton Chinese Edition 一 Readymixed Concrete2005年第3期 23 細(xì)集料:北京地區(qū)建筑中砂円=2. 6用J：砂漿 時篩

6、除5mm以上顆粒。粗集料:北京地區(qū)5-25碎卵石和河北廊坊的 5 25碎石兩種。泵送劑:北京宏偉科奧建材右限公司生產(chǎn)的三 種液體泵送劑a、b和Co1.2試驗儀器ISO膠砂攪拌機一臺跳桌試驗用截錐圓模（上 口 60mm、下口 100mm、高 70mm）一只，5mm 厚 平板玻璃（400 X 400mm?） 塊坍落度試驗儀器一 套。1.3 試驗方法砂漿坍落擴(kuò)展度試驗:毎盤砂漿用膠凝材料為 500克。按設(shè)訃配合比配料,將膠凝材料和砂子裝入ISO攪拌機的攪拌鍋。采用自動控制攪拌程序, 開機干樣30秒后以同摻法加入泵送劑水溶液。將 玻璃板和試驗圓模用濕無巾潤濕把試模莊J：放迅 水平的玻璃板中央。攪拌完畢

7、快速用砂漿盛滿試 模慢慢地乖直提起試模待砂漿流動停止后測球氏 兩個垂直方向上的H徑取氏平均值為砂漿坍落擴(kuò) 展度（梢確至5mm： 水狀態(tài)（也可觀察車?yán)碛^杳記錄砂漿的離析泌 洽胞狀態(tài)）然后將砂漿全配合比粉煤灰品種I)表1試驗原材料龍強度等級部收回盛入適當(dāng)容器（如弋、卑料桶）蓋蓋以防止水 分蒸發(fā)。祎時觀察器乂情況然后人耳礙t 均勻測直諷時的艸擴(kuò)展度。再次曹杪浜金 卿攵入容諭灑奶務(wù)觀察1. 5小【唄勺泌忖廟 血剜其坍形鴻度okg m3280邯鄲疏璃河張家I I張家I坨璃河泉送劑%87()025710501030粗集料 kg nf細(xì)集料 kg m808090275250291654107(X)180R應(yīng)

8、的砂漿的配介比為: O 22。：1.7(方105()7()70J 525的碎石為楸集料外其它 壞就矗PWL17比，応2：機集料后的配比.65：410；700：0：9（）=0.琉璃河覽璃河張家I郭注：（1）除F組混（2）砂聚配合水：水泥:綢集抽411匚竽人2 W在砂漿坍落擴(kuò)展度的標(biāo)準(zhǔn)彳啦j 了研究。但本研究屮并沒彳俛全采用該標(biāo)準(zhǔn)方滋原因如下。第F標(biāo)準(zhǔn)方法針對水 泥產(chǎn)品只考慮了外加劑與水i 慮混合材（粉煤灰、礦渣利 影響。實際上工程上 混凝上。另外，即便淇 灰的品種配制出棚 人。第二標(biāo)準(zhǔn)方法飾價外加劑性能和測定外加 劑的飽和摻量辱方而效果是明顯的但它所采用的 足標(biāo)準(zhǔn)砂漿組成與實際丁程混凝卜中的砂漿

9、組成 +11比較無論是細(xì)度模數(shù)、水膠比還是膠砂比差別 祁很人。采用相同砂漿試驗使得砂漿與混凝土的區(qū) 別僅在J：加與不加粗集料兩者的試驗結(jié)果具右更 強的相關(guān)性；因此.只需進(jìn)行砂漿試驗即可同時獲得計IT而沒仃考 J這種相容性的H吏用不摻混合材的 龍全相同僅改變粉煤 的工作性就可能差別非常水泥與外加劑的相容性、外加劑的最佳摻雖瓦和混 凝土工作性竽方面的信息?；炷撂涠仍囼?每盤試驗用料為10升人 工攪并同摻法加入泵送劑。用常規(guī)方法進(jìn)行混凝 土坍落度及坍落度損失試驗觀察泌水離析悄況并 測最其坍落度及坍落擴(kuò)展度等。2結(jié)果分析與討論為便試驗結(jié)果更接近工程應(yīng)用實際和具仃更好 的代表性本試驗采用的是北京市場

10、上廣泛使用的 三種水泥利兒個商品混凝上生產(chǎn)企業(yè)提供的混務(wù)I- 配介比。由尸北京地區(qū)使川的粗集料主要為碎卵 石所以本試驗也以碎卵和為主以碎石為輔。采川 了具有代表性的C20、C30、C35和C50混凝土配合 比見表1。試驗結(jié)果見表2-3.圖1一3。商品混凝土Beton Chinese EditionReadymixed Concrete2005年第3期 # 商品混凝土Beton Chinese EditionReadymixed Concrete2005年第3期 25 表2砂漿及混凝土的流動性及其經(jīng)時損失配合比泵送劑険漿擴(kuò)展度/mm損失率/%混凝上擴(kuò)展度/mm擁失率/%混凝上坍落度/mm損失率/

11、%lh1.5hlh1. 5h初始lhl.Shlbl.Sh初J始inl.Shlhl.ShAa2152001957.09.355048045012.71&225022020512.0】&01)2101951957. 17. 150044542511.015.0220225210-2.34.5C235215215& 5& 55251754659.511.4210220220-4.848Ba24012012050.050.058027524552.657.822518517017.824.41)24019019020.820.85453903652& 133. 0 |A1952002.50.0c240

12、21021012.512.556046042517.924. 1冷1902.215.6Ca24013013545.843.850027023046.054.021511514. 032.6l235155ISO34.036.251033527534. *嚴(yán)丿215冷17516.3Xc24017016029.233.351035030031.42210 .1901809.5I)；i25522522511.811.855019045010. 9,21Q2051702. 4 A1)27523022516.41&2560420A25.(126 八0210200亠c28523523517.517.5570

13、440.26. j/215215210).0Ea3002852755. 0& 3540/240210廠27523022516.4l&W*()1&220)咼2002.39. 1c28523523517.5，406.96、V2F2104.3& 7表3砂漿及混凝定性配合比泉送劑4初而5hA無*無無H無無無無了砂漿及混凝上工作性的相關(guān) 試驗數(shù)據(jù) 12為砂漿坍落擴(kuò)展度、混凝上擴(kuò)展度、 落度及它們的經(jīng)時損欠數(shù)據(jù)；表3為新拌砂漿及 勺穩(wěn)定性觀察和比較。少慣尢無無少無無X:hi無無微城無無無無無無無無無無無無無無做業(yè)輕微無尢X微城無大肚無無無 無 無 無 無嚴(yán)朿無尢Xhi無無無無無少猷無 無 無 無 無少秋E

14、砂漿坍落擴(kuò)展度/mm圖1砂漿和混凝土流動性的關(guān)系商品混凝土Beton Chinese EditionReadymixed Concrete2005年第3期 # 商品混凝土Beton Chinese EditionReadymixed Concrete2005年第3期 27 圖2砂漿和混擬土擴(kuò)展度的關(guān)系（1.0小時）600從流變學(xué)的角度新樣砂漿與混凝上祁近似J* 賓漢姆流變體砂漿坍落擴(kuò)展度、混凝上坍落度及擴(kuò) 展度在不同程度上反映了各白的屈服應(yīng)力。員然砂 漿中只有細(xì)集料而混凝土中還有粗集料但測試方 法中它們的坍塌和流動擴(kuò)展方式相同組成只力集 料的差別。因此砂漿坍落擴(kuò)展度與混凝土坍落擴(kuò) 展度之間具有

15、相似血不難理解這種相似性表現(xiàn) 在試臉結(jié)果上就是2關(guān)系。2.2混凝土與砂漿坍落試驗的相關(guān)性11于上那砂漿的林姑坍落擴(kuò)展度的覆蓋范圍很窄不能磁止常必性范制的相關(guān)性 分折總義/人。木研究考察分析經(jīng)過1小11池 后混凝土與砂漿坍塌擴(kuò)展度的刑關(guān) 法驗結(jié)緊表明.在止常泵送迎 丄作性范 與砂漿坍塌擴(kuò)展度的線性tu關(guān)性良好。個竽級混凝上初始工作5004003001.5小時，十+ + + +200y=l. 4794x+85. 985R2 = 0.817645 映了它們之間的相關(guān)屈地看到混凝土坍落擴(kuò)展幻僑擴(kuò)展度經(jīng)時損失率之間貝可從工作性 師變化的角度應(yīng)少漿與混凝上坍塌擴(kuò)展度損失 相關(guān)性進(jìn)行弟關(guān)系。從度經(jīng)時損3 有

16、彳Ufc的線腆系丿相關(guān)系數(shù)分別為0. 96和0. 97。 可見砂煞坍落擴(kuò)展度經(jīng)時損失率也可以很好地反 混凝上冊擴(kuò)展度經(jīng)時損欠率。100100150200250300350砂漿坍落擴(kuò)展度/mm圖和混凝土擴(kuò)展度的Y（1.5小時）2. 1 混凝土浦動性與砂；的關(guān)系從圖1可見隨砂鍛坍他展度從120mm增加 到320mm.混褪上胡箱度 0地從150mm增加到 250mm。但是屯這種變化的線性相關(guān)性不 太好（回歸方程:y=0=8x+145.74 R-=0. 49）.這 人致可以從坍落與擴(kuò)展的變形機制及苴評價參數(shù)仃 所不同來理解,當(dāng)砂漿坍落擴(kuò)展度從120mm增加 到320mm時混凝土坍落擴(kuò)展度從230mm相

17、應(yīng)增 加到580mm。它們之間相應(yīng)變化的線性相關(guān)性較 好回歸方程式為:y=l. 47x+120. 51 相關(guān)系數(shù)R 達(dá)到0.71。圖4 砂漿和混凝土流動性損失率的關(guān)系（1.0小時）2.3混凝土穩(wěn)定性與砂漿穩(wěn)定性的關(guān)系表3中的觀察結(jié)果對比消楚地顯示：若砂漿出 現(xiàn)嚴(yán)車的離析泌水時則混凝土也出現(xiàn)嚴(yán)車的離析商品混凝土Beton Chinese EditionReadymixed Concrete2005年第3期 29 水亦燮翌鳥英一獎姜砂漿坍落擴(kuò)展度損失率/%圖5砂漿和混凝土流動性損失率的關(guān)系（1.5小時）現(xiàn)泌水水的吸即析和泌水） 粗集料.?增加泌水. 和勺離析問題是一 磁的冋題。因此從理i 水性足造

18、成兩者 當(dāng)相同配名己及吸水件水徳勺混凝上中砂3K體積相同時）。因只要砂漿不出現(xiàn)嚴(yán)3結(jié)論1布利于對影匹!全面和深入的賦! 驗評價工佛 和最彳圭摻* 膠i料和夕Mill劑北京大興區(qū)安定縝民營工業(yè)小區(qū)5號01080231504PJ9932000 yahoo, com. cn泌水;若砂漿只仃很輕微的離析泌水或 則混凝上基本上沒有離析泌水。 v從組成上看混凝土與砂漿的區(qū)別占兀 粗集料因此粗集料的用最、 造成新樣混凝上與新拌砂漿在隱： 方面存在差異的原因。在沁砂 山J獨集料表面或 5對水金 泌水只可能右也 般混凝上配彳 上來說粗 水性；1胡必卅的混凝I:的初K程度取決于fl 1集料7游i .！度。砂漿泌水屋人時混凝土即的集料可能無法將泌出的水份全部-囑附和瞥收。對J： 按集料飽和面干狀態(tài)設(shè)訃的iAll集料表面吸水量很有限混凝土妙 漿的泌水程度會比較 此可以說混凝土 亜的泌水離析？：會出現(xiàn)嚴(yán)亜的泌水離析問題。因此采用新砂漿來評價相同砂漿組成的 新拌混凝上的穩(wěn)定性具有很好的相關(guān)性對出現(xiàn)的 差異能合理解FK上述試驗結(jié)杲表明由砂漿坍落擴(kuò)展