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减水剂检测中含气量对混凝土的影响及建议

发布时间：

2021-12-09 15:40

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0引言
目前国家标准规定的减水剂检测是使用标准规定的水泥、砂、石等材料，与受检的减水剂配制成符合标准要求的混凝土，然后对配制出的混凝土进行各项参数的检测。这种检测方法的好处是在一定程度上保证了公平性，并使不同的减水剂具有可比性，因为使用的都是标准材料。但这种方法也存在一些不合理的地方，比如，对实际工程应用的指导意义不是很直接，因为在实际工程中使用的材料与标准材料相比还是有差异的。含气量是减水剂检测的一个重要参数，因为含气量对混凝土的工作性、耐久性和力学性能都会产生较为显著的影响。本文以从云南高速公路抽检的3批减水剂（共46个样品）为样本，分析讨论含气量对混凝土的减水率、抗压强度比、坍落度1h经时变化量的影响，并对减水剂的检测方法提出了相关建议。
1减水剂的含气量与减水率的关系

图1为46个样品的含气量与减水率关系的散点图。从图中可以看出，减水剂的减水率与含气量大致成正相关的关系，即随含气量的升高，减水剂的减水率也会提高。不仅如此，在混凝土中引气还可增加混凝土的内聚性和物料间的润滑作用，改善混凝土的离析和泌水，提高新拌混凝土的和易性[1]。同时，混凝土中适当引气还可以提高混凝土的抗冻性，显著改善混凝土的抗渗、抗氯离子渗透和抗碳化性能[2]。但含气量太大，也会导致混凝土的孔洞太多，使混凝土不够密实，强度降低。因此，现行标准GB8076-2008《混凝土外加剂》[3]中规定了高性能减水剂含气量的上限为6%。
2减水剂的含气量对混凝土强度的影响

图2为46个样品的抗压强度比与含气量关系的散点图。可以看出，减水剂的7d和28d抗压强度比都随含气量的提高呈下降趋势。为了更清晰地分析含气量与抗压强度比的关系，图3选取了减水率同为32%的9个样品，可以看出，在减水率相同的条件下，减水剂的7d和28d抗压强度比也是随含气量的提高而下降的。值得注意的是，即使是减水剂的含气量超出了标准GB8076-2008中规定的上限（6%），7d和28d的抗压强度比也都能满足标准的要求。
3减水剂的含气量与混凝土坍落度经时变化量的关系

图4为减水剂含气量与坍落度经时变化量的关系图。从图中可以看出，当含气量提高时，混凝土的坍落度1h经时变化量有增大的趋势。这可能是因为混凝土的含气量会随时间的增长而产生损失[4,5]。前面我们已经知道含气量会对混凝土的和易性有改善作用，所以当含气量损失时，混凝土的坍落度也会有相应的损失。从图4中还可以看出，除个别的点外，混凝土的坍落度1h经时变化量基本都能满足标准GB8076-2008中规定的要求。
4混凝土减水剂检测的建议
从上文的分析可以看出，减水剂的含气量会对混凝土的和易性、抗压强度比和坍落度经时变化量都会有不同程度的影响，但综合来看，含气量增加所带来的影响，有利的方面似乎要大于不利的方面，特别是考虑到含气量对混凝土的和易性和耐久性带来的显著改善作用[6]。而且在前面的实验数据中，虽然有些样品的含气量超出了标准规定的要求，但强度都能满足标准的要求，坍落度1h经时变化量也基本在合格的范围之内。这种情况下，如果仅仅以含气量的不合格来判定减水剂不合格，似乎存在不妥之处。
再进一步，现行标准用标准材料对外加剂进行检测的方法虽然有一些可行之处，但减水剂其实与混凝土的其他材料是分不开的，只有将减水剂放在应用的混凝土材料中才能看出减水剂的实际性能。因此，建议对外加剂的检测应该是对掺有受检外加剂的实际应用混凝土的相关参数进行检测，即相当于是一个配合比验证，这样得出的检测参数，相比用标准材料检测出的参数，对实际工程应用或许更具有指导意义。
5结语
通过对云南高速公路抽检的46个减水剂进行分析，讨论了减水剂的含气量对混凝土的减水率、抗压强度比和坍落度1h经时变化量的影响，综合考虑，含气量增加带来的有利方面要大于不利方面。现行的外加剂检测标准存在着一些不是很合理的地方，建议对外加剂的检测应是对掺有受检外加剂的实际应用混凝土的整体的检测，而不是单纯对外加剂的检测，这样对实际的工程应用更具有指导意义。
来源：《建材发展导向》2018.16卷