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【混凝土搅拌机】如何把握混凝土拌合物粘度?

发表于:2021.06.28


    现今土木工程规模不断扩大、科技水平不断提高,一些有着特殊功能要求的重要建筑不断出现,它们要求混凝土必须具有粳稻的强度更好的耐久性、更优的稳定性,这些加快了混凝土从普通到高性能乃至超高性能方向的逐步发展。在混凝土实际配制过程中,一方面,对于低强度等级的混凝土,其胶凝材料用量不高且水胶比较大,此外,该类混凝土的骨料级配通常不佳,利用高减水率的PCE进行此类混凝土的配制,易发生拌合物离析泌水现象;另一方面,通过采用较低强度等级水泥、提高胶凝材料用量及降低水胶比等方法来制备的高强混凝土,易出现混凝土粘度高,拌合物流动性差,流动速度慢的现象。因此,混凝土拌合物粘度过低或过高都会致使混凝土工作性能不佳,降低施工质量,对混凝土力学性能及耐久性能极为不利。
一.提高混凝土拌合物粘度
    粘度改性剂(Viscosity Modifying Agent,简称VMA)是一种用来提高混凝土拌合物粘度的外加剂,它可以显著改善水泥基胶凝材料体系的粘聚性和稳定性。
    很多研究认为粘度改性剂是通过多种作用机理的组合来改善混凝土的稳定性(防泌水、防离析),同时会减小其流动性(增加了剪切应力和塑性粘度)。粘度改性剂主要的作用机理可以总结为以下3个方面:
1.是保水作用。粘度改性剂分子结构中的亲水长侧链吸附和固定自由水分子,溶胀作用使其表观体积增大,拌合水的粘度就随之增加。
2.是聚合物之间的相互作用和缠结。相邻的粘度改性剂分子侧链会相互吸引,导致凝胶网状结构的形成和缠结,从而阻止自由水的迁移,增加了整个系统的粘度。
3.是聚合物和水泥颗粒之间的相互作用。聚合物在浆体溶液中会吸附于水泥颗粒表面,导致颗粒粒径的增加和聚合物链移动受到的阻力增加。另外,更高的浓度会导致水泥颗粒之间的桥接,形成刚性网络结构。
二.降低混凝土拌合物粘度
高强混凝土在其工作性方面的最大弊端是其拌合物粘度往往偏大,这很不利于高强混凝土的施工。实际工程中常采取的降粘措施包括如下几种。
(1)使用优质粉煤灰
优质粉煤灰中含有大量细小的球形玻璃体物质,这些球形玻璃体物质能够起到良好的滚珠效应,从而降低拌合物的粘度。超细粉煤灰的颗粒直径在2μm左右,与硅灰(颗粒直径0.2μm左右)和水泥、普通粒度粉煤灰、矿渣粉等配合,是配制高强混凝土、超高强混凝土时降低混凝土拌合物粘度较好的措施。
(2)适量使用引气剂
引气剂能够显著提高混凝土拌合物中微小气泡的含量,这些微小气泡会占据浆体中自由水的存在空间,从而使更多的自由水存在与颗粒间隙间,提高了水的润滑作用。同时,引入的微小气泡还能起到良好的滚珠效应,从而降低拌合物粘度。
(3)降粘型PCE的开发

目前,关于降粘型PCE的作用机理并不明确,大部分的解释在于此类PCE能够减少其亲水基团对浆体中自由水的束缚,使更多的自由水参与到颗粒间的润滑作用中,从而起到降粘的效果。但也有不少研究人员对其提出了质疑,认为可能是此类PCE提高了浆体中有益气泡的含量,从而降低了拌合物的粘度。


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