混凝土外加剂减水率的快速测定方法

王凤 

南京瑞迪高新技术有限公司

摘要：外加剂的减水率是配制混凝土首要考虑的因素，高效混凝土减水剂是一种既能提高混凝土性能又能延长其使用寿命的新型减水剂。本文结合实验室的测定实践，介绍了对混凝土外加剂的减水率进行快速测定的方法，该方法具有较高的准确率和实用性。

关键词：混凝土外加剂；减水率；快速测定方法

引言

本文根据当前混凝土外加剂试验的测定原理、流程，根据现场实际情况，提出了快速、简单、准确的测定措施。施工单位按规范要求，对细集料的细度、模数、种类进行检验，并对含泥量和含粉率的变化情况进行分析，并与内测结果进行对比分析。

一、混凝土外加剂减水率概述

（一）混凝土外加剂的作用

掺入混凝土外加剂的目的在于提高拌和流动的综合性质，并通过对凝固时间、硬度的控制来提高混合料的总体稳定性。外加剂种类繁多，采用减水剂可以迅速、高效地满足工程建设的需要。在开始阶段，加入外加剂的目的是为了节省混凝土；根据施工混凝土外加剂减水率的初始技术规范，在加入外加剂时，对混凝土的各种性质进行调节，可大大缩短混凝土的沉降损失，并可提高施工作业的高效处置时间；在调控混凝土防冻剂、溶液冰点期间，可通过调节冰晶区域的变形因素，及时解决冻害，并在冰点以下进行混凝土外加剂的加入；根据水泥用量的整体减水率，减少用量比例，调节混凝土流动性；对混凝土的凝结时间进行分析，降低减水率和离析程度；降低塌方面积的损失，提高泵送能力，并对收缩进行补偿；使混凝土的有效升温时间缩短，使其温差降低；按照技术规程，对钢筋的抗腐蚀性能进行分析，以降低混凝土中氯化物的扩散；根据现场实际情况，采取有效的措施，并按照要求进行施工。掺入外加剂的效果主要是提高混凝土的综合性能，而采用高效的外加剂则能确保分散程度和减少用量。在外加剂的作用下，混凝土能充分发挥其应有的功能，提高其致密性。

（二）减水率

减水率是指在一定掺量下可以降低的用水量的百分比，也就是在混凝土的坍落度测试中，未加减水剂的混凝土和加减水剂的混凝土的用量之比。

二、混凝土外加剂减水率的快速测定方法

（一）基本原理

采用恒定水体积方法对水泥浆的粘度、外加剂的粘度进行测量，并按GB8076-2008《混凝土外加剂》规定的标准对外加剂的减水率进行简单、准确的估算。

（二）操作步骤

①将500g的水泥称重到净浆搅拌机锅中，按《水泥标准稠度、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011的要求，精确称重后的水W1，并对其进行检验。②在搅拌之后，对试验圆锥的沉陷深度S1进行测定，并按照计算出该水泥的标准稠度剂量P1。③将500克或更多的外加剂和水泥按所建议的添加量精确称重，并按按《水泥标准稠度、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011中所述的方法进行搅拌。如果使用先掺法，则要和水泥一起添加；如使用同掺法，必须事先将其溶于水中，并与水一起添加，如采用滞水法；混合料的添加时间应该比水晚1-3分钟。然后缓慢搅拌2分钟，然后迅速搅拌2分钟。④在搅拌之后，用试验圆锥对S2进行测定。按公式，计算P2（掺外加剂的水泥净浆标准稠度用水量）。⑤计算外加剂的减水率：，结果精确到小数点后一位[1]。⑥通过测定的外加剂减水率，计算出500g的掺合比例，反复加入和搅拌，记录下W2的用量。试验结果显示，在28~2m的范围内，可以达到标准稠度的要求。若所用的粘稠程度低于28±2毫米，则要适量加入水分。⑦按照公式计算外加剂的实际减水率。

（三）本方法的优点

试验的直观性强，工作量少，测试结果快速‚当不适合水泥时，采用这种方法可以极大地减少工人的劳动强度，尤其适合于外加剂的筛选实验和外加剂添加法的实验。使用水泥净浆来测定掺入混凝土的减水率，需要大量的时间来估算，而循序渐进的试验也需要一定的时间，只要找出混凝土的含水率和减水率的关系，就可以通过数据关系来估算混凝土的减水率，从而大大降低工作的难度。此外，该方法还可以扩展到测量外加剂抗压强度与凝固时间之间的差异。在混凝土设计及实际工程中，掺入物的减水率测量结果受多种因素的影响，其中混凝土与掺入剂的适应性不可忽略，若掺入物的坍落度迅速下降，或采用混凝土标稠度和国家标准方法无法精确测量，则应考虑改用或替换。

三、混凝土外加剂减水率快速测定方法的影响因素

（一）不同浆料比重对测量减水率的影响

采用GB8076-2008水泥砂浆的工作特性测试方法，测量并分析了细度模数低于2.6的河沙，结果表明：通过分析混凝土的减水率比例，可知P1降低1.9%，P2降低2%，P3降低5.9%；随着灰浆反差的增大，水泥的掺入量也随之降低，沙掺量也随之增大[2]。结果表明，不同掺入量下，所得到的无粒度泥浆会发生不同程度的改变，且随掺入量的降低，平均沙层厚度会逐渐降低。

（二）不同粒径的砂粒在减水率测量中的作用

按照GB8076-2008《混凝土外加剂》的规定，对砂粒的粒径、胶沙比、配比细度等进行严格控制，并对其进行优化。通常情况下，水泥和砂土的比值是1:3。在对外加剂减水率进行测定与分析时，要对其影响程度及影响因素进行评价。工人将沙子、水泥和水进行比较并参考砂粒在包覆区域中的水泥浆量、流动量等进行比较。在保持砂浆和水泥用量不变的前提下，通过调节不同细度砂浆的比例，对砂浆的最佳流速进行分析，从而得出最终的减水率。

（三）细粒度水泥沙配比因素间的相关分析

按照GB8076-2008《混凝土外加剂》要求，选用不同的粒径模组，对不同的粘结剂进行评价，并依据所需的细度模组，对其进行合理的参数分析。通过对细度模组的要求，对沙胶减水率进行严格测量，并根据细度模组的需要，选用适当的沙粒，以便迅速地获得精确的减水率。

（四）不同沙型对减水率的影响

根据房建工程的要求，工人们要决定不同的沙配比，并对最优的河沙和机制沙进行调节：采用与河沙、机制沙相似的混合工艺，并测定其作用。采用不同的沙比，以保证所得到的分析结果满足精密模拟的需要。河沙和山沙的颗粒更圆，无棱角，减少了内部磨耗，有利于液浆整体的流动性；机制沙的边缘角大，表面不平，内磨角大。因此，在浆料流量范围内，工人可根据实际流速调节沙浆的摩擦力，调节其流速，并在一定数量的泥沙中加入适量的泥沙，逐渐减小用量，从而控制减水率的测量范围。

（五）泥浆含量对减水率的影响

根据GB8076-2008《混凝土外加剂》中有关细度模数的规定，操作人员测定机制沙中2.6细度膜的掺入量。当土壤含泥量为2%~4%时，土壤含水量降低；根据试验试验结果的比例要求，泥粉对减水率的影响程度很大[3]。随着泥土含量的增大，混凝土的减水率逐渐下降，而粘土粉体的吸附率则随着含水量的增大而增大。随着土壤含水量的降低，水泥絮状结构的减少剂分子的数量逐渐减少，而与砂岩相比，其粒径明显减小。随着泥浆含粉量的增加，水泥砂浆的表面积逐渐增加。因此，工作人员要逐渐增加用水量，保证流动度，提高水泥沙浆的稠度、混凝土的横向固持性与粘土的整体颗粒组成。此外，细集料类型、含泥量和含粉量对减水率的影响是有差异的，因此，操作人员必须根据所需校正资料来判断其是否合格。

结语

总之，通过实验得出的结果与混凝土的性质相比较，表明减水率的快速测定方法能够满足国际上对混凝土减水率的测量要求。同时，在对实验方法及结果进行分析时，必须对不同减水剂的作用进行评价，以确定最后的试验规范。

参考文献

[1]方威.外加剂减水率检测方法——混凝土法与胶砂法之间的关联性研究[J].四川水泥,2022(08):5-7.

[2]韩林贤,张振威,张晓霖.混凝土结构强度严重不足原因分析与预防措施[J].工程质量,2022,40(07):69-72.

[3]周灏川.不同减水剂对混凝土性能影响的试验研究[J].四川水泥,2022(06):22-24+27.