2010年结构工程师考试辅导资料-外加剂对混凝土坍落度的影响分析

    6. 试验结果
    坍落度的实验数据示于图1～3中。这些图表清楚地说明了粉煤灰对保持坍落度的积极作用。与不掺粉煤灰的普通拌合物相比较，所有的粉煤灰混凝土之坍落度损失都要少得多。
    如果我们认为100mm的坍落度是许多混凝土工程中的常用稠度，那么由图1可见，试验的三种粉煤灰混凝土（只掺粉煤灰的和与两种减水—缓凝剂一起掺入的），在经过180多分钟的搅拌后，其坍落度仍然在100mm以上。掺有超塑化剂的粉煤灰的混凝土（图2），在较短的时间内都能达到100mm的坍落度（掺有SP—Ⅰ的粉煤灰混凝土在搅拌180分钟以后，而掺有SP—Ⅱ的粉煤灰混凝土则在搅拌110分钟以后）。
    然而所有未掺粉煤灰的混凝土，其坍落度的损失率则都要高得多，所以能保持100mm坍落度的时间就会更短些。对比的普通混凝土在60分钟后达到100mm的坍落度。掺有减水—混凝剂的两种混凝土则要45分钟。掺有超塑化剂SP—Ⅰ的混凝土要经历50分钟，而掺有超塑化剂的SP—Ⅱ的混凝土则在40分钟后就达到了100mm的坍落度。
    在整个搅拌期间，粉煤灰对保持坍落度的作用贯彻始终。坍落度的差别随搅拌时间的延长而增大，这反映了粉煤灰混凝土的坍落度损失率减慢了。
    根据图1和图2中所示的坍落度曲线，在21℃时搅拌的掺有粉煤灰的混凝土，其坍落度损失的减少幅度同未掺粉煤灰的同样拌合物相比较，如图4所示。粉煤灰混凝土拌合物的坍落度损失减少幅度（不包括掺SP—Ⅱ的粉煤灰混凝土，因其曲线突然偏离），在搅拌25分钟后为20～50mm，搅拌45分钟后为40～60mm，搅拌90分钟后为55～70mm，搅拌135分钟后为65～80mm，搅拌180分钟后则为70～85mm.
    如果我们仍然把各种拌合物达到100mm坍落度的搅拌时间标出来，由图3可见，只有不掺外加剂的粉煤灰混凝土，在搅拌时间为180分钟时的坍落度略高于100mm.掺有SP—Ⅱ的粉煤灰混凝土搅拌75分钟后达到100mm的坍落度，掺有WRR—Ⅰ的粉煤灰混凝土和对比的普通混凝土要搅拌40分钟，掺有SP—Ⅱ的混凝土要搅拌35分钟，掺有WRR—Ⅰ的普通混凝土则搅拌10～15分钟左右。掺有化学外加剂的混凝土之坍落度损失曲线的差值，在形式上看也是有差别的（图4）。在21℃时随着搅拌时间的延长，坍落度的差别也增大了。掺与不掺减水—缓凝剂或超塑化剂的粉煤灰混凝土，在21℃的温度中经过长期搅拌，其坍落度增大了40～80mm，在32℃的温度中搅拌时，与无粉煤灰的同样混凝土相比较，则其坍落度增大了30～  65mm.
    7. 结论
    对于掺有普通减水—缓凝剂的混凝土，业已发现粉煤灰也有利于保持其之坍落度，而化学外加剂则会增大坍落度的损失率。这也与硫酸盐离子和颗粒可利用性有关。实验业已证明，对于掺有减水—缓凝剂的混凝土，掺入1%SO3即可大大改善其坍落度的保持能力。此外，采用含有P2O5粉煤灰，则对于这种混凝土的水化过程也会有一定的抑制作用。因为粉煤灰、硅酸盐水泥和化学外加剂的来源不同，彼此之间的化学反应也各不相同。所以要在与工地相同的条件下，用规定的拌合物之实际成份进行初步试验，以便正确地评价其之实际性能。

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