一起混凝土质量事故引发的聚羧酸泵送剂配方调整

［摘   要］本文通过对一起混凝土质量事故引发的聚羧酸泵送剂配方的调整，说明在保证配合比不变的情况下如何调整聚羧酸泵送剂才能使其掺量相对固定。

［关键词］混凝土；聚羧酸泵送剂；配方；调整

   预拌混凝土在节省施工用地、改善工人劳动条件、减少环境污染、提高建筑工程质量、缩短建设工期等方面具有优势，因此近几年来在全国范围内得到了蓬勃的发展。聚羧酸泵送剂因其和大部分水泥适应性好、保坍性能优异、强度增长快、碱含量低、绿色环保等优势也在国内得以大力推广，但是在使用过程中由于价格、使用习惯等原因对其也存在着一些使用误区。本文通过对一起混凝土质量事故引发的聚羧酸泵送剂配方的调整，说明了在保证配合比不变的情况下如何调整聚羧酸泵送剂才能使其掺量相对固定，对其他泵送剂的配方调整有一定的参考意义。

   某经济适用房为框架剪力墙结构，当混凝土正在浇筑时，4 楼楼上施工混凝土班组组长打电话告知商品混凝土公司混凝土离析了，商混公司生产经理当即叫来试验室主任询问，原来混凝土配合比并没有改变，进场原材料都经过检测，混凝土出厂前质检员也目测过混凝土的和易性及坍落度，没有发现异常，商混站距工地也就不到 10 分钟路程，混凝土的拖泵操作员汇报混凝土在泵送斗内和易性等还不错，于是叫来了外加剂公司技术人员，笔者作为朋友被邀请参与解决这一问题。

问题出现后我们立即赶往现场查看，发现顶板混凝土泌水严重，用铁锨铲起时阻力大，混凝土发沉，抓底现象严重，已浇筑的墙柱模板底部大量向外渗水，且让罐车高速转动再次观察发现混凝土越搅拌顶层浮浆越多。如果混凝土配合比没有发生变化，计量系统、人员操作或原材料方面估计存在问题。

   我们回商品混凝土公司逐一按以上四方面做了如下检查，以期寻找出问题的症结所在。

2.1  搅拌机的计量系统

   经检查，发现砂石料、粉料、外加剂、水计量系统上月才校验过，其误差均在国家标准规定的范围内，其中砂石料小于 1%，粉料、外加剂、水均小于 0.5%，不存在问题。

2.2  人员操作

   查询电脑原始记录，所有生产均为自动控制，无手动操作，原始记录每盘用量和配合比相符，误差在国家标准要求范围内，骨料小于1%，粉料、水、剂均小于 0.5%。而且操作工均为该站的熟练工，有过几年的搅拌机实际操作经验。

2.3  混凝土配合比

   该拌合站所用配合比如表 1 所示，施工配合比单上显示外加剂掺量为 2.3%，理论配合比单上也是 2.3%，砂含水率计算也正确，且砂已经过均匀化处理，石料为干料，我们按此配合比在室内又拌制了 10 升小样，照片如图1所示，和施工现场一样，混凝土保水性不好，泌水量大，且抓底严重，初步判断，外加剂掺量过高。

           表 1   C35 混凝土配合比表        kg/m³

图 1   按施工配合比拌制出来的混凝土

2.4  原材料分析

   商品混凝土公司提出他们一直用 2.3% 这一掺量，且和外加剂公司签订的合同也是这一掺量，外加剂公司的技术员也说上次交货时，不仅做了净浆流动度还测试了混凝土的工作性，没有发现异常。

   商品混凝土公司最近原材也没有更换，于是换上一批次水泥的留样按此配合比重新配制混凝土，发现和这次的结果一样。既然水泥、砂石料、水、外加剂均没有发生变化，可能掺合料粉煤灰存在问题，于是拿出原来粉煤灰的留样拌制混凝土，结果发现混凝土工作性良好，混凝土不泌水，不抓底，粘聚性良好，1 小时坍落度损失测试为 15mm。

发现是粉煤灰发生了变化，原因找到了，怎么调整，如何利用现有

   商品混凝土公司和外加剂厂家都不允许降低外加剂掺量，要维持原配合比进行施工，于是我们一起对聚羧酸泵送剂配方进行了调整。要调整就要知道目前的配合比多大掺量能满足要求，混凝土里什么多了，缺什么，外加剂罐还剩多少外加剂。

   我们先将外加剂掺量按 0.1% 逐次下调试拌，发现粉煤灰变化后，保持原配合比不动，外加剂掺量在 1.9% 时混凝土工作性、凝结时间及坍落度经时损失就满足要求。

   经计算现场还剩有 3.25t 外加剂，而外加剂厂家仅有葡萄糖酸钠、麦芽糊精、十二烷基硫酸钠、聚羧酸母液这几种材料。原配方为：180kg 聚羧酸母液，20kg 葡萄糖酸钠，10kg麦芽糊精，0.2kg 十二烷基硫酸钠，按下式计算满足要求的母料或小料的每吨掺量：

母料（或小料）的胶凝材料的掺量＝每吨成品中母料（或小料）的用量(kg )×外加剂成品的胶凝材料的掺量÷1000，则：

聚羧酸母液＝180×1.9%÷1000＝0.342%

葡萄糖酸钠＝20×1.9% ÷1000＝0.038%

麦芽糊精＝10×1.9% ÷1000＝0.019%

十二烷基硫酸钠＝0.2×1.9% ÷1000＝0.00038%

每吨成品中母料（或小料）的用量(kg)

＝母料（或小料）的胶凝材料的掺量÷外加剂成品的胶凝材料的掺量×1000

新配方聚羧酸母液(kg)＝0.342%÷2.3%×1000＝148.70

新配方葡萄糖酸钠(kg)＝ 0.038%÷2.3%×1000＝16.52

新配方麦芽糊精(kg)＝0.019%÷2.3%×1000＝8.26

新配方十二烷基硫酸钠(kg)＝0.00038%÷2.3%×1000＝ 0.165

水(kg)＝1000－148.70－16.52－8.26－0.165＝826.36

   先配制 100g 外加剂小样试验室内按原配合比拌和混凝土，发现混凝土出盘状态良好，坍落度 1 小时后损失 30mm，为了让坍落度损失更小些以及凝结时间再稍长些，小样中葡萄糖酸钠提至 20(kg/t)，重新试验试拌，经检测混凝土工作性、坍落度 1 小时后损失 15mm，凝结时间满足商品混凝土公司要求。

   于是，计算好后按量加小料、母液、水，重新搅拌均匀，并打开外加剂罐上自带的回流装置，让聚羧酸泵送剂和原来剩余的外加剂混合均匀，再次使用可按 2.3% 掺量（以C35 计算）使用。

   （1）原材料质量波动，比如水泥及掺合料波动，对外加剂的需求增大或减小，砂细度模数、含泥量；石子石粉含量的变化等等，均会影响外加剂的掺量，务必大量持续试验，以数据支撑。

   （2）为防止聚羧酸泵送剂误掺引起混凝土质量的变化，试验室可高于厂家推荐的掺量掺加进行混凝土性能试验，确定混凝土性能不受影响的掺量上限，并检查不同掺量时混凝土性能的变化。出现误掺时可以对混凝土长期性能准确预判。

   （3）外加剂的掺量不是一成不变的，也不是按规定的所谓 ±0.1% 来调整的，而是应该尽量控制外加剂的稳定性，视水泥、掺合料、砂、石等原材料的变化来灵活调整外加剂的掺量。根据混凝土不同掺量的性能检测结果，提前判断混凝土长期性能的变化，并立即采取措施。

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试验操作视频（点击标题观看）--试验了