探索——外加剂减水率检测方法

外加剂已经成为混凝土中不可缺少的原材料，能够显著降低混凝土用水量，提高混凝土拌合物工作性能。减水率是外加剂的重要指标，也是配制混凝土时需要考虑的因素。GB8076—2008规定了外加剂的减水率测定方法，该方法能较好的反映外加剂的减水率，但该种方法工作量大，需要多次试验才能使掺外加剂混凝土和基准混凝土的坍落度基本相同。而现实生产实践中，外加剂的说明书中给出的减水率波动范围较大，往往需要数次试拌混凝土才能得出结果，给检测工作带来一定的不便。对于试验室检测工作，委托单多、工作量大是常态。查阅相关标准，阅读相关文献，探索外加剂的减水率的不同检测方法，希望找到找到一种更适合检测外加剂的减水率的快速检测方法。

以下列举四种检测外加剂的减水率方法供大家参考、讨论，同时欢迎提供更为有效的检测方法。

一、国标GB8076中减水率的试验方法

在我国现行国标《混凝土外加剂》（GB8076）中规定，测定减水率的试验方法是：按《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）设计基准混凝土配合比（表1），配制掺外加剂与不掺外加剂的混凝土，两种混凝土坍落度基本相同时，掺外加剂混凝土和不掺外加剂基准混凝土单位用水量之差与不掺外加剂基准混凝土单位用水量的百分比。

表1混凝土配合比设计表

减水率按下式计算：W_R=（W₀－W₁）/W₀×100%

式中：W_R——减水率%；W₀——基准混凝土单位用水量Kg/m³；W₁——掺外加剂混凝土单位用水量Kg/m³；

该方法的优点：

（1）能够比较准确的测定外加剂的减水率，并能较好地反映混凝土拌合物的工作性；

（2）当外加剂对水泥存在适应性问题时，能准确反映外加剂在水泥中的保坍性能，较准确地测定坍落度损失率。

该方法缺点：

（1）工作量大。一般需要多次试验才能准确测定外加剂的减水率，更换外加剂生产厂家和品种时，检测试验更加难以确定，往往需要数次试拌混凝土才能得出结果。

（2）混凝土配合比的设计及坍落度的测定可能影响到结果准确性，如砂率不当造成混凝土坍落度测定不准确，影响了减水率的计算结果。

二、砂浆减水率

水泥胶砂工作性测定减水率适用于测定外加剂对水泥的分散效果，以水泥砂浆流动性表示其工作性，当水泥净浆流动度试验不明显时可用此法。

先测定不添加外加剂的基准水泥砂浆的浆流动度为（180±5）mm时的用水量为基准水泥砂浆流动度的用水量M₀，在测出掺外加剂砂浆流动度达180mm±5mm的用水量M₁

砂浆减水率=(M₀－M₁)/M₀×100%

M₀——基准砂浆流动度为（180±5）mm时的用水量g

M₁——掺外加剂的砂浆流动度为（180±5）mm时的用水量g

三、水泥净浆流动度检测减水率的方法

在生产实践中有时采用水泥净浆流动度试验测定外加剂对水泥净浆的分散效果，它用一定时间内水泥净浆在玻璃平面上自由流淌的最大直径表示。用水泥净浆流动度来检测外加剂的减水率，该方法为配制两种水泥净浆并使这两种水泥净浆流动度基本相同，掺外加剂与不掺外加剂用水量之差与不掺外加剂用水量的百分比就是减水率。

（一）测定掺外加剂水泥净浆流动度

(1)将外加剂和水加入搅拌锅，用水量固定为W₁=142.5ml，称取500g水泥，倒入搅拌锅内按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2011)的方法进行拌合。

(2)用十字交叉法测量掺水泥净浆的流动度，重复试验，取三次试验平均值，作为该掺外加剂的水泥净浆流动度H。

（二）测定不加外加剂时的用水量

取500g水泥倒入搅拌锅，调整不掺外加剂的水泥净浆流动度使其达到H±5mm，记录此时的用水量W₀。

（三）减水率计算：

W_R=（W₀－W₁）/W₀×100%

四、水泥标准稠度用水量测定减水率

用不变水量法测定水泥净浆的标准稠度用水量和掺外加剂的水泥净浆标准稠度用水量来计算外加剂的减水率，用调整水量法对掺外加剂的水泥净浆的标准稠度用水量进行校核，从而快速测定外加剂减水率。

具体试验操作步骤：

（1）称量水泥500g，倒入净浆搅拌机锅内，准备称取加水量W₀，按《水泥标准稠度用水量，凝结时间安定性测定方法》（GBT1346-2011）进行拌和，用水量应能使水泥标准稠度控制在28±2mm范围内。

（2）搅拌完毕，测定试锥下沉深度S₁，按P=33.4－0.185S计算水泥的标准稠度用水量，即为P₁。

(3)按外加剂的推荐掺量准确称取外加剂、水泥500g及（1）中的加水量进行拌和。采用先掺法、外加剂应同水泥一同加入，慢搅拌2min，快速搅拌2min。

（4）搅拌完毕，测定试锥下沉深度S₂，按P=33.4－0.185S计算掺外加剂的水泥净浆标准稠度用水量，即为P₂.

（5）外加剂的减水率W_R=（P₁－P₂）P₁×100%，试验结果精确到小数点后1位。

（6）按测定的外加剂减水率计算掺外加剂的500g水泥的实际用水量，重复步骤（3）、（4），记下此时的用水量W₁，所得的结果应能使标准稠度用水量控制在28±2mm范围内。若标准稠度用水量小于28±2mm，应适量加水。

（7）外加剂的实际减水率按公式W_R=（W₀－W₁）/W₀×100%计算。

该方法的优点：

试验直观性强，工作量小，测定结果迅速，当外加剂对水泥不适应的时候，应用本方法可大大降低劳动强度。本实验特别适用于混凝土外加剂的选择试验、外加剂掺量试验及外加剂掺加方法试验。

该方法的缺点：

由于没有考虑砂石的吸水率，在进行混凝土试拌时，其减水率应降低1%～2%。其次，由于测定水泥标准稠度的W/C，一般在0.26～0.28之间，与实际生产中混凝土的W/C在0.4～0.6之间有一定差别，对于某些掺混合材的水泥的测定结果有较大误差。