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摘要：当前商品混凝土拌合物的使用领域及范围越来越广，例如混凝土拌合物被大量地应用于水下各种建筑的建造之中。其中，存在一个比较突出的问题就是如何在水下更好地使用不分散混凝土拌合物，这对于水下建筑物的建造有着极大的关系。本文主要阐述了水下不分散混凝土拌合物工作性控制技术，旨在为提高水下不分散混凝土拌合物的性能提供一定的参考。
关键词：水下不分散；混凝土拌合物；工作性；控制技术
Abstract: The current concrete products as the use of content area are becoming broader, such as concrete as the thing is extensively used in underwater various types of construction built. Among them, there is a more prominent issue of how to better use underwater concrete things without scattered, has a great relationship to underwater building. This article mainly expounds the content of NDC crack control technology, aiming at improving of NDC as the performance that provide certain reference.
Keywords: underwater not scattered; concrete as objects; workability; control technology
中图分类号：[TU528 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
随着市场经济建设地不断发展，我国在各个行业均取得了较为快速地进步与发展，而在建筑建造过程之中往往需要大量地使用混凝土。例如，在一个临海港口建造一个大型的船坞。由于在船坞的结构体中，通常会有一个承重的混凝土板，而这块承重的混凝土板一般都会在水下数米之处[1]。整个混凝土板的设计及施工需要连续、完整，而且在施工过程中不能留有施工接缝，表面平整度要在10cm以内[2]。在这样严格的条件之下，使用普通的水泥混凝土已经完全不能满足其设计的要求，那么这就要使用一种能够在水下具有不分散性的混凝土材料，这样才能够确保水下建筑结构的完整性和准确性。因此，对此种混凝土材料的工作性的控制实验就显得尤为重要。本文主要阐述了水下不分散混凝土拌合物工作性控制技术，旨在为提高水下不分散混凝土拌合物的性能提供一定的参考。
1 原材料与具体的实验方案
1.1 原材料
水泥：主要是来自于海螺水泥股份有限公司，为52.5级普通硅酸盐水泥；细骨料：细度模数为（2.8±0.1）的颗粒较大的中砂；粗骨料：主要为粒径约为15mm的石灰石；活性矿物质掺合料：某钢铁公司生产的经过磨碎的渣粉（PSL），经过测定，其比表面积较大，为450m2/kg；絮凝剂：改姓PP酰胺；减水剂：萘磺酸甲醛缩合物（因官能团位置不同而使用两种混合物，RD1与RD2），萘磺酸盐氨基缩合物（因该物质只有一种官能团位置，故只有一种RD3），木质素磺酸盐（该物质也使用两种混合物，RD4与RD5）以及糖钙减水剂（两种混合物RD6与RD7）[3]。
1.2 实验方案
根据相关文献报告以及笔者实际的工程经验可以得知，混凝土原材料之间极有可能存在着相互制约的影响关系。因此，在实验之前应该对上述各项材料之间的相容性进行确定，然后再从矿物掺合料的数量与品种、细骨料细度模数、有效的搅拌时间以及辅助拌合等方面来寻找最佳地能够有效地控制水下不分散混凝土拌合物工作性的一个简单的实用性较强的途径及办法。
2 结果与讨论
2.1 掺合料品种及其数量的影响结果分析
在掺合料品种及其数量的影响实验的时候，主要采取的措施是将经过磨碎过的矿渣粉与电收尘器所收集的粉煤灰来代替部分的水泥量，由此可以根据水泥量的不同而形成了种类不同的胶结材料。根据实际的实验过程之中所确定的原材料的基本配合比与所确定的减水剂[4]RD1，主要对这些胶结材料所配制而成的混凝土的坍扩度(S—F)以及3h坍扩度的损失值（L-SF）进行分析，并根据坍扩度及其损失值建立起一种关系。由它們二者之间的关系可以看出，即使图中的与理论值有所差别，但是根据这个图却可以很好地找出活性矿物掺合料的最大掺量，且可以比较准确地描绘出坍扩度与活性矿物掺合料掺量之间的关系曲线。根据曲线的基本走势可以看出，已经足以判断适合于本工程所需要的活性矿物掺合料的品种以及可用的掺入数量。
2.2 确保拌料的时间，充分地发挥絮凝剂同减水剂的功能
我们知道，对于絮凝剂而言，其溶解需要在一定的时间范围，而且絮凝剂在实际的溶解过程之中则会吸附一部分水分。对此，如果搅拌的时间过短，混凝土拌合物的流动性以及粘聚性则不能够很好地达到比较理想的预期效果，因此也不能达到理想的预期数值。此时，就需要减水剂来对絮凝剂进行解絮，并使之解絮功能充分地发挥出来[5]。注意在实际的解絮过程之中，一定要注意确保一定的搅拌时间，这样就能够比较充分地发挥出絮凝剂与减水剂的基本的组合功能，这样就能够非常有利于促使混凝土拌合物达到自流平与自密实的一个程度。也只有在这个时候，方能够比较准确地测定出拌合物真正的坍扩度参数。对此，才能够对施工质量加以有效地控制。在工程上一般采取的措施是运用高速强制式搅拌机，在实际的拌合过程中普通混凝土拌合物的时候，一般在一分钟以内便可以完成1L拌合物的搅拌过程，然而对于水下不分散混凝土拌合物来说，其搅拌的时间要比普通混凝土搅拌要多，一般为2-3min，只有在这个时间范围之内，便可以使得絮凝剂与减水剂的组合功能可以最大程度地发挥出来，拌合物的工作性呈现出一种最佳的状态，如图1所示。
图1 搅拌时间对坍扩度的影响图
2.3 对细骨料稳定性的控制结果分析
在实际的工程施工过程之中，对于细骨料的物理状态以及数量状况会在很大程度上对混凝土拌合物的粘聚性产生一定的影响。在砂率比较固定的条件之下，细骨料的粗细程度（也就是细度模数Mx）将会对混凝土拌合物的工作性产生比较明显的作用，如果细骨料偏细，拌合物的粘聚性较大，其保水性十分良好，然而却极有可能对混凝土的增缩量进行增加，产生微裂缝；如果细骨料偏粗的时候，则会使得拌合物的实际保水能力较差[6]。因此，对于水下不分散混凝土而言，因配合料中水泥用量较多，故选择中砂偏粗的种类较为适宜，在絮凝剂与高效减水剂的复合作用下，混凝土拌合物将呈现均质、自流平、自密实的工作特性，坍扩度可达到理想的工作状态(见图2)。
图2 细度模数与坍扩度的关系图
3 结论
综上所述可以得知，水下不分散混凝土拌合物有着与普通水泥混凝土所不同的工作性质，本文主要从掺合料品种及其数量的影响、拌料的时间以及细骨料稳定性的控制进行分析，可以得知水下不分散混凝土拌合物材料工作性的控制研究具有十分重要的意义，这为现场施工提供一定的现实性的参考依据。
参考文献：
[1] 吕子义， 周锡蕙， 黄淑贞， 张静宜. 水下不分散混凝土拌合物工作性控制技术[J].上海交通大学学报，2005，39（5）.
[2] 吕子义．SN一2减水剂的一个未知功能[J]．新型建筑材料，1996，(8)：30—31．
[3] 吕子义．SCMC—H2O—OPC体系中的絮凝现象[J]．上海交通大学学报，1996，30(8)：60一66．
[4] 牛季收,朱凯.粉煤灰对水下不分散混凝土性能的影响[J].硅酸盐通报,2008(4).
[5] 牛季收.水下不分散混凝土的应用研究[J].混凝土,2008(3).
[6] 牛季收.潜水含水层中近河岸基坑工程的施工[J].施工技术,2008(1).
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：水下不分散；混凝土拌合物；工作性；控制技术
Abstract: The current concrete products as the use of content area are becoming broader, such as concrete as the thing is extensively used in underwater various types of construction built. Among them, there is a more prominent issue of how to better use underwater concrete things without scattered, has a great relationship to underwater building. This article mainly expounds the content of NDC crack control technology, aiming at improving of NDC as the performance that provide certain reference.
Keywords: underwater not scattered; concrete as objects; workability; control technology
中图分类号：[TU528 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
随着市场经济建设地不断发展，我国在各个行业均取得了较为快速地进步与发展，而在建筑建造过程之中往往需要大量地使用混凝土。例如，在一个临海港口建造一个大型的船坞。由于在船坞的结构体中，通常会有一个承重的混凝土板，而这块承重的混凝土板一般都会在水下数米之处[1]。整个混凝土板的设计及施工需要连续、完整，而且在施工过程中不能留有施工接缝，表面平整度要在10cm以内[2]。在这样严格的条件之下，使用普通的水泥混凝土已经完全不能满足其设计的要求，那么这就要使用一种能够在水下具有不分散性的混凝土材料，这样才能够确保水下建筑结构的完整性和准确性。因此，对此种混凝土材料的工作性的控制实验就显得尤为重要。本文主要阐述了水下不分散混凝土拌合物工作性控制技术，旨在为提高水下不分散混凝土拌合物的性能提供一定的参考。
1 原材料与具体的实验方案
1.1 原材料
水泥：主要是来自于海螺水泥股份有限公司，为52.5级普通硅酸盐水泥；细骨料：细度模数为（2.8±0.1）的颗粒较大的中砂；粗骨料：主要为粒径约为15mm的石灰石；活性矿物质掺合料：某钢铁公司生产的经过磨碎的渣粉（PSL），经过测定，其比表面积较大，为450m2/kg；絮凝剂：改姓PP酰胺；减水剂：萘磺酸甲醛缩合物（因官能团位置不同而使用两种混合物，RD1与RD2），萘磺酸盐氨基缩合物（因该物质只有一种官能团位置，故只有一种RD3），木质素磺酸盐（该物质也使用两种混合物，RD4与RD5）以及糖钙减水剂（两种混合物RD6与RD7）[3]。
1.2 实验方案
根据相关文献报告以及笔者实际的工程经验可以得知，混凝土原材料之间极有可能存在着相互制约的影响关系。因此，在实验之前应该对上述各项材料之间的相容性进行确定，然后再从矿物掺合料的数量与品种、细骨料细度模数、有效的搅拌时间以及辅助拌合等方面来寻找最佳地能够有效地控制水下不分散混凝土拌合物工作性的一个简单的实用性较强的途径及办法。
2 结果与讨论
2.1 掺合料品种及其数量的影响结果分析
在掺合料品种及其数量的影响实验的时候，主要采取的措施是将经过磨碎过的矿渣粉与电收尘器所收集的粉煤灰来代替部分的水泥量，由此可以根据水泥量的不同而形成了种类不同的胶结材料。根据实际的实验过程之中所确定的原材料的基本配合比与所确定的减水剂[4]RD1，主要对这些胶结材料所配制而成的混凝土的坍扩度(S—F)以及3h坍扩度的损失值（L-SF）进行分析，并根据坍扩度及其损失值建立起一种关系。由它們二者之间的关系可以看出，即使图中的与理论值有所差别，但是根据这个图却可以很好地找出活性矿物掺合料的最大掺量，且可以比较准确地描绘出坍扩度与活性矿物掺合料掺量之间的关系曲线。根据曲线的基本走势可以看出，已经足以判断适合于本工程所需要的活性矿物掺合料的品种以及可用的掺入数量。
2.2 确保拌料的时间，充分地发挥絮凝剂同减水剂的功能
我们知道，对于絮凝剂而言，其溶解需要在一定的时间范围，而且絮凝剂在实际的溶解过程之中则会吸附一部分水分。对此，如果搅拌的时间过短，混凝土拌合物的流动性以及粘聚性则不能够很好地达到比较理想的预期效果，因此也不能达到理想的预期数值。此时，就需要减水剂来对絮凝剂进行解絮，并使之解絮功能充分地发挥出来[5]。注意在实际的解絮过程之中，一定要注意确保一定的搅拌时间，这样就能够比较充分地发挥出絮凝剂与减水剂的基本的组合功能，这样就能够非常有利于促使混凝土拌合物达到自流平与自密实的一个程度。也只有在这个时候，方能够比较准确地测定出拌合物真正的坍扩度参数。对此，才能够对施工质量加以有效地控制。在工程上一般采取的措施是运用高速强制式搅拌机，在实际的拌合过程中普通混凝土拌合物的时候，一般在一分钟以内便可以完成1L拌合物的搅拌过程，然而对于水下不分散混凝土拌合物来说，其搅拌的时间要比普通混凝土搅拌要多，一般为2-3min，只有在这个时间范围之内，便可以使得絮凝剂与减水剂的组合功能可以最大程度地发挥出来，拌合物的工作性呈现出一种最佳的状态，如图1所示。
图1 搅拌时间对坍扩度的影响图
2.3 对细骨料稳定性的控制结果分析
在实际的工程施工过程之中，对于细骨料的物理状态以及数量状况会在很大程度上对混凝土拌合物的粘聚性产生一定的影响。在砂率比较固定的条件之下，细骨料的粗细程度（也就是细度模数Mx）将会对混凝土拌合物的工作性产生比较明显的作用，如果细骨料偏细，拌合物的粘聚性较大，其保水性十分良好，然而却极有可能对混凝土的增缩量进行增加，产生微裂缝；如果细骨料偏粗的时候，则会使得拌合物的实际保水能力较差[6]。因此，对于水下不分散混凝土而言，因配合料中水泥用量较多，故选择中砂偏粗的种类较为适宜，在絮凝剂与高效减水剂的复合作用下，混凝土拌合物将呈现均质、自流平、自密实的工作特性，坍扩度可达到理想的工作状态(见图2)。
图2 细度模数与坍扩度的关系图
3 结论
综上所述可以得知，水下不分散混凝土拌合物有着与普通水泥混凝土所不同的工作性质，本文主要从掺合料品种及其数量的影响、拌料的时间以及细骨料稳定性的控制进行分析，可以得知水下不分散混凝土拌合物材料工作性的控制研究具有十分重要的意义，这为现场施工提供一定的现实性的参考依据。
参考文献：
[1] 吕子义， 周锡蕙， 黄淑贞， 张静宜. 水下不分散混凝土拌合物工作性控制技术[J].上海交通大学学报，2005，39（5）.
[2] 吕子义．SN一2减水剂的一个未知功能[J]．新型建筑材料，1996，(8)：30—31．
[3] 吕子义．SCMC—H2O—OPC体系中的絮凝现象[J]．上海交通大学学报，1996，30(8)：60一66．
[4] 牛季收,朱凯.粉煤灰对水下不分散混凝土性能的影响[J].硅酸盐通报,2008(4).
[5] 牛季收.水下不分散混凝土的应用研究[J].混凝土,2008(3).
[6] 牛季收.潜水含水层中近河岸基坑工程的施工[J].施工技术,2008(1).
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。