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聚羧酸減水劑已成為當(dāng)代混凝土不可缺少的原材料之一，對改善混凝土性能、提高混凝土強(qiáng)度具有重要作用，但聚羧酸減水劑對其他原材料具有一定敏感性，尤其是砂含泥量，因為泥會吸附大量聚羧酸減水劑，從而降低其減水效果。砂含泥量的增加對C25、C30混凝土的和易性及抗壓強(qiáng)度影響不顯著，但C40、C50混凝土的和易性及抗壓強(qiáng)度隨含泥量增加而下降。
一、原材料
采用P·O42.5水泥，二級粉煤灰，S95級礦粉，細(xì)度模數(shù)為2.7左右的Ⅱ區(qū)中砂，0～25mm的連續(xù)級配卵碎石，聚羧酸高效減水劑。其中，水泥、粉煤灰、礦粉的性能參數(shù)分別如表1～表3所示，混合料的配合比如表4所示。
二、試驗方法
混凝土拌合物坍落度的測試依據(jù)《普通混凝土拌合物性能試驗方法》（GB／T50080—2016）進(jìn)行；混凝土力學(xué)性能的測試依據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能實驗方法》（GB/T50081—2002）進(jìn)行。
三、試驗數(shù)據(jù)處理
先將砂子洗干凈，含泥量不超過0.3%時，確定為砂子含泥量為0，然后將砂子中洗掉的泥按照3%、5%、7%、9%的比例摻入洗干凈的砂子中，測試混凝土拌合物坍落度不變時，不同含泥量對混凝土拌合物和易性的影響；以及保持水膠比不變時，不同含泥量對混凝土力學(xué)性能的影響。
1、砂子含泥量對混凝土拌合物性能的影響
由表5可知，隨砂子含泥量增大，混凝土初始坍落度越來越低，砂子含泥量大于5%時，初始坍落度下降比較明顯，損失也變大，在含泥量大于7%時，混凝土1h后幾乎沒有流動性。因為隨含泥量增大，細(xì)小顆粒對聚羧酸系減水劑大分子的吸附量增大，導(dǎo)致需要增大減水劑的用量才能保持混凝土拌合物的和易性。而泥土的無機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)較多，必然會影響水泥顆粒對減水劑的吸附，因此，要保持坍落度不變，需要適當(dāng)增大減水劑用量，從而滿足水泥顆粒對減水劑分子的吸附。
試驗中也發(fā)現(xiàn)，在砂子含泥量為0時，混凝土出現(xiàn)輕微泌水現(xiàn)象，在砂含泥量為3%～5%時，混凝土流動性和黏聚性都比較好，說明適量含泥量可以改善混凝土和易性。在保持坍落度不變情況下，含泥量超過5%時，隨著含泥量增大，混凝土拌合物坍落度的1h經(jīng)時損失變化較大。
2、不同含泥量對混凝土力學(xué)性能的影響
由表6可知，在保持水膠比不變時，混凝土28d強(qiáng)度隨砂含泥量增加而降低，在砂子含泥量在3%以上時，強(qiáng)度下降較明顯；砂子含泥量為9%時，混凝土強(qiáng)度降低約8MPa。
混凝土的3種破壞形式：骨料破壞、水泥石破壞和界面破壞。在原材料質(zhì)量穩(wěn)定條件下，界面強(qiáng)度決定混凝土的抗壓強(qiáng)度。在砂子含泥較多時，在一定程度上阻礙了水泥石與骨料之間界面的形成，有效界面的減少導(dǎo)致了混凝土強(qiáng)度的降低。同時，砂子中的泥土成分較復(fù)雜，某些雜質(zhì)會影響水泥水化反應(yīng)，也會影響混凝土強(qiáng)度。
在一些地區(qū)，天然砂只有水砂或旱砂，砂子含泥量偏大，需用水清洗，但水洗砂子工藝復(fù)雜，泥漿難以處理，因此，砂含泥量過大時，要保持混凝土性能不變，需要增加膠凝材料和聚羧酸減水劑用量來滿足要求，這樣無形中增加了混凝土成本，因此，可以從配合比上進(jìn)行優(yōu)化，也可以從外加劑中著手，如摻入復(fù)合無機(jī)鹽早強(qiáng)劑，或摻入一種能與減水劑競爭吸附于黏土顆粒表面的物質(zhì)，降低因黏顆粒對外加劑吸附的影響。
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