摘要：本文主要针对粉煤灰和化学外加剂在两种不同的掺杂形式，包括单掺和双掺，结合它们对商品混凝土的工作性能、工作强度方面的影响力，全面分析了在两种不同方式下商品混凝土性能的差异，作用以及原理机制。
关键词：粉煤灰；化学外加剂；商品混凝土；坍落度
商品混凝土通常情况下都会运用泵送的方式，这种工艺技能不仅可以满足强度方面的要求，同时还拥有极佳的工作状态，表现在具有较高的坍落度以及坍落扩展度上，它们可以把工作状态维持在一段时间内不受到任何改变，并表现出极佳的工作能力，从而使由于坍落度带来的损失降至最低，大多数情况下，在商品混凝土中掺杂粉煤灰、化学外加剂两种物质，一方面可以使水泥的用量降至最低，从而节约商品混凝土的成本，另一方面其自身具有较高的技术价值。研究发现运用的商品混凝土需要满足工作性能最好、坍落度损失率最低的条件，特别地，对于温度极高的夏季，更能凸显其重要性，本文主要对粉煤灰和化学外加剂的两种掺杂模式进行了分析，并对处于较高的温度环境中的商品混凝土的工作状态以及强度的变化进行了研究。
一、所需的实验材料
1．水泥。需采用水泥厂制造的普通硅酸盐，水泥编号为五百二十五号，三d的胶砂强度为二十四兆帕，二十八d的胶砂强度为五十五兆帕，它包括二氧化硅、氧化铝、氧化钙、三氧化二铁、氧化镁、氧化钠以及五氧化二磷等化学成分，其中最主要的化学成分为氧化钙。
2．粉煤灰。它和水泥的化学组成成分类似，但是其中最主要的化学组成为二氧化硅，决定粉煤灰的物理指标有很多，包括容量、密度、细度、需水量以及减少量。
3．化学外加剂。（1）效能较高的减水剂，固体物质含量占百分之三十，水含量减少率为固体物质含量的一半，厂家推荐每一百千克掺杂0.5至2升的水泥；（2）缓凝试剂，葡萄糖酸盐水剂，固体物质含量占百分之四十二，厂家推荐每一百千克掺杂0.1至0.15升的水泥；（3）缓凝减水剂，改性木质素磺酸盐水剂，固体物质含量占百分之三十六，厂家推荐每一百千克水泥掺杂0.2至0.8升的水泥。
4．砂子。选用细度模数为二点六二，泥含量为百分之一的黄砂。
5．石块。选用直径在0.005至0.03m范围内变化，泥含量为百分之零点二，片状含量为百分之三的碎石。
二、运用的实验方式
1.混凝土的坍落度以及扩展程度，测定坍落度，通过进行混凝土坍落的实验，测定混凝土流淌面的直径从而确定其扩展程度。
2.通过混凝土立方体器件的抗压力度进行实验。
三、实验结果
在实验中用到的商品混凝土的基准配合比例如下所示。需要水泥四百二十五千克，粉煤灰九十千克，砂子六百六十二千克，石块一千千克以及一百九十千克的水，此时对应的混凝土强度为四十五级。缓凝减水剂和水泥的比值为零点三八，粉煤灰代替水泥的概率为百分之十五，取超量系数值为一点二。在二十摄氏度以及三十五摄氏度的环境中进行实验，其中对于性能较高的减水剂。每一百千克对应添加1.8升的水泥，每一百千克的缓凝剂对应添加0.125升的水泥，每一百千克的缓凝减水剂对应添加0.5升的水泥。
1.根据实验，可发现在二十摄氏度的环境中，不管是单掺的形式还是双掺的形式，粉煤灰和化学外加剂掺杂过后，对应的商品混凝土的工作性能即坍落度会随着时间的改变而改变，具体的表现为伴随反应时间的加长，商品混凝土的工作性能会降低。
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2.通过实验，观察实验现象，可发现在三十五摄氏度的环境中，无论是采用单掺或者是双掺的形式，粉煤灰和化学外加剂掺杂过后，对应的商品混凝土的工作性能即坍落度会随着时间的改变而改变，具体的表现为伴随反应时间的延长，商品混凝土的工作性能将降低。
3.对比二十摄氏度下以单掺或者是双掺的方式掺杂粉煤灰和化学外加剂的情况，可发现粉煤灰与化学外加剂混合搅拌过后，混凝土成型，以标准的条件进行养护，随着养护时间的改变，混凝土的抗压强度也会随之发生变化，与上述实验不同的是，成型的商品混凝土的强度与龄期呈正相关关系，即龄期越长，抗压强度越大。
4.同理，将三十五摄氏度下用单掺或者是双掺的形式掺杂粉煤灰和化学外加剂出现的实验结果进行比对，搅拌粉煤灰、化学外加剂混合形成的物质，发现混凝土将成型，在标准的状态下对其进行养护，养护时间改变其混凝土的抗压强度也会随之改变，成型的混凝土不会出现上述的情况，与之相反，它的强度与龄期呈正相关，龄期增长，抗压强度将变大。
四、对实验的探究
根据实验的结果，可以从中发现，每平米的混凝土对应的用水量不变时，高效减水剂混凝土的流动性能将明显被增强，呈现出极好的流动效果，但是随着时间的推移，由于混凝土的坍落度以及扩展程度带来的损失也将递增，变得越来越大，在混凝土中加入少量的葡萄糖酸盐缓凝剂，这观察可发现坍落度以及扩展程度伴随时间的增长，将逐渐减小，与此同时产生的损失也将降至最低；如果在混凝土中加入缓凝型减水剂，这时的混凝土不仅能减水增塑，还能缓凝保塑；粉煤灰是一种活性的矿物原料，当用它来取代水泥时，它的减水效果不是特别好，但可以使混凝土的坍落度以及扩展程度有效被削减，直至完全没有损失产生，容易发现温度值越大，混凝土的坍落度以及扩展程度产生的损失就越严重。
在水泥颗粒的表面会吸附表面活性物质，它可以减水，使水泥粒子带上电荷，当水泥出现水化的情况，中和水泥粒子极性的现象随之产生，降低电位的同时，颗粒间的静电排斥作用也会随之被降低，促进颗粒之间相互凝聚。而这一因素也是造成混凝土坍落度降低的首要原因。由此可推断出防止混凝土的坍落度造成不必要的损失，可从以下几个方面着手进行解决，一方面是将减水剂的含量加大，实际的工程中要实现这一操作，可添加缓释型减水剂，另一方面，可抑制水泥进行水化，要实现这一要求应加入缓凝剂，但会造成初期混凝土的强度下降。在实际的工程施工中，通常会运用这一方法在搅拌站中，这样做的目的在于保持商品混凝土具有较好的工作性能。
在混凝土中使用粉煤灰是否能使坍落度减小、损失降低的问题，现今并没有对此进行详细的说明，粉煤灰可以保塑、使初期的混凝土强度减弱，和缓凝剂的作用类似，通过实验，可发现粉煤灰的主要化学成分为硫、磷，粉煤灰中存在硫酸盐，能有效的减少水泥水化的时间，化学组成成分为硅酸盐的水泥，能作为混凝剂的物质为磷酸盐，粉煤灰中的磷与混凝土混合，最后实现了混凝的功能，实验数据表明经过粉煤灰、高效减水剂、缓凝剂的作用，处于温度较高环境下的混凝土，也能保持其良好的工作性能，随着时间的变化坍落度以及扩展程度把产生的损失降至最低。
五、结语
综上所述，粉煤灰中的磷、硫元素会影响混凝土的坍落度以及扩展程度，使用粉煤灰、高效减水剂以及缓凝剂等化学外加剂，温度较高的情况下，将制成具有较好的工作性能、能把由于时间损耗引起坍落度和扩展程度的损失减小的优质商品混凝土。
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论文作者:李少原
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/14
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