聚羧酸系减水剂应用事故原因分析与预防措施

2017-03-27 文/王博，田大萍

中国砼易购讯（4008981058）

（天津港保税区航保商品砼供应有限公司，天津 300451）

关键词：聚羧酸系减水剂；原因分析；措施；注意事项

Analysis and Prevention of Application Accidents ofpolycarboxylate superplasticizer

WANGBo,TIANDaping

(Tianjin Port Tarrif-free Zone Air Supply Ready-mixed Concrete Supply Co., Ltd.Tanggu, Tianjin 300451)

Abstract:Although the polycarboxylate superplasticizer is regarded as high-performance, green, and the most promising variety of water-reducing agent, many complex and different technical problems compared with the naphthalene-based water-reducer were exposed during its practical application. In this paper, through the cause analysis of application accidents of polycarboxylate superplasticizer, lessons and experience were acquired in time and also the operational and rational proposals were proposed to safely and high-efficiently apply the polycarboxylate superplasticizer,.

Keywords:polycarboxylate superplasticizer; cause analysis; measures; notes

0 前言

1 普通混凝土供应实例

1.1 混凝土坍落度偏大导致的板结事故

1.1.1 事件现象

某道路绿化工程施工绿化带人行道，混凝土技术要求简单，申请坍落度180~200mm、强度等级C25，施工部位长约200m，宽约1.5m，厚约为0.1m，无布筋，表面平整度要求较低，上铺装饰砖。实际供应按路面混凝土生产，现场施工人员反映混凝土闪凝，从罐车放到翻斗车状态正常，但无法从翻斗车卸入施工路面，凝固在车内。

1.1.2 原因分析

(1)当时考虑到施工部位为路面且施工方式为自卸，砂率偏低，影响混凝土保水效果，浆体上返严重。

(2)工采用翻斗车向里倒运的方式，申请及出厂坍落度偏大，混凝土经过土路的颠簸，分层严重，但混凝土并非施工人员所反映的闪凝，而是由于浆体上返，砂石等集料下沉而导致的混凝土板结现象。

1.1.3 预防措施

(1)整外加剂掺量，并控制混凝土坍落度。

(2)提高2%砂率，增加混凝土保水性，满足施工要求。

1.2 不同品牌外加剂的混用事故

1.2.1 事件现象

施工某工程厂房零层板，由于机械故障原因，供应过程中搅拌站更换生产线，但采用了两个不同厂家的高性能减水剂，次日施工方反映混凝土凝结时间与施工顺序颠倒，先施工部分尚未初凝，而后施工部分已无法收面，且后施工部分局部未凝，有泛白浆体。

1.2.2 原因分析

(1)由于在供应过程中更换生产线，但未能统一原材料，尤其是外加剂，导致混凝土凝结时间差异较大，无法正确判断准确的收面时间，给工程外观造成影响。

(2)施工过程由于挪泵导致压车现象，部分车次坍落度不能满足施工要求，操作员采用泵送剂进行二次流化调整，掺量未能严格控制，且未能搅拌均匀，导致后施工部分局部未凝。

1.2.3 预防措施

(1)不同外加剂厂家保坍及缓凝成份也不同，凝结时间差异相对萘系较大，这也是聚羧酸系外加剂区别于萘系的特点之一。供应过程应保证原材料的稳定性及一致性，有多家外加剂厂家供应时，性能指标最好能做到统一。

(2)混凝土状态不能满足施工要求，需要二次流化调整时，宜采用单纯的高效减水剂，避免引入过量缓凝成份，影响正常凝结时间，必须在搅拌充分均匀后，再放料施工。

1.3 计量秤失控事故

1.3.1 事件现象

计量失控，减水剂掺量偏大，导致混凝土状态异常。供应某房建工程C40混凝土过程中，施工单位反映浇注后的混凝土跑浆严重，甚至无法振捣。操作员对后续几车放料观察后，都存在同样问题，退回站内处理。根据现场反映，质检员站内放料呈同样状态，推断是外加剂超掺。数日后生产时，再次发生类似情况，质检员将掺量由正常使用1.5%降至0.9%仍无法保证出机状态。

1.3.2 原因分析

(1)第一次由于外加剂计量秤传感器老化，敏感度降低，导致外加剂计量值增加，从而导致了混凝土状态的异常。

(2)第二次事故则由于搅拌楼改造过程中，无挡风保护，当晚间生产时起风，外加剂秤有轻微摇摆进而导致计量失控。

采用聚羧酸系与萘系外加剂生产的混凝土在搅拌过程中的区别在于，当萘系外加剂超掺时，搅拌机电流表显示值明显偏小，出机混凝土则表现为接近离析；而聚羧酸系外加剂超掺时，搅拌机电流表表现则不太明显，出机混凝土状态也正常，但观察1~2min后，就会出现明显的跑浆及抓底状态。

1.3.3 预防措施

(1)由于聚羧酸系外加剂减水率较高，必须保证计量精度，因此有必要增加计量秤的自检频率，根据产量定期更换计量秤传感器。

(2)加强聚羧酸系外加剂技术储备及有针对性的学习，积累生产经验，掌握外加剂方面的知识，做到灵活应用。

2 高性能混凝土供应实例[3]

2.1 避免两种类型外加剂的混用

2.1.1 事件现象

在供应某市政工程项目时，由于同时供应的其它部位高性能混凝土（灌注桩、承台、连系梁等）采用萘系外加剂，在供应箱梁时则采用聚羧酸系减水剂生产，混凝土出机坍落度均在210mm左右，但和易性及流动性差，到达施工现场后只有100～120mm，而且几乎没有流动性，振捣时棒拔出后孔洞不易弥合。

2.1.2 原因分析

(1)搅拌机及罐车洗刷不彻底。

(2)聚羧酸系与萘系为两种截然不同的外加剂，对比其性能不难发现萘系pH值在9.5左右，属碱性，而聚羧酸系减水剂pH值为5.5左右，属弱酸性，易发生反应。

2.1.3 预防措施

(1)将状态异常混凝土降级作临时建筑使用。

(2)再次生产时，两种外加剂严格分开使用，生产时固定生产线、固定搅拌运输车及泵车，清洗干净。

(3)由于聚羧酸系外加剂的弱酸性，与铁制容器长期接触会发生反应，影响其质量，必须采用单独的聚乙烯塑料罐盛装，另需单独的PVC管道和计量装置。

(4)若生产任务较为繁重时，为提高生产效率，全部采用萘系外加剂。

2.2 坍落度控制

2.2.1 事件现象

预制箱梁施工中水纹、云斑、色差甚至孔洞、浮浆过厚等缺陷频繁出现。

2.2.2 原因分析

(1)聚羧酸系外加剂掺量少、减水率高，生产时对用水量极为敏感。当用水量有波动，增减3～5kg时，坍落度变化显著，轻微泌水或无扩展度。

(2)计量有误差，出现超掺情况，出机混凝土坍落度偏大，经过搅拌和运输，到施工现场时有轻微离析状，检测其基本性能时，有泌水及板结等现象。作为试验用混凝土，浇注时不易振捣，上部板结严重。拆模时有粘模现象，试验箱梁底部有明显水纹，内部侧面则有蜂窝现象，外观较差。

2.2.3预防措施

(1)增加骨料含水率的检测频次，保证生产用水量准确，针对砂子含水率的检测，建议每个工作班或连续供应过程中每两小时测一次，增加频率，保障用水量的准确；石子方面，最好是直接干筛。在供应前期，为保证石子质量，采用水洗2～3遍，存放一周晾干，但在实际生产过程中，大堆石子外部干燥但内部仍然较湿，且不同层面含水也不均匀，对坍落度的稳定性影响较大。后改为直接干筛，效果较好。

(2)不授予机操人员调整用水量权限。

(3)延长搅拌时间，保证搅拌均匀性。

(4)与外加剂厂家沟通协调，将外加剂掺量由设计的1.2%提高至2.0%，减小相对误差，降低计量敏感度。

(5)升级生产控制系统的管理软件，更换传感器，保障计量精度。

2.3 浇注施工控制

2.3.1事件现象

夏季白天供应混凝土坍落度损失较大，导致施工操作时间变短，影响施工效果，外观差。

2.3.2 原因分析

(1)气温高，砂石等集料经暴晒后温度更高，出机混凝土温度达到30～35℃，加速了水化反应。

(2)工人高温作业影响施工效率，偶尔有箱梁混凝土浇注收尾时，上部混凝土因失水过快，已无法振捣，造成蜂窝、麻面以及面层开裂等质量问题。

2.3.2预防措施

(1)针对混凝土夏季施工特点和诸多不利因素，与施工方沟通后，调整夏季预制箱梁混凝土浇注时间，于每天早晨6点前和下午8点以后时段施工，以控制混凝土温度，保证质量。

(2)施工工艺的改进，在箱梁外模侧面设置附着式振捣器，采用插入式振捣器与附着式振捣器相结合的振捣方法，提高工作效率和振捣效果。

(3)提高外加剂的调试频率，考虑外加剂与水泥等主要胶凝材料及气温变化等因素的匹配，及时调整外加剂的配方，以满足施工性能为标准。

3 结束语

参考文献：

[1] 孙振平,王玲. 如何安全高效地应用聚羧酸外加剂[J].混凝土，2007,(6):35-38.

[2] 张景发.商品混凝土缓凝事故四例原因分析与预防措施[J].商品混凝土，2010（8）:64-68.

[3] 王博,胡利俊,戴会生. C50预制箱梁混凝土配合比设计及生产控制[J]. 21世纪建筑材料，2010 (4):54-57.

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2017-03-27