一
技术基础
用于商品混凝土的复合泵送剂应能有效控制混凝土拌合物的坍落度损失、减少泌水和离析、改善拌合物工作性，满足远距离运输、泵送，浇筑(现浇或水下浇筑)、振捣(振捣或自密实)等施工工艺的要求。复合泵送剂包括：高效缓凝减水剂、高效缓凝引气减水剂、多功能复合防水剂、高效复合防冻剂和超缓凝减水剂等。根据商品混凝土的类型、强度和抗渗等级、原材料组成和配合比，施工工艺和环境条件正确选择复合泵送剂的品种和成分是确保高工作性和施工质量的关键问题。通常、复合泵送剂由高效减水剂、缓凝剂、引气剂和辅助剂组成。可以根据混凝土原材料组成、配合比、工作性要求和环境温度等参数实现复合泵送剂的组成和配方设计。
二
影响混凝土拌合特坍落度损失的因素
复合泵送剂对水泥适应性问题与水泥的矿物组成、含碱量、可溶性SO3含量、比表面积、颗粒组成和形貌，矿物细掺料的品种和掺量，以及混凝土的原材料和配合比有关。
配制流态混凝土、商品混凝土、泵送混凝土和高性能混凝土时，为了满足施工工艺要求必须控制混凝土拌合物的坍落度损失，主要控制初始坍落度和入泵的坍落度，坍落度损失快时不能满足施工工艺的要求。如果初始坍落度较大，同时要求坍落度不损失，这样会使混凝土凝结较慢、拌合物长时间保持大流动状态容易造成泌水和离析或使表面产生干缩裂缝。因此、对于流态混凝土是根据施工工艺的要求控制坍落度损失，而不是坍落度不损失或损失越慢越好。影响混凝土拌合物坍落度损失的因素包括：水泥的矿物组成；游离水分的含量；矿物细掺料的品种和掺量；混凝土的配合比和强度等级；环境因素的影响。
1.水泥成分的影响
水泥矿物组成、含碱量、混合材品种和掺量、石膏的形式和掺量、水泥粒子的形貌、颗粒分布和比表面积等都会影响坍落度损失的速度。其基本规律是：
（1）含C3A高(大于8%)、碱含量高(大于1%)、比表面高的水泥使坍落度损失速度加快。
（2）掺硬石膏作调凝剂的水泥、或在水泥粉磨过程中使部分二水石膏转变成半水石膏或无水石膏以及三氧化硫含量不足时，使坍落度损失难以控制或损失较快。
（3）水泥中含活性大或需水量比大的混合材使坍落度损失较快，反之则损失较小(如石灰石粉、矿渣及粉煤灰等)。
（4）水泥的形貌、颗粒组成及分布不合理(指磨机类型和粉磨工艺)使坍落度损失较快。
（5）出厂温度较高的水泥(指散装水泥)使坍落度损失较快。
2.游离水分含量的影响
水泥浆体中存在结合水、吸附水和游离水，游离水的存在使浆体具有一定的流动性。这三种水分的比例在水泥水化过程中是变化的。水泥加水后、C3A开始水化、消耗大量水分产生化学结合水。随着初期水化进行产生大量凝胶，使分散体的比表面积大大增加，由于表面吸附作用产生大量吸附水(凝胶水)。结合水和吸附水的产生使游离水减少、浆体的流动性逐渐降低产生流动性经时损失。通过复合泵送剂产生分散作用和控制水化过程可以使结合水和吸附水量减少、而游离水相应增多，因此能减小流动度损失。
3.矿物细掺料的影响
矿物细掺料对流态混凝土坍落度损失的影响主要在三个方面：
(1)矿物细掺料的需水量比应小于100%，否则坍落度损失较快；
(2)矿物细掺料的活性适中，活性大时使坍落度损失较快；
(3)矿物细掺料的细度应适中，比表面太大使混凝土用水量增大、坍落度损失加快。
4.混凝土配合比及砂率的影响
在配制流态混凝土时合适的砂率能保证好的工作性和强度，必须按石子空隙率计算得到最佳砂石用量。而传统配合比设计方法认为砂率越低强度越高，显然不能满足流态混凝土对工作性的要求。另外、实验证明砂率低时流态混凝土保水性差，容易产生泌水、离析和板结。砂率高时坍落度损失较快，不能满足工作性要求。
由此可以看到各种因素对砂率的影响：
(1)砂率随着用水量增加而增大；
(2)砂率随着浆体体积增加而减小；
(3)砂率随着石子最大粒径的增大而减小。
5.环境温度的影响
温度影响水泥水化和硬化速度，随着温度增高水泥水化和硬化速度加快。因此环境影响流态混凝土的坍落度损失速度。其表现为：
(1)气温低于10℃时流态混凝土坍落度损失较慢或几乎不损失；
(2)气温在15℃～25℃时，由于气温变化大使坍落度损失难以控制；
(3)气温在30℃以上时，水泥的凝结时间并不进一步加快，同时气温变化范围小，因此坍落度损失反而容易控制。
6.延缓坍落度损失的方法
(1)增加高性能减水剂掺量、提高初始坍落度；
(2)调整复合泵送剂中缓凝组分的组成和剂量；
(3)采用木质素减水剂配制泵送剂时其掺量不得超过0.15%，并且同时掺稳泡剂；
(4)采用高效缓凝引气减水时应同时掺稳泡剂；
(5)发现欠硫化现象时应补充可溶性SO3；
(6)能延迟水化诱导期的早强剂也能控制坍落度损失；
(7)适当降低砂率可延缓坍落度损失。
以上延缓坍落度损失的方法可单独使用或复合使用，但是首先是复合泵送剂的等效减水系数和等效缓凝系数必须满足流态混凝土的工作性要求。
作者：朱效荣
一
技术基础
用于商品混凝土的复合泵送剂应能有效控制混凝土拌合物的坍落度损失、减少泌水和离析、改善拌合物工作性，满足远距离运输、泵送，浇筑(现浇或水下浇筑)、振捣(振捣或自密实)等施工工艺的要求。复合泵送剂包括：高效缓凝减水剂、高效缓凝引气减水剂、多功能复合防水剂、高效复合防冻剂和超缓凝减水剂等。根据商品混凝土的类型、强度和抗渗等级、原材料组成和配合比，施工工艺和环境条件正确选择复合泵送剂的品种和成分是确保高工作性和施工质量的关键问题。通常、复合泵送剂由高效减水剂、缓凝剂、引气剂和辅助剂组成。可以根据混凝土原材料组成、配合比、工作性要求和环境温度等参数实现复合泵送剂的组成和配方设计。
二
影响混凝土拌合特坍落度损失的因素
复合泵送剂对水泥适应性问题与水泥的矿物组成、含碱量、可溶性SO3含量、比表面积、颗粒组成和形貌，矿物细掺料的品种和掺量，以及混凝土的原材料和配合比有关。
配制流态混凝土、商品混凝土、泵送混凝土和高性能混凝土时，为了满足施工工艺要求必须控制混凝土拌合物的坍落度损失，主要控制初始坍落度和入泵的坍落度，坍落度损失快时不能满足施工工艺的要求。如果初始坍落度较大，同时要求坍落度不损失，这样会使混凝土凝结较慢、拌合物长时间保持大流动状态容易造成泌水和离析或使表面产生干缩裂缝。因此、对于流态混凝土是根据施工工艺的要求控制坍落度损失，而不是坍落度不损失或损失越慢越好。影响混凝土拌合物坍落度损失的因素包括：水泥的矿物组成；游离水分的含量；矿物细掺料的品种和掺量；混凝土的配合比和强度等级；环境因素的影响。
1.水泥成分的影响
水泥矿物组成、含碱量、混合材品种和掺量、石膏的形式和掺量、水泥粒子的形貌、颗粒分布和比表面积等都会影响坍落度损失的速度。其基本规律是：
（1）含C3A高(大于8%)、碱含量高(大于1%)、比表面高的水泥使坍落度损失速度加快。
（2）掺硬石膏作调凝剂的水泥、或在水泥粉磨过程中使部分二水石膏转变成半水石膏或无水石膏以及三氧化硫含量不足时，使坍落度损失难以控制或损失较快。
（3）水泥中含活性大或需水量比大的混合材使坍落度损失较快，反之则损失较小(如石灰石粉、矿渣及粉煤灰等)。
（4）水泥的形貌、颗粒组成及分布不合理(指磨机类型和粉磨工艺)使坍落度损失较快。
（5）出厂温度较高的水泥(指散装水泥)使坍落度损失较快。
2.游离水分含量的影响
水泥浆体中存在结合水、吸附水和游离水，游离水的存在使浆体具有一定的流动性。这三种水分的比例在水泥水化过程中是变化的。水泥加水后、C3A开始水化、消耗大量水分产生化学结合水。随着初期水化进行产生大量凝胶，使分散体的比表面积大大增加，由于表面吸附作用产生大量吸附水(凝胶水)。结合水和吸附水的产生使游离水减少、浆体的流动性逐渐降低产生流动性经时损失。通过复合泵送剂产生分散作用和控制水化过程可以使结合水和吸附水量减少、而游离水相应增多，因此能减小流动度损失。
3.矿物细掺料的影响
矿物细掺料对流态混凝土坍落度损失的影响主要在三个方面：
(1)矿物细掺料的需水量比应小于100%，否则坍落度损失较快；
(2)矿物细掺料的活性适中，活性大时使坍落度损失较快；
(3)矿物细掺料的细度应适中，比表面太大使混凝土用水量增大、坍落度损失加快。
4.混凝土配合比及砂率的影响
在配制流态混凝土时合适的砂率能保证好的工作性和强度，必须按石子空隙率计算得到最佳砂石用量。而传统配合比设计方法认为砂率越低强度越高，显然不能满足流态混凝土对工作性的要求。另外、实验证明砂率低时流态混凝土保水性差，容易产生泌水、离析和板结。砂率高时坍落度损失较快，不能满足工作性要求。
由此可以看到各种因素对砂率的影响：
(1)砂率随着用水量增加而增大；
(2)砂率随着浆体体积增加而减小；
(3)砂率随着石子最大粒径的增大而减小。
5.环境温度的影响
温度影响水泥水化和硬化速度，随着温度增高水泥水化和硬化速度加快。因此环境影响流态混凝土的坍落度损失速度。其表现为：
(1)气温低于10℃时流态混凝土坍落度损失较慢或几乎不损失；
(2)气温在15℃～25℃时，由于气温变化大使坍落度损失难以控制；
(3)气温在30℃以上时，水泥的凝结时间并不进一步加快，同时气温变化范围小，因此坍落度损失反而容易控制。
6.延缓坍落度损失的方法
(1)增加高性能减水剂掺量、提高初始坍落度；
(2)调整复合泵送剂中缓凝组分的组成和剂量；
(3)采用木质素减水剂配制泵送剂时其掺量不得超过0.15%，并且同时掺稳泡剂；
(4)采用高效缓凝引气减水时应同时掺稳泡剂；
(5)发现欠硫化现象时应补充可溶性SO3；
(6)能延迟水化诱导期的早强剂也能控制坍落度损失；
(7)适当降低砂率可延缓坍落度损失。
以上延缓坍落度损失的方法可单独使用或复合使用，但是首先是复合泵送剂的等效减水系数和等效缓凝系数必须满足流态混凝土的工作性要求。
作者：朱效荣