张华献 楼晓强 顾政川 王启明
浙江交工金筑交通建设有限公司 浙江 杭州 310000
摘要：主要对絮凝剂和絮集剂不同掺量对混凝土性能的影响进行研究，通过对砂浆初始扩展度、30min扩展度、60min扩展度进行综合分析，最终得出结论，以供参考。
关键词：絮凝剂；絮集剂；扩展度
1 研究目的
国内大规模基础设施建设已持续20余年，建设用淡水天然砂资源已严重短缺，目前浙江省内混凝土用砂主要以水洗机制砂为主。近年随着环保政策的影响，明确要求砂石生产企业废水不得外排，故大量砂石生产企业在洗砂工艺中采用絮凝剂（或絮集剂）加速污水中悬浊物的沉降，使其能够快速、有效地将洗砂后的污水沉淀处理进行清水循环利用。市场上絮凝剂（或絮集剂）用量较高，且无计量装置，掺量较随意，出厂砂中残留的絮凝剂（或絮集剂）量很高且不稳定，对混凝土拌合物性能存在不利影响。
因此，本文对此进行系统的试验，研究絮凝剂（或絮集剂）在机制砂中残留量对混凝土性能的影响，以期对使用此类砂起到一定的指导作用，以及对砂石生产企业提出合理使用絮凝剂（或絮集剂）的建议，做到科学使用，精细控制，减少对混凝土性能的不利影响。
2 原材料与试验方法
2.1 原材料
水泥：采用诸暨市兆山P.O42.5水泥，标准稠度用水量为0.26
细集料：采用标准用砂（0.3-0.6mm）
外加剂：采用江苏博思通BST-PCA聚羧酸减水剂，减水率26.3%
絮凝剂：采用阴离子絮凝剂
絮集剂：采用日本进口阳离子絮集剂
2.2 试验方法
将絮凝剂（絮集剂）分别按0.2‰/0.3‰/0.5‰/1‰/2‰/5‰不同掺量溶解于水中，通过对比标准砂浆的扩展度来说明絮凝剂（絮集剂）对混凝土的影响。
3 试验过程
采用中环项目现场C30水下混凝土配比，去掉粗集料，拌制水泥砂浆对比不同掺量的絮凝剂（絮集剂）作用下初始扩展度、30min后扩展度、60min后扩展度。
3.1 不掺外加剂标准砂浆
通过调整用水量使砂浆初始扩展度达到320-350mm时的砂浆配比如下(1.5L)：
3.2掺外加剂标准砂浆
外加剂掺量为1.0%时，通过调整用水量使砂浆初始扩展度达到320-350mm时的砂浆配比如下(1.5L)：
掺外加剂比例为1.0%时，用水量明显降低，实测外加剂减水率为27.8%。
3.3 掺絮凝剂的砂浆
3.3.1絮凝剂对砂浆的影响
外加剂掺量为1.0%，用水量为307g时，在水中分别掺入0.2‰/0.3‰/0.5‰/1‰/2‰/5‰絮凝剂的砂浆扩展度结果如下表所示(1.5L)：
当在水中掺入絮凝剂后，拌制得到的砂浆初始扩展度对比标准砂浆降低较大，且随着掺量增大，初始扩展度大幅降低。而不同掺量下砂浆30min和60min扩展度与初始扩展度之差几乎相同，说明絮凝剂对混凝土初期的扩展度影响较大，对后期保坍影响较小。
3.3.2絮凝剂对外加剂掺量的影响
用水量为307g时，分别掺入0.2‰/0.3‰/0.5‰/1‰/2‰/5‰絮凝剂，通过调整外加剂掺量使砂浆初始扩展度相同时，外加剂掺量结果如下表所示(1.5L)：
从上图表可以看出，掺入絮凝剂后对混凝土前期状态影响较大，要维持相同的初始状态则需要提高外加剂掺量，且随着絮凝剂的掺量从0提高到5‰，外加剂掺量需要提高0.68%。
3.4 掺絮集剂的砂浆
3.4.1絮集剂对砂浆的影响
外加剂掺量为1.0%，用水量为307g时，掺入0.2‰/0.3‰/0.5‰/1‰/2‰/5‰絮集剂拌制得到的砂浆扩展度结果如下表所示(1.5L)：
从上图表看出，随着絮集剂对砂浆初始状态影响不大，对后期保坍影响较大，且当絮集剂掺量大于0.5‰后，砂浆30min和60min扩展度急剧降低。
4 结论
本文系统研究了不同掺量的絮凝剂与絮集剂对掺聚羧酸外加剂的砂浆状态以及外加剂掺量的影响，从以上研究成果，可以得出以下结论：
（1）总体而言，无论加入絮凝剂或是絮集剂，均会对混凝土状态造成不利影响，且当其掺量越高时，不利的影响越大。
（2）絮凝剂对混凝土初期状态影响较大，5‰絮凝剂掺量需要提高0.68%外加剂掺量后才能和不掺絮凝剂状态相同，对30min保坍和60min保坍影响较小。
（3）絮集剂对混凝土初期状态影响较小，对30min和60min后保坍有明显的降低效果。
（4）针对以上研究成果，建议砂石生产企业在清洗机砂时，应严格控制絮凝剂（絮集剂）的用量，科学合理地进行使用，力求将絮凝剂（絮集剂）残留对机制砂混凝土的不良影响降到最低。
参考文献：
[1]张文俊，胡保安，张艳，宿辉，肖敏.高分散聚合法制备新型两性包被絮凝剂[J].化学工程，2009,37(2):67–70
[2]刘中卫.两性聚丙烯酰胺的制备及其絮凝性能的研究[D].北京：北京化工大学，2008