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一、事件起因
2019年7月天津某搅拌站为了节约成本尾矿砂密度,用尾矿砂取代部分河砂进行C30混凝土生产。混凝土搅拌完尾矿砂密度,放置30min左右尾矿砂密度,泌出大量的黄色浆体(图1)尾矿砂密度,混凝土板结。由于大批尾矿砂已经进场,老板四处寻求技术支持。
图1 混凝土泌黄浆
二、原因分析
1.经了解,搅拌自有复配厂,复配外加剂的组成见表1尾矿砂密度:
表1 复配外加剂的组成情况
2.如果不用尾矿砂部分取代河砂,混凝土状态尚可,未见严重泌水或泌黄色浆体。
3.对尾矿砂进行观察,尾矿砂颗粒较细,应该是浮选以后的颗粒较细的矿石粉末,用水洗后,水呈黄色,说明该粉末中含有较大量的泥或该批次尾矿砂是尾矿坝靠近山皮的部分。
4.经分析可推测是细骨料级配不合理,而且尾矿砂中含有大量的黄泥,混凝土拌合时,泥都溶在水,停止拌合后,混凝土处于静止状态,混凝土中多余的水速着溶解的泥沿着空隙向外逃逸,从而形成了上述现象。而水泌出后搅拌时形成的暂稳堆积状态受到破坏,因此混凝土板结。
三、解决方案
推荐上述外加剂配合比中掺加7kg/吨的C301S保水剂,混凝土基本满足施工要求(图2):
图2 调整后的混凝土状态
四、砼信观点:
按堆积理论,新拌混凝土泌水多数是由于级配不合理或体系粘度不合理造成的,水在混凝土中是密度最小的材料,当新拌混凝土静止时,水沿空隙向体系外逃逸是客观存在的,原理就如同水中气泡的运动。C301S保水剂能将多个水分子凝聚在一起,就如同把一粒粒芝麻粘在一起,做成一个足球,体积扩大若干倍,这样就可以防止单个水分子从孔隙中向外逃逸。