一、引言
隨著土木工程規模不斷擴大，科技水平不斷提高，一些高層大跨、有特殊功能要求的重要建筑的不斷出現，如摩天大樓、超大跨橋梁及巨型水利樞紐工程的建設等，要求混凝土必須具有更高的強度、更好的耐久性、更優的穩定性，這些需求促成了混凝土從普通到高性能乃至超高性能方向逐步發展?；炷翉姸鹊奶岣咧饕ㄟ^降低水膠比來實現，這也導致了混凝土粘度較大，引發混凝土攪拌、運輸、泵送等一系列的施工問題，很大程度上限制了高強與超高強混凝土的推廣與應用。
如何降低混凝土粘度成為高強與超高強混凝土發展的關鍵問題。從高強與超高強混凝土的組成以及制備方法來看，目前可采用的降粘方法主要是從有機外加劑和摻合料兩方面開展。添加的有機外加劑主要是引氣劑，引氣劑的摻入使混凝土拌合物內形成大量微小的封閉球狀氣泡，這些微氣泡如同滾珠一樣，減少骨料顆粒間的摩擦阻力，從而降低粘度，但是引氣劑降粘作用有限，引入的氣泡對高強混凝土的強度產生不利影響，關于減水劑對混凝土粘度作用機理尚不清晰，有機降粘劑的研發仍無突破性進展，目前還未出現混凝土有機降粘劑的相關專利；而摻合料方面同樣沒有出現關于混凝土降粘劑的專利或是文章，目前主要是通過摻入大量粉煤灰改善混凝土工作性能，眾所周知摻入粉煤灰可以降低混凝土粘度，但是對于高層、高強或超高強混凝土其降粘效果十分有限。
二、機理概述
混凝土粘度與混凝土中顆粒之間的水膜層厚度有密切的關系，顆粒表面水膜層厚度越大，混凝土粘度越低；高強或超高強混凝土有著較低的水膠比，這就導致了顆粒表面水膜層厚度小，顆粒間相互作用力大，混凝土粘度高，同時混凝土粘度也與其堆積密度和顆粒的總比表面積有關。
依據混凝土的堆積原理和“滾珠潤滑”效應原理，我尋找了一種全球狀超細粉煤灰-同成微珠，它的中位粒徑D50<2微米，是一級粉煤灰的五分之一、形狀為完美的球狀，沒有海綿狀物質。
同成微珠主要通過以下兩方面作用降低混凝土粘度：
1、同成微珠顆粒全為正球狀，這就為混凝土帶來極好的“滾珠潤滑”效應，同時微珠的顆粒極細，與減水劑吸附產生疊加效果，吸附在水泥等顆粒表面，減小顆粒之間的相互作用力，釋放自由水，增大水膜層厚度；
2、同成微珠顆粒的粒徑分布均勻，主要粒徑在0.1μm—5μm之間，平均粒徑只有2μm，這種連續的微米級材料，能夠很好的填充在混凝土顆粒之間，增加堆積密度，釋放自由水，進一步降低粘度，增大混凝土密實度；
經過試驗對比發現添加同成微珠的混凝土、水泥漿有如下改善：
（1）剪切應力顯著降低，摻量8%—15%時，混凝土塑性粘度降低30%—60%，相同塌落度或擴展度條件下，添加微珠的混凝土塑性粘度和倒筒時間明顯降低。
（2）降低混凝土或砂漿的用水量，減水率達15%，并且與化學減水劑有完美的疊加作用。
（3）泵送得到潤滑改善作用，顯著降低混凝土泵的泵送壓力。
（4）提高混凝土密實度、改善混凝土中水泥漿與粗骨料之間的界面，減少有害毛細孔，提高混凝土強度。微珠摻量在5%—15%時其活性為：28天活性系數達105%-110%，56天可達到115%-120%。
|
