无锡国金中心C70混凝土离析泌水原因分析及解决方案

唐玉超

（中建商品混凝土天津有限公司，天津 300000）

无锡国金中心工程概况

无锡国金中心位于无锡南长区钟书路99号，北临太湖广场，是一幢集商贸、办公及酒店、公寓多功能于一体的综合体。国金中心地下室3层，地上67层，共高339m，为无锡第一高楼，也是无锡第一大单体建筑。工程总用地面积为29159.2m2，总建筑面积为235587m2，其中地上188982m2，地下46605m2。国金中心高339米，为无锡第一高楼。建成后效果图见图1。

无锡国金中心T1塔楼支撑结构为框架-核心筒-刚臂结构体系，采用型钢混凝土柱、钢梁和钢筋混凝土核心筒。其中型钢混凝土柱截面尺寸在1500mm×1500mm～800mm×800mm之间变化，型钢含钢率在4%～10%之间，混凝土强度等级C70～C50。无锡国金中心工程建设具有C70超高标号混凝土、超高液压顶模系统、超深基坑、超常规支护等挑战性难题。其中C70混凝土为无锡首次应用，没有工程经验借鉴，通过多次试验试配，确定C70混凝土配合比，见表1。

图1 无锡国金中心效果图

1 C70混凝土离析泌水

此C70混凝土在实际应用过程中遇到了问题，主要表现为新拌混凝土出机状态很好，放置短时间内出现严重泌水离析，混凝土扒底板结严重，其状态如图2所示。泵送时稍一停顿施工即出现堵泵现象，并且硬化后的混凝土表面会出现一层蜂窝状的泌水气泡层，如图3所示，严重影响混凝土质量。针对之前混凝土出现的问题，经过多方寻找原因，一系列试配试验，最终配制出和易性满足施工要求的C70混凝土。

2 无锡国金中心C70混凝土离析泌水原因分析

2.1 调整外加剂组分

首先更换减水剂中的缓凝成分，即糖类或葡萄糖酸钠等简单的具有缓凝效应的成分。因为这类缓凝剂在延长凝结时间的同时，对新拌混凝土的和易性有很大的危害，尤其会加剧混凝土的泌水离析板结。因此我们首先去掉减水剂中糖类等缓凝剂。

2.2 检测外加剂与胶凝材料适应性

利用减水剂母液，检测胶凝材料之间及胶凝材料与减水剂的适应性。检测方法就是设计不同配比的水泥净浆，加入相同掺量的减水剂母液，对不同配比的水泥净浆进行净浆流动度实验，分别检测初始，1h，2h四种胶凝体系的净浆流动度以及观察浆体状态。净浆流动度实验配合比如表2所示。

表1 C 70混凝土配合比

图2 混凝土离析泌水，板结严重

图3 混凝土硬化后在浇筑分层处的气泡层

经检测发现，配比2胶凝体系1h的净浆离析泌水严重，严重板结，与混凝土状态相似，配比4也出现了离析泌水现象，但比配比2离析泌水程度轻，而其他两配比水泥净浆状态良好，无离析泌水。因此判定所用粉煤灰与减水剂相容性差。

3 无锡国金中心C70混凝土离析泌水解决方案

针对粉煤灰相容性差的问题，提出两种解决方案，第一就是更换粉煤灰。第二，既然当地粉煤灰质量波动比较大，干脆直接在配比中不掺粉煤灰。根据这两种方案，首先到当地电厂选取粉煤灰，对取回的3种粉煤灰分别进行净浆流动度试验，最后确定一种粉煤灰，其与水泥与外加剂适应性好，1h不发生泌水离析板结现象，选定为混凝土试配用粉煤灰。外加剂选用调整后外加剂。第一次试配混凝土的配合比如表3所示。

C70新拌混凝土性能指标及状态如表4所示。

经试配，前5个配合比采用较细砂配制的C70混凝土粘度较大，反映为倒坍时间较长，1h坍落度、扩展度损失严重，因此将较细砂更换为较粗砂，如配合比6~9。最终配合比6、7，新拌混凝土倒坍时间、坍落度、扩展度等检测指标都很好，和易性良好，无泌水离析，松软不扒底。选择这两组配比为基准配比再进行进一步的优化。

第6、7两组新拌混凝土、1h混凝土各检测指标都合格，和易性良好，但是2h混凝土倒坍时间较长，坍落度、扩展度较小，不符合泵送要求。针对混凝土2h流动性不好，调整外加剂组分中减水剂与保坍剂的比例，将保坍剂的比例由之前的2.5%提高到3.5%（保坍剂：外加剂）进行第二次试配，混凝土的配合比如表5所示。

表2 检测外加剂与胶凝材料适应性实验配比

表3 C 70混凝土的配合比

表4 C70新拌混凝土性能及状态

表5 第二次试配C70混凝土的配合比

配合比1、2为室内机拌，配合比3为实际搅拌楼中试，一次搅拌2方（甲方和监理来视察）。这三组的新拌、1h、2h混凝土的倒坍时间、坍落度、扩展度等检测指标都很好，和易性良好，无泌水离析，松软不扒底，符合泵送要求。因为搅拌站储料罐有限，新取样粉煤灰无法充罐，而且工期紧张，所以只对单掺矿粉的配合比进行了搅拌楼中试，以尽快应用于实际生产。

结论

外加剂与粉煤灰的适应性差是导致无锡国金中心C70混凝土离析泌水、板结严重的主要原因。通过调换外加剂的缓凝组分，采用更换配合比中的粉煤灰及单掺矿粉的方式，制备出工作性能良好，符合泵送要求的C70混凝土，并成功通过中试，及时应用于无锡国金中心。无锡国金中心C70混凝土离析泌水问题得到圆满解决。

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