赵兵
巴中市同立商品混凝土有限公司 四川巴中市 636001
摘要：粘度改性材料，被广泛应用到现代混凝土材料的应用过程中，根据材料特性，提升混凝土的各项特征。本文以粘度改性材料在C60超高层泵送混凝土中的应用为主要研究对象，针对粘度改性材料进层次、多角度、多维度的分析和阐述，结合笔者多年从事超高层建筑材料领域的科研经验，提出一系列行之有效的研究策略和发展建议，助力相关领域的从业人员，给予力所能及的帮助和支持。仅供参考。
关键词：粘度改性材料；超高层建筑；泵送混凝土
引言：基于现代城市的快速发展，以超高层建筑为代表的地标性建筑，成为不少城市发展的重要内容。一方面，超高层建筑的泵送混凝土高度需要超过100米以上，部分建筑以200米为标准，另一方面，建筑中的组成材料混凝土需要满足泵送设备的压力以及粘度需求，需要对其性质特征进行强化和提升，确保混凝土能够充分应用。
一、试验目标和试验样品
为了实现超高层建筑泵送混凝土施工作业的安全性和有效性，需要以一次到顶的施工工艺开展混凝土浇筑。既需要对混凝土强度进行充分的考量，同时也需要对混凝土的粘度进行降低，提升混凝土的流动性，从而实现泵送压力的有效降低。因此，为了实现相应的试验目标，需要对混凝土的粘度进行改善，促进其流动性的提升，但是同时还要防止混凝土出现离析、泌水等现象。这种看似矛盾的试验要求，增加了混凝土材料改进难度，同时结合运输距离、运输时间、运输设备等一系列因素的影响，需要强化混凝土的材料特性。因此，针对试验目标，以掺入一定量的粘度改性材料，配制C60级配的混凝土材料，针对混凝土的材料性能、力学特征、耐久性等一系列指标进行研究，从而解决超高层混凝土泵送施工的建筑难题。
试验开始前，需要准备一定量的原材料。本文以某水泥企业制造的PO 42.5水泥为试验材料，水材料特性如表一所示。
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粘度改性材料，主要以武汉某研究所研制生产，是以特殊掺和料以及功能外加剂复合而成的功能性材料，其中第三天、第二十八天的材料强度分别为81%以及102%。粘度改性材料的砂，采用二级中砂，表观密度2620kg/m3，含泥量0.91%。碎石采用湖北阳新5到20mm连续级配碎石，表观密度2750kg/m3，压碎值8.8%，含泥量0.5%，针片状含量5%。减水剂的减水率为32%。
二、试验方式
根据GB/T50080—2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》《自密实混凝土应用技术规程》《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》，以混凝土的塌落度、扩展度以及压力泌水率等一系列参数进行试验。首先，需要对混凝土开展配合比设计，按照工程实际施工条件，将混凝土的组成材料，按照C60超高层泵送混凝土材料进行配比，确保混凝土配比系数满足相应的要求和标准。通常，普通C60高强混凝土，大多胶凝材料为520～570kg/m3，占比超过总质量的15%以上。但是当施工作业需要考虑超高层泵送混凝土的实际需求，对应的材料性能无法满足相应的需求，需要对混凝土材料进行改良和升级。水胶比，是影响混凝土材料性能的重要因子，降低水胶比，能够提升混凝土的强度，同时对应的反向效果会加剧混凝土泵送问题的难度。因此，控制水胶比系数极为重要。本文以0.3作为水胶比试验系数。
基于超高层建筑泵送混凝土砂率处于35%以上，需要对其含砂率进行限制，并对混凝土粘聚性、保水性进一步控制，防止离析、流浆等问题的出现。当砂率过大时，极有可能出现砂浆无法包裹骨料等现象，因此为了综合考量二者的掺和比例，以砂率控制在41%最佳。其他参数指标如聚羧酸减水剂掺量控制在1.2%。
三、试验结果和分析
（一）粘度改性材料的粘度比
根据不同改性材料掺和量的实质影响，利用减水剂的调节作用，有效控制基准水泥的流动度系数，并将减水剂设定为0.7%时，对应的基准水泥流动度为260毫米。以掺入5%、10%粘度改性材料，对应的计算粘度为62%以及60%，进一步证明该材料配比的粘度指标最低。
（二）混凝土的工作性能
基于超高层建筑的泵送要求，结合试验测定的多种指标，以坍落度、扩展度开展混凝土流动性的指标测试，以及倒桶排空时间作为流动速率以及粘聚性的检查指标，以离析率作为拌合物离析性能的检测指标，以压力米水性作为拌合物保水性以及稳定性的检测指标。分别开展相关参数的材料性能测试试验，发现掺入粘度改性材料的混凝土，其流动性存在明显的提升，并且能够有效改善拌合物的粘度指标。另外，粘度改性材料颗粒相对较小，能够填补水泥之间的缝隙，从而实现自由水的有效排放，实现拌合物流动性的提升。通过对混凝土配合比的分析和试验，进一步发现掺入粘度改性材料后的混凝土，其抗离性能有所提升。
（三）混凝土的力学性能以及耐久性指标
通过对粘度改性材料掺入量的研究，发现以5%以及10%的掺和量进行分析，发现不同比例的掺入，都能够提升混凝土的力学性能以及耐久性指标。一方面，粘度改性材料的添加，能够减少混凝土中的空隙问题，从而降低了材料的孔隙率，并且有效减少孔径尺寸，根本上改变了混凝土的密实结构以及紧密性特征，并且还能够助力混凝土形成强有力的微晶核效应，提升水泥与水的反应速率，为水化反应的有效发生提供相应的反应空间，提升水泥水化产物的均匀性和致密性。因此，通过添加粘度改性材料，能够对混凝土的力学性能进行改善和强化，具有极为实用的科研价值。
（四）混凝土体积的稳定性
混凝土体积的稳定性，是C60超高层泵送混凝土的重要材料特征，通过掺入粘度改性材料，能够有效提升水泥内部颗粒填充效果，能够实现胶凝产物空隙的有效压缩，从而实现孔隙率得到有效的控制。不仅如此，通过减少相应的孔径，还能够实现渗透通道的有效阻断，从而避免水泥水化产物出现二次化学反应，进一步对混凝土的薄弱环节进行强化，提升了混凝土对于氯离子的抗渗透性，降低了干燥压缩率，实现水泥水化产物等内容的有效控制[1]。
结论：
综上所述，本研究得出以下结论：
结论一：粘度改性材料的掺入，能够显著改善C60超高层泵送混凝土的诸多材料性能，包括混凝土流动性、坍落度、扩展度、粘度、泌水率、离析率等一系列指标，通过对实验数据的分析和对比，能够提升拌合物的保水性和稳定性，能够助力工程施工作业效率的提升和改善，同时也能够提升工程的施工质量[2]。
结论二：C60超高层泵送混凝土中，通过掺入不同比例的粘度改性材料，对混凝土抗压性能影响有限。
结论三：C60超高层泵送混凝土的密实度，借助粘度改性材料的掺入，能够进一步降低材料中的空隙问题，特别是对电通量与氯离子扩散系数的有效控制，进一步改善混凝土的抗渗透性能，减低对应的干燥收获率，是现代超高层建筑领域的重要应用技术，具有极为深远的科研意义和应用价值。
参考文献：
[1]李信,陈露一,黄有强,等.粘度改性材料在C60超高层泵送混凝土中的应用研究[J].新型建筑材料,2020,47(02):41-44.
[2]刘登贤,张旭,曾昌洪,等.掺合料种类及掺加方法对C60超高层泵送混凝土性能影响研究[J].混凝土与水泥制品,2017(08):6-11.