絮凝劑的機(jī)理主要是帶有正（負(fù)）電性的基團(tuán)和水中帶有負(fù)（正）電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近，降低其電勢(shì)，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，并通過物理或者化學(xué)方法分離出來。

       從2018年1月起，多部環(huán)境法與環(huán)境保護(hù)方案開始實(shí)行，明確要求砂石廠廢水嚴(yán)禁外排，須循環(huán)利用，故大量砂石廠在污水處理工藝中采用絮凝劑（大多以陰離子分子量為1200萬的聚丙烯酰胺絮凝劑為主）去加速污水中懸濁物的沉降，使其能夠快速、有效地將洗砂后的污水沉淀處理進(jìn)行循環(huán)利用。

       在前期，為達(dá)到效果，砂石廠使用的絮凝劑用量較高，出廠砂中殘留的絮凝劑量很高，對(duì)混凝土拌合物性能影響明顯，因各預(yù)拌混凝土企業(yè)提議，最近砂石廠使用絮凝劑做循環(huán)水處理更注重科學(xué)使用，精細(xì)控制，出廠砂中殘留絮凝劑較少，對(duì)混凝土拌合物性能影響有所降低。

       張鳴等使用分子量為600萬～1000萬絮凝劑，研究絮凝劑對(duì)水泥凈漿的剪切應(yīng)力與粘度的影響，結(jié)果表明，水泥漿體的剪切應(yīng)力和粘度隨摻量的增加而線性增加；同時(shí)張鳴等使用分子量為600萬～1000萬絮凝劑，研究絮凝劑對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度的影響，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水泥凈漿流動(dòng)度隨著絮凝劑摻量的增加而降低。

       混凝土用砂中殘留的絮凝劑對(duì)混凝土拌合物性能影響，目前尚沒有文獻(xiàn)研究。故本次試驗(yàn)將以強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土進(jìn)行試驗(yàn)，研究絮凝劑對(duì)混凝土和易性和強(qiáng)度的影響。

       1、原材料

       1.1水泥

       使用都江堰拉法基水泥有限公司生產(chǎn)的P·O42.5R普通硅酸鹽水泥，其性能如表1所示。

       1.2粉煤灰

       粉煤灰選用成都博磊粉煤灰綜合開發(fā)有限公司的Ⅰ級(jí)粉煤灰，其性能如表2所示。

       1.3磨細(xì)礦渣粉

       礦粉選用峨眉山宏源資源循環(huán)開發(fā)有限公司S75級(jí)礦粉，其性能如表3所示。

       1.4泵送劑

       選用北京中安遠(yuǎn)大科技發(fā)展有限公司ZA-I型聚羧酸高性能泵送劑，其性能指標(biāo)見表4。

       1.5絮凝劑

       選用某公司生產(chǎn)的聚丙烯酰胺（PAM）陰離子1200萬分子量和800萬分子量，以及聚氯化鋁（PAC）。

       2、試驗(yàn)方案

       選用陰離子1200萬分子量的聚丙烯酰胺（PAM1）、陰離子分子量為800萬的聚丙烯酰胺（PAM2）、聚氯化鋁（PAC）按不同摻量加入C30混凝土中進(jìn)行試驗(yàn)，配合比如表5所示。

       3、試驗(yàn)結(jié)果與討論

       3.1不同絮凝劑品種的試驗(yàn)結(jié)果

       按方案進(jìn)行試驗(yàn)，混凝土合易性及強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果如表6，對(duì)比曲線如圖1、2。

       數(shù)據(jù)分析可知，加入PAM1后混凝土泵送劑用量保持不變，初始和易性變差，3h和易性與基準(zhǔn)相差不大；PAC的摻入會(huì)影響泵送劑的摻量，使混凝土和易性下降，且經(jīng)時(shí)損失大；PAM2摻量為0.01‰時(shí)，泵送劑摻量不變，混凝土和易性稍有下降，當(dāng)PAM2摻量為0.02‰時(shí)，會(huì)提高泵送劑摻量，混凝土和易性下降，經(jīng)時(shí)損失較大。

       加入PAM1后混凝土強(qiáng)度有所提高，當(dāng)其摻量為0.02‰時(shí)，28d強(qiáng)度較基準(zhǔn)提高3.2MPa；當(dāng)PAC摻量低于0.01‰時(shí)，其28d強(qiáng)度與不摻絮凝劑混凝土強(qiáng)度相當(dāng)，當(dāng)高于0.01‰時(shí)，會(huì)使混凝土強(qiáng)度降低；PAM2摻入會(huì)影響混凝土強(qiáng)度，使混凝土強(qiáng)度降低，PAM2摻量為0.01‰時(shí)，其28d強(qiáng)度比不摻絮凝劑混凝土強(qiáng)度低4.3MPa，PAM2摻量為0.02‰時(shí)，其28d強(qiáng)度比不摻絮凝劑混凝土強(qiáng)度低8.6MPa。

       3.2絮凝劑不同摻量的試驗(yàn)結(jié)果

       按方案進(jìn)行試驗(yàn)，混凝土和易性及強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果如表7，對(duì)比曲線如圖3、4。

       數(shù)據(jù)分析可知，絮凝劑作用在混凝土中，當(dāng)絮凝劑摻量低于0.02‰（與砂的比例）時(shí)，泵送劑摻量不會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)能夠提高混凝土的粘聚性；當(dāng)絮凝劑摻量高于0.02%（與砂的比例）時(shí)，泵送劑摻量會(huì)隨絮凝劑摻量的增加而增大，初始坍落度與擴(kuò)展度會(huì)隨著絮凝劑摻量的增加而降低，且混凝土粘聚性不佳。絮凝劑摻量越大，混凝土3h坍落度與擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失越大。

       絮凝劑摻量在0.02‰、0.03‰、0.05‰時(shí)，混凝土28d強(qiáng)度比不摻絮凝劑的混凝土強(qiáng)度高，摻量在0.03‰時(shí)，混凝土28d強(qiáng)度最高，為40.8MPa，比不摻絮凝劑的混凝土28d強(qiáng)度高3.7MPa；當(dāng)絮凝劑摻量高于0.1‰時(shí)，混凝土28d強(qiáng)度呈下降的趨勢(shì)。

       4、分析與討論

       低摻量的絮凝劑能夠提升混凝土的強(qiáng)度，造成這一現(xiàn)象的原因主要是在混凝土中摻入低濃度的聚丙烯酰胺后，聚丙烯酰胺中的酰胺基團(tuán)會(huì)在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，導(dǎo)致酰胺基團(tuán)分解為羧基和氨基兩種官能團(tuán)，其中氨基的引入在一定程度上會(huì)促進(jìn)水泥的水化反應(yīng)，提高混凝土早期和后期強(qiáng)度。而且適當(dāng)?shù)囊刖郾０罚浔旧磉€能夠起到一定的保水作用，能夠較好地解決混凝土泌漿和泌水現(xiàn)象，提高混凝土和易性，但引入的聚丙烯酰胺濃度不易過大，因?yàn)槿绻郾０窊饺肓窟^大，此時(shí)其本身具有極強(qiáng)的保水作用，會(huì)將大量自由水鎖住，導(dǎo)致混凝土中的用水量不夠，混凝土一方面損失會(huì)加快，另一方面沒有足夠的水供水泥水化反應(yīng)，會(huì)直接導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度受到較大的影響。

       5、結(jié)論

       （1）絮凝劑會(huì)影響外泵送劑量以及混凝土的和易性，絮凝劑摻量越大對(duì)泵送劑摻量及混凝土和易性的影響越嚴(yán)重。

       （2）低摻量的絮凝劑能夠提高混凝土的粘聚性及強(qiáng)度。

       （3）當(dāng)陰離子分子量為1200萬的聚丙烯酰胺摻量小于砂摻量的0.02‰時(shí)，不會(huì)影響泵送劑摻量及混凝土和易性，3h經(jīng)時(shí)損失正常，還會(huì)改善混凝土和易性；低摻量的絮凝劑還能夠提高混凝土強(qiáng)度。

       （4）當(dāng)陰離子分子量為1200萬的聚丙烯酰胺摻量高于0.02‰時(shí)，泵送劑摻量會(huì)隨著其摻量的升高而增大，混凝土的和易性會(huì)隨著其摻量的升高而下降。

       （5）陰離子分子量為800萬的聚丙烯酰胺摻入會(huì)影響泵送劑摻量及混凝土和易性。

本文資源來自《混凝土信息網(wǎng)》，旨在交流信息分享技術(shù)，如有侵權(quán)，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間予以刪除處理。