新拌混凝土和易性的測定及影響因素.doc

新拌混凝土和易性的測定及影響因素 FuGuo-jiang (EnvironmentalShaoxingShengConstructionCoShaoxingZhejiang312000) 【Abstract】Workabilityofconcretemixconcretemeanseasytooperatewhilestirring,transport,pouring,vibrationandotherprocesses,andcanobtainahomogeneousmass,formingdensepropertiesofconcrete.Thisarticlediscussesthefactorsaffectingthedeterminationandworkabilityoffreshconcrete. 【Keywords】Freshconcrete;Workability;Determination;Factors 1.混凝土拌合物的和易性又稱為混凝土的工作性，是指混凝土在攪拌、運輸、澆筑、振搗等過程中易于操作，并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的混凝土的性能。和易性是混凝土拌合物在施工操作時所表現(xiàn)的綜合性能，它包括流動性、黏聚性和保水性三個方面 （1）流動性。 流動性是指混凝土拌合物在本身自重或振動機(jī)械振動力作用下產(chǎn)生流動，并能均勻密實地填滿模板的性能。流動性好壞反映著拌合物的稠度大小，常以“坍落度”作為評定流動性的指標(biāo)。坍落度大，流動性好，澆模時易于操作，澆模后容易搗實、成型，混凝土構(gòu)件不易出現(xiàn)“蜂窩”、“麻面”等影響構(gòu)件質(zhì)量的缺陷。 （2）黏聚性。 黏聚性是指混凝土中水泥漿與骨料之間的黏結(jié)狀況。黏聚性好的混凝土拌合物在運輸、澆筑過程中能保持整體均勻，不易出現(xiàn)分層和離析現(xiàn)象。 （3）保水性。 混凝土拌合物具有保持一定水分不使其泌出的性能。保水性差的混凝土拌合物，在混凝土澆筑之后內(nèi)部發(fā)生沉降，密度大的骨料下沉，砂粒、水泥漿上浮，部分水分泌出，造成混凝土硬化后上部疏松，構(gòu)件整體強(qiáng)度不均勻；在泌水過程中形成的泌水通道，降低了混凝土的抗?jié)B性，影響到混凝土的耐久性。 2.混凝土拌合物的流動性、黏聚性和保水性有其各自的內(nèi)容，三者之間既互相聯(lián)系，又互相矛盾。如黏聚性好則保水性往往也好，但流動性偏大時，黏聚性和保水性則往往變差。因此，混凝土和易性就是這三方面性能在某種具體條件下的矛盾統(tǒng)一，評定混凝土和易性好壞應(yīng)綜合考慮上述三個方面，切不可片面強(qiáng)調(diào)某一方面而忽視其他方面 2.1和易性的測定和選擇。 和易性是一項綜合的技術(shù)性質(zhì)，當(dāng)前很難找到一種能全面反映拌合物和易性的測定方法。普通混凝土拌合物性能試驗方法(GBT50080-xx)規(guī)定，混凝土拌合物的流動性可采取坍落度法和維勃稠度法測定。對于流動性大的塑性 混凝土用坍落度法測定，坍落值小于10mm的干硬性混凝土拌合物采用維勃稠度法測定。然后再根據(jù)流動性經(jīng)驗觀察、評定黏聚性和保水性，以最終確定其和易性好壞。 2.1.1混凝土坍落度測定。 （1）坍落度試驗是應(yīng)用最早和應(yīng)用最廣泛的一種測定混凝土稠度的方法。它常用于選擇配合比時確定混凝土的稠度，以及工地用來檢查混凝土拌合物和易性是否合乎要求。我國國家標(biāo)準(zhǔn)和各部門的混凝土試驗方法中均列有坍落度試驗方法。 （2）標(biāo)準(zhǔn)坍落度筒尺寸為高30mm，頂部直徑100mm，底部直徑200mm，用厚度不小于1.5mm的薄鋼板或金屬板制成，適用于粗骨料最大粒徑不大于40mm的混凝土拌合物稠度的測定。 （3）試驗時把坍落度筒置于光滑、水平、不吸水的剛性底板上，把混凝土拌合物用小鏟分三層均勻地裝入筒內(nèi)，每層用直徑為16mm長600mm的搗棒均勻地插搗25次，各層搗實后的高度約為筒高的13，搗實按螺旋形方向自外向中心。 （4）循序進(jìn)行，插搗應(yīng)均勻地分布在全截面上，插搗第一層時搗棒應(yīng)貫穿整個高度，插搗第二層和第三層時搗棒應(yīng)穿透本層直至下層頂面。整個搗實過程搗棒應(yīng)保持垂直，搗實筒邊混凝土?xí)r搗棒可稍傾斜，如混凝土因搗實沉落低于筒口，則在搗實前需添加混凝土拌合物，搗實完畢后刮去多余的混凝土，垂直平穩(wěn)地提起坍落度筒，將坍落度筒置于坍落后的混凝土試體旁，將搗棒橫置于筒頂，量取混凝土試體最高點至搗棒底面的距離，即為坍落度值。以mm計，精確到5mm。 （5）提起坍落度筒時應(yīng)避免傾斜或橫向扭動坍落度筒，整個提筒過程應(yīng)在5l0s內(nèi)完成，從開始裝料到提起坍落度筒的整個過程應(yīng)連續(xù)地進(jìn)行并應(yīng)在150s內(nèi)完成。 （6）提起坍落度筒后，如發(fā)生試樣部分混凝土脫落或試樣發(fā)生一邊剪切坍落，則應(yīng)舍棄這次試驗，另取試樣重做。 （7）量取坍落度之后，應(yīng)進(jìn)一步檢查混凝土拌合物的黏聚性和泌水性。提起坍落度筒，用搗棒在坍落的混凝土試樣兩側(cè)輕輕敲擊，如果混凝土試樣整體逐漸下沉，則表示黏聚性良好；如果混凝土試樣倒塌、部分脫落或出現(xiàn)離析的現(xiàn)象， 表示黏聚性不好。同時用翻拌好的混凝土拌合物做抹面試驗，用抹刀適度抹平混凝土拌合物表面，黏聚性好的混凝土黏聚成平面，觀察抹平后的混凝土表面會出現(xiàn)三種不同狀態(tài)：第一種是粗骨料外露，這說明砂漿量不足以填滿粗骨料之間的空隙，這種混凝土拌合物澆筑非常困難，同時會得到多孔的混凝土和蜂窩狀表面。第二種是水泥砂漿過多，雖具有和易性并得到光滑的表面，但這種混凝土因產(chǎn)出量小而顯得不經(jīng)濟(jì)，混凝土性能也因水泥砂漿過多而受到不利影響。第三種是混凝土拌合物有正確的水泥砂漿含量，能填滿粗骨料間孔隙并有適量的富余，在適度的抹面條件下不顯得有過多的砂漿富余，這種混凝土具有良好的可澆筑性，單位水泥用量可得到最大的產(chǎn)出量，硬化后混凝土性能良好。 （8）坍落度數(shù)值相同但配合比不同的混凝土拌合物其和易性也不相同。一般說來，坍落度一定時，較富配合比的混凝土比較貧配合比的混凝土的和易性要好些。坍落度試驗結(jié)果的波動范圍也與配合比的富余程度有關(guān)，富配合比的混凝土多次坍落度試驗結(jié)果波動范圍要小于貧配合比的混凝土。 2.1.2混凝土維勃(VB)稠度測定。 （1）坍落度接近或等于0的干硬性混凝土的流動性需借助維勃稠度儀來進(jìn)行測定。圖15所示為維勃試驗裝置。測定時將振動臺4上的圓筒3內(nèi)的坍落簡裝滿要測的混凝土拌合物并搗實刮平，然后提走截錐形的坍落筒，開動振動臺4，振至壓在混凝土拌合物頂上的透明圓盤底面布滿水泥漿時所需要的時間，即為維勃稠度，以時間“s”為單位表示。 （2）對于大流動度的混凝土，測得的維勃值的時間很短，因此測量誤差較大。所以維勃試驗不適于測量大流動度的混凝土拌合物。維勃試驗的有效范圍一般為530s。 （3）維勃試驗方法采用振動作為測量稠度的手段，因而更為接近工程實際，是比較逼真的，此外，維勃試驗一般具有良好的重復(fù)性。 2.1.3混凝土坍落度的選擇。 和易性是一個相對的指標(biāo)，工程構(gòu)件類型不同，施工方法不同，對和易性也有不同的要求。例如用于鋪筑路面的混凝土和用于水下澆筑的混凝土，對配合比和坍落度均有不同的要求，適用于路面的、和易性良好的混凝土拌合物并不適合水下混凝土的和易性要求，同樣用于澆筑大體積結(jié)構(gòu)的混凝土拌合物，用于澆筑斷面狹窄或配筋密集的構(gòu)件則會產(chǎn)生困難。因此，混凝土拌合物的坍落度，要根據(jù)構(gòu)件截面大小、鋼筋疏密和搗實方法來確定。當(dāng)構(gòu)件截面尺寸較小或鋼筋較密或采用人工振搗時，坍落度可選擇大些；反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，或鋼筋較疏或采用振搗器振搗時，坍落度可選擇小些。具體數(shù)值可參考鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范所規(guī)定的坍落度值選用。 2.2影響和易性的主要因素。 影響混凝土拌合物和易性的主要因素有：用水量、水泥漿數(shù)量、砂率和外加劑。此外，水泥的品種、骨料的質(zhì)量及級配等對和易性也有一定影響。 (1)用水量。 拌合物的流動性隨用水量的增加而增大，用水量過大時，將會破壞拌合物的黏聚性和保水性，產(chǎn)生分層、流漿或泌水。 (2)水泥漿數(shù)量。 在水灰比(指混凝土拌合水的質(zhì)量與水泥質(zhì)量之比)不變的情況下，水泥漿數(shù)量越多，拌合物的流動性越好。在水泥漿數(shù)量相同的情況下，拌合物的流動性與水泥漿的稠度有關(guān)。 (3)砂率。 砂率是指混凝土拌合物中砂子的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。砂率過大，水泥漿包裹砂子的總面積增大，使拌合物顯得干稠，流動性變差；砂率過小，砂子的體積又不足以填滿石子之間的空隙。結(jié)果必然有一部分水泥漿充當(dāng)填空的作用而使骨料間的水泥漿變少，使拌合物的流動性變差，變得粗澀、離析，黏聚性、保水性隨之降低，甚至出現(xiàn)潰散現(xiàn)象。因此，砂率值的確定是極為重要的，應(yīng)權(quán)衡各方面，使用最佳值。 (4)外加劑。 在拌合物中加入少量的引氣劑，可使拌合物內(nèi)部產(chǎn)生很多均勻分布的微小的氣泡，減小骨料間的摩擦力，增加水泥漿的流動性，從而改善拌合物的流動性。若在拌合物中加入適量的減水劑，可將水泥凝膠體所包裹的凝聚水釋放為自由水，從而在不增加拌合水的情況下，使拌合物獲得較好的和易性。 參考文獻(xiàn) 1李繼業(yè)，劉福勝編著新型混凝土實用技術(shù)手冊北京：化學(xué)工業(yè)出版社，xx. 2劉秉金主編混凝土技術(shù)北京：人民交