淺談混凝土的和易性與工作性_1

1、    淺談混凝土的和易性與工作性    孫彥飛摘 要：本文通過對和易性和工作性各自的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)和評價指標(biāo)體系的討論，認(rèn)為和易性適用于普通混凝土，而且與試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)一致;而工作性只適用于高性能混凝土。對消除由于用工作性取代和易性而造成的不必要的混亂具有實(shí)際意義。關(guān)鍵詞：混凝土;工作性;和易性混凝土的施工性能一直用和易性表征，但此從高性能混凝土這一新技術(shù)傳入后，和易性便被工作性所取代，見諸于相關(guān)的教科書、科技書籍、科技文章中。那么這種取代是否合理，是否準(zhǔn)確、是否嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)似乎并未引起業(yè)內(nèi)人士的注意，只一味的追風(fēng)、趕時髦，作為新技術(shù)而不遺余力地普及推廣，忽視

2、了混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)仍采用和易性這一事實(shí)，以及由此對從事混凝土工程實(shí)際工作的一線人員造成許多不便甚至迷茫。一、關(guān)于和易性和易性是指混凝土拌合物易于拌和、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)的性能的總稱，是一項(xiàng)綜合性能，其含義包括流動性、粘聚性和保水性三個方面。（一）流動性流動性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗力的作用下，能產(chǎn)生流動，均勻地填充模板，形成密實(shí)的混凝土體的性能?；炷涟韬衔锏牧鲃有园船F(xiàn)行g(shù)b/t普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)和jtg e30公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，均采用坍落度指標(biāo)值來評價。對大流動性混凝土除用坍落度指標(biāo)值評價外，還用坍落擴(kuò)展度來評價。（二）粘

3、聚性粘聚性是指在施工過程中，混凝土拌合物各組成材料之間有一定的內(nèi)聚力，在一系列工藝過程中流而不散，不產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象。粘聚性的優(yōu)劣通過輕敲坍落體來評價。即測定完坍落度后，用搗棒輕敲已坍落的混凝土錐體的一側(cè)，觀察拌合物各組成分相互粘聚的情況。輕打后如錐體漸漸下沉，表示粘聚性良好;如錐體突然倒塌，部分崩裂或發(fā)生石子離析現(xiàn)象，即表示粘聚性不好。（三）保水性保水性是指在施工過程中混凝土拌合物具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的密水現(xiàn)象。發(fā)生泌水現(xiàn)象的混凝土，由于水分分泌出來會形成易透水的孔隙，影響混凝土的密實(shí)性。保水性通過觀察坍落度筒提起后，從坍落體底部析出水的多少來評價，分為多量、少量和無三級。流

4、動性、粘聚性和保水性各自的含義不同，分別從不同角度反映了混凝土的施工性能，即和易性。它們之間有相互聯(lián)系的一面，也有發(fā)生矛盾的一面。因此和易性試驗(yàn)就是平衡三者之間的矛盾，在測坍落度，觀察粘聚性和保水性的同時，還要根據(jù)插搗時的“棍度”（插搗的難易程度）綜合評價拌和物和易性的好壞。試驗(yàn)規(guī)程還規(guī)定在評價和易性的同時，還要對拌和物的含砂率通過試抹進(jìn)行評價。前面對拌和物的和易性試驗(yàn)與評價方法作了簡要的介紹，原因是這些做法只有現(xiàn)場從事試驗(yàn)工作的人員才比較熟悉，一般的研究人員未必清楚，為了后面討論的方便，適當(dāng)做些鋪墊是完全必要的。二、關(guān)于工作性在教課書或相關(guān)科技書籍上，將工作性概括為流動性、可塑性、穩(wěn)定性和易

5、密性四個方面。吳中偉教授等編著的高性能混凝土對工作性的表述是：“混凝土拌和物的工作性是其稠度、可塑性和易修飾性的總稱。對于高性能混凝土來說，工作性還應(yīng)包括充填性、可泵性和穩(wěn)定性（即抗泌水和抗離析性）等概念”。兩者對照，流動性應(yīng)對應(yīng)稠度，國標(biāo)普通混凝土拌合物試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)就將坍落度試驗(yàn)稱為稠度試驗(yàn);兩者都有可塑性、穩(wěn)定性;易密性應(yīng)對應(yīng)充填性;易修飾性似乎沒有與之對應(yīng)的。（一）流動性（稠度）流動性應(yīng)與和易性中的流動性相同，是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動，均勻地填充模板，形成密實(shí)的混凝土體的性能。但換成稠度就不那么好理解了，顧名思義稠度應(yīng)該是指拌和物的稀稠程度。關(guān)于高性能

6、混凝土流動性的評價方法，吳教授書中的說法是“只用表征普通混凝土拌和物流動性的坍落度是不能準(zhǔn)確地反映高性能混凝土的流變性能的。在評價高性能混凝土的工作性時，國外多用坍落度結(jié)合坍落流動度”。該書還介紹了國外的有關(guān)流動性試驗(yàn)方法。（二）可塑性混凝土本身就是一種可塑性材料，這里的可塑性特指的應(yīng)該是塑性粘度。即用雙層筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測定砂漿的屈服應(yīng)力和塑性粘度，以此評價拌合物的可塑性。（三）穩(wěn)定性按吳教授的定義，穩(wěn)定性是抗泌水和抗離析性的合稱。這是對拌合物而言，高性能混凝土穩(wěn)定性還有一個含義即體積不變性。抗泌水性就是保水性，抗泌水性沒有看到試驗(yàn)方法和評價指標(biāo);抗離析性應(yīng)該與粘聚性更接近，抗離析性用圓筒貫入試

7、驗(yàn)和粗集料沖洗試驗(yàn)來評價。（四）充填性充填性即混凝土拌和物通過鋼筋間隙等狹窄空間，填充模板各個角落而不被堵塞的性質(zhì)。不僅要求拌和物要有高的流動性，還要有高的抗堵塞的能力。充填性是對自流密實(shí)高性能混凝土而言，這種混凝土澆筑后無需振搗，靠自密成型。充填性可通過充填性試驗(yàn)、鋼筋通過性試驗(yàn)等方法評價。工作性也有一套試驗(yàn)方法與評價指標(biāo)體系，但目前都還沒有進(jìn)入國家方法標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)試驗(yàn)規(guī)程。三、討論通過對和易性和工作性的含義和評價方法的論述，認(rèn)為將表征高性能混凝土施工性能的工作性方法體系用于普通混凝土是不合適的。相反將表征普通混凝土和易性的方法體系用于高性能混凝土也是不全面的。以筆者之見，應(yīng)該分類對待。其實(shí)公

8、路橋涵施工技術(shù)規(guī)范就將混凝土分為普通混凝土、高強(qiáng)混凝土和高性能混凝土分別來編寫的，因?yàn)椴煌N類的混凝土其組成材料有所不同，對材料的技術(shù)要求也有所不同，試驗(yàn)方法有所不同，分開編寫反而顯得清楚，不致引起不必要的混亂。（一）普通混凝土用和易性和易性具有較完整的試驗(yàn)方法與評價體系，而且都是國標(biāo)或行業(yè)試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。長期的工程實(shí)踐也證明是可行的、可靠的，而且簡單易行，具有可操作性，能夠準(zhǔn)確全面地評價混凝土的施工性能，完全能滿足工程建設(shè)的要求和質(zhì)量控制的需要。而且用和易性表征普通混凝土拌合物的施工性能，也和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)一致了。工作性雖然也有相應(yīng)的試驗(yàn)方法和評價指標(biāo)，除了坍落度結(jié)合坍落流動度方法外，

9、其他的幾乎都是外來的方法，因還未被國標(biāo)或行業(yè)規(guī)程采納，使其使用受到了限制，在工程實(shí)踐中一般不會被采用。而且目前的混凝土工程大量的是普通混凝土。對普通混凝土不用和易性而用工作性表述拌合物的施工性能，在試驗(yàn)時又突然冒出來粘聚性和保水性，這就容易造成混亂。對于教科書這個問題就更突出了，搞得學(xué)生不知道是怎么回事。（二）高性能混凝土用工作性從前文引述吳中偉教授關(guān)于工作性的定義中，可以看出工作性就是針對高性能混凝土而言的?？床怀龇褐杆蟹N類的混凝土。高性能混凝土強(qiáng)調(diào)混凝土的耐久性，將混凝土從以單一的強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)轉(zhuǎn)向以強(qiáng)度與耐久性并舉的設(shè)計(jì)指標(biāo)，被認(rèn)為是用普通混凝土材料配制不出來的混凝土。它除了使用高性能減水劑外，還要使用磨細(xì)礦渣粉、硅灰、沸石粉、粉煤灰、石灰石粉等大量的礦物摻合料和化學(xué)添加劑。對于這樣的混凝土還用和易性去評價其施工性能，顯然太過于單薄了，不能反映混凝土施工性能的全部。工作性更適用于高性能混凝土，它本身就是隨高性能混凝土技術(shù)的傳入而進(jìn)來的，這樣也就名副其實(shí)了。在發(fā)達(dá)國家，工作性已經(jīng)形成了一套較完整的試驗(yàn)方法和評價指標(biāo)體系，只是沒有成為國