混凝土和易性的影響因素及測定方法

1、 中國混凝土機械網(wǎng)混凝土和易性的影響因素及測定方法一、和易性的概念2二、影響商品混凝土和易性的因素35.其他影響因素5三、和易性的測定方法51.坍落度試驗52.維勃稠度試驗63.增實因數(shù)法6四、結(jié)束語7近年來，隨著我國交通、城市等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展，商品混凝土作為一種優(yōu)良的建筑材料，在土木工程建設(shè)中發(fā)揮著越來越大的作用，因此商品混凝土質(zhì)量控制在各類商品混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中成為關(guān)鍵控制程序。適宜的和易性、穩(wěn)定而勻質(zhì)的商品混凝土、正確的施工和充分的養(yǎng)護，是保證商品混凝土施工質(zhì)量的前提。因此，商品混凝土的和易性控制是整個商品混凝土施工工序控制中重要的一環(huán)，它對于提高硬化后商品混凝土的強度與商品混

2、凝土結(jié)構(gòu)工程的耐久性具有極其重要的意義。一、和易性的概念和易性：是指商品混凝土拌合物能保持其組成成分均勻，不發(fā)生分層離析、泌水等現(xiàn)象，適于運輸、澆筑、搗實成型等施工作業(yè)，并能獲得質(zhì)量均勻、密實的商品混凝土的性能。商品混凝土的和易性是在一定的施工條件下對商品混凝土拌合物性能的綜合評價。它包括流動性、粘聚性、保水性等性能。通常從以下幾方面測量并評價商品混凝土拌合物的和易性。1.流動性是指商品混凝土拌合物在本身自重或施工機械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實地填滿模板的性能。2.粘聚性是指商品混凝土拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的粘聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象。3.保水性是指商品混凝土拌

3、合物在施工過程中，具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴重的泌水現(xiàn)象。發(fā)生泌水現(xiàn)象的商品混凝土拌合物，由于水分分泌出來會形成容易透水的孔隙，而影響商品混凝土的密實性，降低質(zhì)量。由此可見，商品混凝土的和易性的各個方面有其各自的具體內(nèi)容，它們之間是相互聯(lián)系的，有時甚至是相互矛盾的。例如加大用水量對增大混合料的流動性來說很有效，可很快降低混合料的稠度，但對粘聚性和保水性不利，并對商品混凝土的強度影響很明顯。因此，所謂商品混凝土的“和易性”就是這幾個方面的性質(zhì)在某種具體條件下的矛盾統(tǒng)一。二、影響商品混凝土和易性的因素在影響商品混凝土和易性的因素中，最主要的是混合料的單位加水量、集灰比、水灰比和砂率，具體表現(xiàn)在

4、商品混凝土中的水泥漿的數(shù)量與稠度以及砂與石用量比例。此外，組成材料品種和環(huán)境溫濕度、拌和以后經(jīng)歷的時間長短也具有一定的影響。1.商品混凝土的單位加水量。根據(jù)實驗分析，在采用一定的集料時，如單位加水量一定，在實際應(yīng)用范圍內(nèi)：水泥用量少時，水泥漿稀而少；水泥用量增多時，水泥漿稠而多。兩種情況變化對商品混凝土的坍落度變化不大。水泥用量即使有適量變化，只要單位加水量不變，坍落度可基本保持不變，這一規(guī)律通常稱為固定加水量定則，或稱為商品混凝土混合料需水性定則。這個定則說明影響坍落度的最主要因素是單位用水量。實際上水量未變、水泥增多，水泥漿稠了，對坍落度多少會發(fā)生些影響，所以這個定則是近似的，適用范圍也是

5、有限的，即水泥用量的變動應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)，定則才符合實際。但是這個定則的原理卻給商品混凝土配合比設(shè)計帶來了方便，即固定了單位用水量，商品混凝土的坍落度基本上可確定在某一范圍內(nèi)不變，在此條件下變動水灰比，就可以配制出不同強度而坍落度相近的商品混凝土。2.水泥漿數(shù)量與集灰比。在商品混凝土中水泥漿除填充集料間的空隙外，還需在集料表面圍裹、形成一定厚度的漿體，以減少集料彼此之間的摩擦力，才能具有流動的性能。顯然，在一定范圍內(nèi)，水泥漿數(shù)量愈多，也就是集灰比愈小，集料周圍的漿體包裹層愈厚，商品混凝土的流動性愈大，反之亦然。但是，如果水泥漿過多，到一定限度時會出現(xiàn)粘聚性反而變差，出現(xiàn)淌漿(又稱流漿)與泌水

6、、分層等不良后果。因而水泥漿過多不僅浪費水泥，也降低商品混凝土的質(zhì)量。3.當(dāng)然水泥漿數(shù)量相同的情況下，商品混凝土的流動性必然與水泥漿的稠度(水灰比)有關(guān)，實際上一定強度的商品混凝土，其水灰比不能任意變動，也就是說總是在保持一定的水灰比條件下以增減水泥漿數(shù)量來調(diào)整和易性的。4.砂率。砂石混合集料中砂子含量占集料總量的重量百分數(shù)稱為砂率。砂率是表示商品混凝土中砂子與石子二者的組合關(guān)系，砂率的變動，會使骨料的總表面積空隙率發(fā)生很大的變化，因此對商品混凝土拌合物的和易性有顯著的影響。當(dāng)砂率過大時，集料的總表面積及空隙率增大，耗用于包裹細集料表面的水泥漿數(shù)量增多，砂粒接觸點處的水泥漿不足，甚至水泥漿不足

7、以包裹所有砂粒，使砂漿干澀，商品混凝土的流動性隨之變差，如果保持流動性不變，則需增加水泥漿，就要多耗水泥。反之，若砂率過小，拌合物中顯得石子多而砂子過少，形成的砂漿量不足以包裹石子表面，并不能填滿石子間空隙，在石子間沒有足夠砂漿潤滑層時，不但會降低商品混凝土拌合物的流動性，而且會嚴重影響其粘聚性和保水性，使商品混凝土產(chǎn)生骨料離析、水泥漿流失，甚至出現(xiàn)崩散現(xiàn)象。由上可知，在配置商品混凝土?xí)r，砂率不能過大，也不能太小，應(yīng)該選用合理的砂率值，即在用水量及水泥用量一定的情況下，能使商品混凝土拌合物獲得最大的流動性，且能保持粘聚性及保水性能良好的砂率值。石子最大粒徑較大、級配較好、表面較光滑時，粗集料的

8、空隙率較小，可采用較小的砂率。砂子的細度模數(shù)較小時，由于砂子的細顆粒多，商品混凝土的粘聚性容易得到保證，而且砂子在粗集料中的撥開作用較小，故可采用較小的砂率。水灰比較小、水泥漿較稠時，由于商品混凝土的粘聚性較好，可采用較小的砂率。施工要求的流動性較大時，粗集料易出現(xiàn)離析，為保持商品混凝土的粘聚性，需采用較大的砂率。當(dāng)采用加氣劑或塑化劑等外加劑時，可適當(dāng)減小砂率。合理砂率的變化還與水泥漿數(shù)量、砂石的品種及粒徑等因素有關(guān)：水泥漿量大時砂率應(yīng)??；碎石商品混凝土的砂率應(yīng)比卵石商品混凝土的大；細砂商品混凝土應(yīng)比中、粗砂商品混凝土的砂率小一些。5.其他影響因素5.1水泥。在同一加水量下，水泥的標準稠度大者

9、需水量大，所拌制的商品混凝土流動性要差一些。不同水泥的熟料礦物含量不同，高鋁水泥中鋁酸鹽含量高，需水量較大，而礦渣水泥的保水性較差，拌制商品混凝土易于泌水，其商品混凝土的坍落度一般較用普通水泥時小。水泥顆粒愈細，所拌制的商品混凝土流動性愈小。5.2集料物理性狀。顆粒較大、形狀較圓、表面較光滑、棱角少及級配好的集料，所拌商品混凝土混合料的流動性較大。5.3外加劑。除減水劑外，塑化劑、加氣劑等外加劑對和易性也有一定影響，一般情況下空氣量每增加1，可使坍落度增加約2.5 cm。5.4時間和溫度。商品混凝土一般都在攪拌后隨著時間的延長會變得越來越干稠，塌落度將逐漸減小，這是由于拌合物中的一些水分逐漸被

10、骨料吸收，一部分被蒸發(fā)，以及水泥的水化與凝聚結(jié)構(gòu)的逐漸形成等作用所致。商品混凝土拌合物的和易性還受溫度的影響，隨著環(huán)境溫度的升高，商品混凝土的塌落度損失的更快，因為這時的水分蒸發(fā)及水泥的化學(xué)反應(yīng)將進行的更快。三、和易性的測定方法商品混凝土拌合物的和易性內(nèi)涵比較復(fù)雜，難以用一種簡單的測定方法和指標來全面恰當(dāng)?shù)帽磉_。根據(jù)我國現(xiàn)行標準普通商品混凝土拌合物性能試驗方法規(guī)定，用坍落度與坍落擴展度法、維勃稠度法和增實因數(shù)法來測定商品混凝土拌合物的稠度，并輔以直觀經(jīng)驗來評定粘聚性和保水性。1.坍落度試驗這是使用歷史最久、最為普遍的測定混合料流動性的方法，用標準坍落圓錐筒測定。該筒為鋼皮制成，高度H=300m

11、m，上口直徑d=100mm，下底直徑D=200mm，試驗時，將圓錐置于平臺上，然后將商品混凝土拌合物分三層裝入標準圓錐筒內(nèi)，每層用搗棒均勻地搗插25次。多余試樣用抹刀刮平，然后垂直提取圓錐筒，將圓錐筒與混合料排放于平板上，測量筒高與坍落后商品混凝土試體最高點之間的高差，即為商品混凝土的坍落度。坍落度筒提離后，如商品混凝土發(fā)生崩坍或一邊剪壞現(xiàn)象，則應(yīng)重新取樣另行測定；如第二次試驗仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則表示該商品混凝土和易性不好。觀察坍落后的商品混凝土試體的粘聚性及保水性。粘聚性的檢查方法是用搗捧在已坍落的商品混凝土錐體側(cè)面輕輕敲打，此時如果錐體逐漸下沉，則表示粘聚性良好，如果錐體倒塌、部分崩裂或出現(xiàn)

12、離析現(xiàn)象，則表示粘聚性不好。保水性以商品混凝土拌合物稀漿析出的程度來評定，坍落度筒提起后如有較多的稀漿從底部析出，錐體部分的商品混凝土也因失漿而骨料外露，則表明此商品混凝土拌合物的保水性能不好；如坍落度筒提起后無稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示此商品混凝土拌合物保水性良好。當(dāng)商品混凝土拌合物的坍落度大于220mm時，用鋼尺測量商品混凝土擴展后最終的最大直徑和最小直徑，在這兩個直徑之差小于50mm的條件下，用其算術(shù)平均值作為坍落擴展度值；否則，此次試驗無效。如果發(fā)現(xiàn)粗骨料在中央集堆或邊緣有水泥漿析出，表示此商品混凝土拌合物抗離析性不好。2.維勃稠度試驗該方法是將坍落度筒放在直徑為40mm、高

13、度為200mm圓筒中，圓筒安裝在專用的振動臺上。按坍落度試驗的方法將新拌商品混凝土裝入坍落度筒內(nèi)后再拔去坍落筒，并在商品混凝土頂上置一透明圓盤。開動振動臺并記錄時間，從開始振動至透明圓盤底面被水泥漿布滿瞬間止，所經(jīng)歷的時間，即為商品混凝土的維勃稠度值。這種測定方法適用于骨料最大粒徑不大于40mm，維勃稠度在530之間的商品混凝土拌合物稠度測定。3.增實因數(shù)法當(dāng)坍落度不大于50mm或干硬性商品混凝土和維勃稠度大于30的特干硬性商品混凝土拌合物的稠度可采用增實因數(shù)法來測定。該方法是將內(nèi)徑為150mm、高度為300mm的鋼制圓筒放在臺秤上，用圓勺鏟取商品混凝土拌合物，不加任何振動與擾動地放入圓筒，圓筒內(nèi)商品混凝土的質(zhì)量按絕對體積為3000ml時商品混凝土拌合物的質(zhì)量稱取。用不吸水的小尺輕撥拌合物表面，使其大致成為一個水平面，然