如何評(píng)價(jià)混凝土的可泵性

對(duì)于普通混凝土，目前主要采用坍落度等常規(guī)試驗(yàn)，再加上目測(cè)的方法來進(jìn)行評(píng)價(jià)。但是泵送過程會(huì)受到各種因素的干擾，若是采用某一種特定的指標(biāo)來反映其可泵性，難免會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。GB/T50080-2016《普通混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，用壓力泌水試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢測(cè)，為能夠較為準(zhǔn)確地反映拌合物的可泵性，混凝土企業(yè)在試驗(yàn)室普遍采用常規(guī)的試驗(yàn)方法：坍落度試驗(yàn)與壓力泌水試驗(yàn)結(jié)合來評(píng)價(jià)可泵性。（1）坍落度試驗(yàn)在實(shí)際工程中，坍落度試驗(yàn)作為一種儀器裝置簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)捷、易于攜帶等等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用與現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)試驗(yàn)中。一般而言，混凝土的工作性能普遍會(huì)通過坍落度試驗(yàn)來反映拌合物在自重作用下的變形能力，即混凝土的流動(dòng)性能。坍落度試驗(yàn)在一定程度上可以較準(zhǔn)確地反映可泵性，也就是說，可泵性良好的拌合物要求坍落度在一定范圍內(nèi)。對(duì)于普通混凝土（C50及以下）來說，即使在坍落度一定的情況下，擴(kuò)展度相差也很大，但泵送良好的點(diǎn)集中在180mm≤坍落度≤240mm，且400mm≤擴(kuò)展度≤600mm

的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)坍落度過小時(shí)，混凝土流動(dòng)性小，摩擦阻力很大，即使通過提高泵壓來強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)泵送也及其容易發(fā)生離析析水，使泵送管道堵塞。當(dāng)坍落度過大，也極易發(fā)生混凝土的泌水離析，混凝土企業(yè)往往認(rèn)為大坍落度的混凝土適宜泵送，而盲目的增大加水量，使得經(jīng)過長(zhǎng)距離泵送后發(fā)生離析，造成堵塞。當(dāng)前許多混凝土生產(chǎn)企業(yè)由于對(duì)混凝土的泵送機(jī)理的誤解，認(rèn)為采用大坍落度拌合物（即流態(tài)混凝土）時(shí)，黏阻力小，有利于拌合物沿管道輸送，但是大坍落度的混凝土同樣會(huì)增大拌合物離析的危害性，也會(huì)增大泵送的堵管的危害性。所以，認(rèn)真控制混凝土的坍落度具有重要意義。近年來，混凝土性能的改善和提高泵送過程中，拌合物的坍落度也逐漸變大，這是因?yàn)橛捎趪?guó)家新標(biāo)準(zhǔn)水泥的相關(guān)要求，追求早期強(qiáng)度，提高水泥粉磨細(xì)度等，并且在泵送混凝土中加入其他外加劑混合，由于各種各樣的配制過程會(huì)有差異，各組分的成分含量也是不同的，和水泥膠凝材料的適應(yīng)性差，施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土中經(jīng)常遇到離析、“扒底”等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響拌合物的和易性，因此，高度重視混凝土坍落度的問題，采用坍落度試驗(yàn)，控制坍落度的范圍具有重要意義。另外，需要提醒的是，坍落度試驗(yàn)有一定的局限性，用坍落度來評(píng)價(jià)混凝土的可泵性過程中，試驗(yàn)會(huì)受到多種因素的干擾，氣溫的變化以及人為因素，都會(huì)導(dǎo)致即使坍落度相同的拌合物，其穩(wěn)定性也會(huì)有較大差異。同時(shí)，應(yīng)該注意到混凝土的坍落度損失和坍落度返大帶來的影響。為保證能夠全面地反映混凝土的工作性能，坍落擴(kuò)展度也必不可少，在一定程度上可以反映混凝土的粘聚性，避免混凝土在泵送之前發(fā)生離析泌水，或者不發(fā)生過度離析泌水。在測(cè)定坍落度后，測(cè)定拌合物停止流動(dòng)時(shí)擴(kuò)展的直徑。坍落度和坍落擴(kuò)展度的關(guān)系可以一定程度上反映拌合物的工作性能。（2）倒坍落筒流空時(shí)間實(shí)際工程中，用“倒坍落筒”方法，通過流下時(shí)間來測(cè)量拌合物在自重作用下，克服剪切應(yīng)力下落的流動(dòng)速度，可以反映拌合物的粘性。即通過將坍落度筒倒置在水平地作業(yè)平臺(tái)，裝入混凝土，然后迅速提起坍落度筒并開始計(jì)時(shí)，記錄拌合物流空的時(shí)間就是倒坍落度筒流空時(shí)間，表征拌合物的黏聚性，可以作為控制可泵性的綜合指標(biāo)。以混凝土坍落度為基礎(chǔ)，控制混凝土的擴(kuò)展度和倒坍時(shí)間來評(píng)價(jià)混凝土可泵性?；炷涟韬衔锏恼扯仍酱螅炷猎谧灾刈饔孟碌牧魉倬驮铰??；炷翑U(kuò)展度在400~600mm，倒坍時(shí)間4~10s時(shí)，混凝土的可泵性能良好。但是，其局限性也是主要由于人為因素的影響。（3）壓力泌水試驗(yàn)混凝土壓力泌水是混凝土可泵性“脫水性能”的一個(gè)重要指標(biāo)，它反映了混凝土在泵送過程中遇到管道截面變化或有彎頭等情況時(shí)，即混凝土形成的潤(rùn)滑層受到破壞時(shí)，混凝土拌合物保持穩(wěn)定輸送的能力。在輸送過程中，一定量的水分或稀漿的泌出，可以起到潤(rùn)滑地作用，但是壓力泌水總量不能太大，也不能太小。如果壓力泌水量過多，發(fā)生的泌水離析會(huì)導(dǎo)致泵送阻力的增大，泵壓會(huì)變得不穩(wěn)定；但如果壓力泌水量太小，拌合物過于粘稠，泵送阻力就會(huì)變大，也不適合泵送。因此，對(duì)于實(shí)際施工的具體情況，壓力泌水應(yīng)該有一個(gè)合適的范圍。當(dāng)混凝土拌合物輸送到澆筑現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，壓力得到釋放，在壓力作用下擠壓出的水分則會(huì)包裹在輕集料的表面，影響集料與水泥石的界面，破壞水泥石和骨料的粘結(jié)性能，進(jìn)而會(huì)影響到混凝土的力學(xué)和耐久性。在壓力泌水試驗(yàn)中，一般采用V140－V10來評(píng)價(jià)混凝土拌合物的穩(wěn)定性。采用該指標(biāo)是因?yàn)閂140－V10反映了在泵送時(shí)一定壓力作用下的泌水速度；同時(shí)，還反映了拌合物在管道內(nèi)遇到局部阻礙時(shí)，并且在短時(shí)間內(nèi)能否保持飽和狀態(tài)的能力。如果單用V140－V10作為混凝土穩(wěn)定性指標(biāo)還是不夠的，因?yàn)檫@兩項(xiàng)之差本身受到總泌水量（140s的壓力泌水量）的影響，為了避免這種影響，通常采用泌水率來評(píng)定?；炷恋拿谒拾聪率接?jì)算：隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的增大，壓力泌水總量在減少，這是由于混凝土的水膠比的降低，膠凝材料的用量變大，由于膠凝材料的比表面積大，吸附水增多，總泌水量下降。總體上來看，當(dāng)V140和S10同時(shí)小時(shí)，混凝土可泵性良好的幾率較大，在這種狀態(tài)下，混凝土的保水性和粘聚性越好，并且，S10不超過40%。值得注意的是，壓力泌水也有其局限性：一方面該儀器操作不便捷，不適合在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作使用，只能在試驗(yàn)室進(jìn)行，導(dǎo)