新拌混凝土和易性的測(cè)定及影響因素.doc

新拌混凝土和易性的測(cè)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(yùn)輸、澆筑、振搗等過(guò)程中易于操作，并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的混凝土的性能。和易性是混凝土拌合物在施工操作時(shí)所表現(xiàn)的綜合性能，它包括流動(dòng)性、黏聚性和保水性三個(gè)方面 （1）流動(dòng)性。 流動(dòng)性是指混凝土拌合物在本身自重或振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)力作用下產(chǎn)生流動(dòng)，并能均勻密實(shí)地填滿模板的性能。流動(dòng)性好壞反映著拌合物的稠度大小，常以“坍落度”作為評(píng)定流動(dòng)性的指標(biāo)。坍落度大，流動(dòng)性好，澆模時(shí)易于操作，澆模后容易搗實(shí)、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(yùn)輸、澆筑過(guò)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(guò)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(dòng)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(dòng)性偏大時(shí)，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(píng)定混凝土和易性好壞應(yīng)綜合考慮上述三個(gè)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(cè)定和選擇。 和易性是一項(xiàng)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(cè)定方法。普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法(GBT50080-xx)規(guī)定，混凝土拌合物的流動(dòng)性可采取坍落度法和維勃稠度法測(cè)定。對(duì)于流動(dòng)性大的塑性 混凝土用坍落度法測(cè)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(cè)定。然后再根據(jù)流動(dòng)性經(jīng)驗(yàn)觀察、評(píng)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(cè)定。 （1）坍落度試驗(yàn)是應(yīng)用最早和應(yīng)用最廣泛的一種測(cè)定混凝土稠度的方法。它常用于選擇配合比時(shí)確定混凝土的稠度，以及工地用來(lái)檢查混凝土拌合物和易性是否合乎要求。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和各部門(mén)的混凝土試驗(yàn)方法中均列有坍落度試驗(yàn)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(cè)定。 （3）試驗(yàn)時(shí)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(zhǎng)600mm的搗棒均勻地插搗25次，各層搗實(shí)后的高度約為筒高的13，搗實(shí)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(shí)搗棒應(yīng)貫穿整個(gè)高度，插搗第二層和第三層時(shí)搗棒應(yīng)穿透本層直至下層頂面。整個(gè)搗實(shí)過(guò)程搗棒應(yīng)保持垂直，搗實(shí)筒邊混凝土?xí)r搗棒可稍傾斜，如混凝土因搗實(shí)沉落低于筒口，則在搗實(shí)前需添加混凝土拌合物，搗實(shí)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(diǎn)至搗棒底面的距離，即為坍落度值。以mm計(jì)，精確到5mm。 （5）提起坍落度筒時(shí)應(yīng)避免傾斜或橫向扭動(dòng)坍落度筒，整個(gè)提筒過(guò)程應(yīng)在5l0s內(nèi)完成，從開(kāi)始裝料到提起坍落度筒的整個(gè)過(guò)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(yàn)，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(shí)用翻拌好的混凝土拌合物做抹面試驗(yàn)，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(huì)出現(xiàn)三種不同狀態(tài)：第一種是粗骨料外露，這說(shuō)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(shí)會(huì)得到多孔的混凝土和蜂窩狀表面。第二種是水泥砂漿過(guò)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(guò)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(guò)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(shuō)來(lái)，坍落度一定時(shí)，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(yàn)結(jié)果的波動(dòng)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(yàn)結(jié)果波動(dòng)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(cè)定。 （1）坍落度接近或等于0的干硬性混凝土的流動(dòng)性需借助維勃稠度儀來(lái)進(jìn)行測(cè)定。圖15所示為維勃試驗(yàn)裝置。測(cè)定時(shí)將振動(dòng)臺(tái)4上的圓筒3內(nèi)的坍落簡(jiǎn)裝滿要測(cè)的混凝土拌合物并搗實(shí)刮平，然后提走截錐形的坍落筒，開(kāi)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)4，振至壓在混凝土拌合物頂上的透明圓盤(pán)底面布滿水泥漿時(shí)所需要的時(shí)間，即為維勃稠度，以時(shí)間“s”為單位表示。 （2）對(duì)于大流動(dòng)度的混凝土，測(cè)得的維勃值的時(shí)間很短，因此測(cè)量誤差較大。所以維勃試驗(yàn)不適于測(cè)量大流動(dòng)度的混凝土拌合物。維勃試驗(yàn)的有效范圍一般為530s。 （3）維勃試驗(yàn)方法采用振動(dòng)作為測(cè)量稠度的手段，因而更為接近工程實(shí)際，是比較逼真的，此外，維勃試驗(yàn)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(gè)相對(duì)的指標(biāo)，工程構(gòu)件類型不同，施工方法不同，對(duì)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(duì)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(huì)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(shí)方法來(lái)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(shí)，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(shí)，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(yàn)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(jí)配等對(duì)和易性也有一定影響。 (1)用水量。 拌合物的流動(dòng)性隨用水量的增加而增大，用水量過(guò)大時(shí)，將會(huì)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(dòng)性越好。在水泥漿數(shù)量相同的情況下，拌合物的流動(dòng)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(guò)大，水泥漿包裹砂子的總面積增大，使拌合物顯得干稠，流動(dòng)性變差；砂率過(guò)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(dòng)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(dòng)性，從而改善拌合物的流動(dòng)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(shí)用技術(shù)手冊(cè)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