普通混凝土拌和物和易性的检测及影响因素.docx

普通混凝土拌和物和易性的检测及影响因素和易性的概念和易性是指混凝土拌和物易于各种施工工序（拌和、运输、浇筑、振捣等）操作并能 获得质量均匀、密实的性能，也叫混凝土工作性。它是一项综合技术性质,包括流动性、 黏聚性和保水性三方面含义。1 .流动性流动性是指混凝土拌和物在自重或机械振捣作用下能产生流动，并均匀密实地填满模 板的性能。流动性反映混凝土拌和物的稀稠：若混凝土拌和物太干稠，流动性差，难以振 捣密实,易造成内部或表面孔洞等缺陷；若拌和物过稀，流动性好，但容易出现分层离析 现象（水泥浆上浮、石子颗粒下沉），从而影响混凝土的质量。2 .黏聚性黏聚性是指混凝土拌和物各颗粒间具有一定的黏聚力，在施工过程中能够抵抗分层离 析，使混凝土保持整体均匀的性能。黏聚性反映混凝土拌和物的均匀性。若混凝土拌和物 黏聚性不好，混凝土中骨料与水泥浆容易分离，造成混凝土不均匀，振捣后会出现蜂窝、 空洞等现象。3 .保水性保水性是指混凝土拌和物保持水分的能力，在施工过程中不产生严重泌水的性能。保 水性反映混凝土拌和物的稳定性。保水性差的混凝土内部容易形成透水通道，影响混凝土 的密实性，并降低混凝土的强度和耐久性。混凝土拌和物的和易性是以上三个方面性能的综合体现，它们之间既相互联系，又相 互矛盾。提高水灰比，可使流动性增大，但黏聚性和保水性往往变差；要保证拌和物具有 良好的黏聚性和保水性,则流动性会受到影响。不同的工程对混凝土拌和物和易性的要求 也不同，应根据工程具体情况对和易性三个方面既要有所侧重，又要互相照顾。和易性的测定由于混凝土拌和物的和易性是一项综合的技术性质，目前还很难用一个单一的指标来 全面衡量混凝土拌和物的和易性。通常以坍落度试验和维勃稠度试验来评定混凝土拌和物 的和易性。先测定其流动性，再以直观经验观察其黏聚性和保水性。1 .坍落度试验在平整、润湿且不吸水的操作面上放置坍落筒，如图5.2所示，将混凝土拌和物分三 次（每次装料1/3筒高）装入坍落度筒内，每次装料后，用插捣棒从周围向中间插捣25 次，以使拌和物密实。待第三次装料、插捣密实后，刮平表面，然后垂直提起坍落度筒。 拌和物在自重作用下会向下坍落，坍落的高度（以mm计）就是该混凝土拌和物的坍落 度，如图5.3所示。图5.2坍落度筒图5.3混凝土拌和物坍落度测定坍落度数值越大，表示混凝土拌和物的流动性越好。根据坍落度大小，将混凝土拌和 物分为四级（见表5.1）:表5.1混凝土按坍落度的分级名尊G*度(mm)低性士10-40班性“土50-90同gLt100-ISO大温动性U 土£160在进行坍落度试验过程中，同时观察拌和物的黏聚性和保水性。用捣棒在已坍落的拌 和物锥体侧面轻轻击打，如果锥体逐渐下沉，表示拌和物黏聚性良好；如果锥体突然倒坍 或部分崩裂或出现离析现象，表示拌和物黏聚性较差。若有较多的稀浆从锥体底部析出， 锥体部分的拌和物会因失浆而骨料外露，表明混凝土拌和物保水性不好；如无这种现象， 表明保水性良好。施工中,选择混凝土拌和物的坍落度，一般根据构件截面的大小、钢筋分布的疏密、 混凝土成型方式等因素来确定。若构件截面尺寸较小、钢筋分布较密，且为人工捣实，坍 落度可选择大一些；反之，坍落度可选择小一些。混凝土的坍落度值可参考表5.2选用。表5.2混凝土的坍落度值坍落度试验受操作技术及人为因素影响较大，但因其操作简便，故应用很广。该方法 一般仅适用于骨料最大粒径不大于40mm，坍落度值不小于10mm的混凝土拌和物流动 性的测定。2 .维勃稠度试验对于干硬性混凝土，若采用坍落度试验，测出的坍落度值过小，不易准确反映其工作 性，这时需用维勃稠度试验测定。其方法是：将坍落度筒置于维勃稠度仪上的圆形容器内，并固定在规定的振动台上， 如图5.4所示。把拌制好的混凝土拌和物，分三次装入坍落度筒内，表面刮平后提起坍落 度筒，将维勃稠度仪上的透明圆盘转至试体顶面，使之与试体轻轻接触。开启振动台，同 时用秒表计时，振动至透明圆盘底面被水泥浆布满的瞬间关闭振动台并停止计时，由秒表 读出的时间，即是该拌和物的维勃稠度值。维勃稠度值小，表示拌和物的流动性大。维勃稠度试验适用于骨料最大粒径不大于40mm，维勃稠度在530s之间的混凝 土。根据维勃稠度，将混凝土拌和物分为四级，见表5.3。维勃稠度试验主要用于测定干 硬性混凝土的流动性。图5.4维勃稠度仪表5.3混凝土按维勃稠度的分级tv /；1V。*31V：30-21力20 : 11V> : :,二 F :10*5影响混凝土拌和物和易性的主要因素L水泥浆的数量在混凝土拌和物中，水泥浆除了起到胶结作用外，还起着润滑骨料、提高拌和物流动 性的作用。在水灰比不变的情况下，单位体积拌和物内，水泥浆数量越多，拌和物流动性 越大。但若水泥浆数量过多，不仅水泥用量大，而且会出现流浆现象，使拌和物的黏聚性 变差，同时会降低混凝土的强度和耐久性；若水泥浆数量过少，则水泥浆不能填满骨料空 隙或不能很好包裹骨料表面，会出现混凝土拌和物坍塌现象，使黏聚性变差。因此，混凝 土拌和物中水泥浆的数量应以满足流动性和强度要求为准，不宜过多或过少。2.水泥浆的稠度（水灰比）水泥的稀稠是由水灰比决定的。水灰比是指混凝土拌和物中用水量与水泥用量的比 值。当水泥用量一定时，水灰比越小，水泥浆越稠，拌和物的流动性就越小。当水灰比过 小时，水泥浆过于干稠，拌和物的流动性过低,影响施工，且不能保证混凝土的密实性。 水灰比增大会使流动性加大，但水灰比过大，又会造成混凝土拌和物的黏聚性和保水性较 差，产生流浆、离析现象，并严重影响混凝土的强度和耐久性。所以，水泥浆的稠度（水 灰比）不宜过大或过小，应根据混凝土强度和耐久性要求合理选用。混凝土常用水灰比直 在 0.40 0.75 之间。无论是水泥浆数量的多少，还是水泥浆的稀稠，实际上对混凝土拌和物流动性起决定 作用的是用水量的多少。当使用确定的材料拌制混凝土时，为使混凝土拌和物达到一定的 流动性，所需的单位用水量是一个定值。当使用确定的骨料，如果单位体积用水量一定， 单位体积水泥用量增减不超过50kg 100kg ,混凝土拌和物的坍落度大体可以保持不 变。特别提示应当指出的是，不能单独采取增减用水量（即改变水灰比）的办法来改善混凝土拌和 物的流动性，而应在保持水灰比不变的条件下，用增减水泥浆数量的办法来改善拌和物的 流动性。3砂率砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。砂率的变动会使骨料的空隙率 和总表面积有显著改变，因而对混凝土拌和物的和易性产生显著的影响。砂率过大时，骨 料的总表面积和空隙率都将增大，则水泥浆数量相对不足，拌和物的流动性就降低。若砂 率过小，又不能保证粗骨料之间有足够的砂浆层，会降低拌和物的流动性，且黏聚性和保 水性也将变差。当砂率值适宜时，砂不但能填满石子间的空隙，而且还能保证粗骨料间有 一定厚度的砂浆层，以减小粗骨料间的摩擦阻力，使混凝土拌和物有较好的流动性。这个 适宜的砂率，称为合理砂率。合理砂率的技术经济效果可从图5.5中反映出来。图5.5 (a)表明，在用水量及水泥用量一定的情况下，合理砂率能使混凝土拌和物获得最大的 流动性(且能保持黏聚性及保水性能良好)；图5.5 ( b )表明，在保持混凝土拌和物坍 落度基本相同的情况下(且能保持黏聚性及保水性能良好)，合理砂率能使水泥浆的数量 减少，从而节约水泥用量。4 .时间及环境的温度、湿度混凝土拌和物随时间的延长，因水泥水化及水分蒸发而逐渐变得干稠，和易性变差； 环境温度上升，水分容易蒸发，水泥水化速度也会加快，混凝土拌和物流动性将减小；空 气湿度小，拌和物水分蒸发较快，坍落度损失也会加快。夏季施工或较长距离运输的混凝 ± ,上述现象更加明显。（合理）含砂率（合理）含砂率（a）砂率与切落度的关系（b）砂率与水泥用最的关系（水与水泥用最一定）（达到相同的坍落度）图5.5合理砂率的技术经济效果5 .施工工艺采用机械拌和的混凝土比同等条件下人工拌和的混凝土坍落度大；采用同一种拌和方 式，其坍落度随着有效拌和时间的增长而增大。搅拌机类型不同，拌和时间不同，获得的 坍落度也不同。6 .其他因素的影响水泥的品种、骨料种类及形状、外加剂等，都对混凝土的和易性有一定影响。水泥的 标准稠度用水量大,则拌和物的流动性小。骨料的颗粒较大，外形圆滑及级配良好时，则 拌和物的流动性较大。此外，在混凝土拌和物中掺入外加剂（如减水剂），能显著改善和 易性。综上所述，在实际工程中，可采用以下措施调整混凝土拌和物的和易性：（1）通过试验，采用合理砂率，并尽可能采用较低的砂率。(2 )改善砂、石的级配。(3 )在可能条件下，尽可能采用较粗的砂、石。(4)当混凝土拌和物坍落度太小时，保持水灰比不变，适量增加水泥浆数量；当坍 落度太大时，保持砂率不变，适量增加砂、石。(5 )掺加外加剂，如减水剂、引气剂等。