混凝土和易性调整探讨课件.ppt

《混凝土和易性调整探讨课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土和易性调整探讨课件.ppt（26页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、混凝土和易性调整探讨混凝土和易性调整探讨1目目 录录流体力学对混凝土流动性的解释流体力学对混凝土流动性的解释1混凝土配合比参数探讨混凝土配合比参数探讨2减水剂的作用减水剂的作用3和易性及常见和易性问题探讨和易性及常见和易性问题探讨42第一部分流体力学对混凝土流动性的解释第一部分流体力学对混凝土流动性的解释1.新拌混凝土混合物的流变方程。新拌混凝土混合物的流变方程。新拌混凝土的流动性质可以用新拌混凝土的流动性质可以用Bingham模型来进行研究，模型来进行研究，其流变方程为：其流变方程为：3屈服应力屈服应力和粘度和粘度是决定混凝土混合料流变特性的是决定混凝土混合料流变特性的实质反映了组成结构的各

2、材料颗粒之间实质反映了组成结构的各材料颗粒之间基本参数。其中基本参数。其中附着力和摩擦力，是阻止塑性变形的最大应力，因而又称附着力和摩擦力，是阻止塑性变形的最大应力，因而又称为塑性强度。为塑性强度。粘度粘度 是液体内部结构阻碍流动的一种性能，它是由于是液体内部结构阻碍流动的一种性能，它是由于流动的液体中，在平行流动方向的各流层之间，产生于流流动的液体中，在平行流动方向的各流层之间，产生于流动方向相反的阻力（粘滞阻力）的结果，对于水泥浆、混动方向相反的阻力（粘滞阻力）的结果，对于水泥浆、混凝土混合物这类带有分散粒子、形成凝聚结构的液体，其凝土混合物这类带有分散粒子、形成凝聚结构的液体，其结构粘度

3、并不稳定，而是随着凝聚结构的破坏程度而变化，结构粘度并不稳定，而是随着凝聚结构的破坏程度而变化，但粘度但粘度不可能是负值。不可能是负值。第一部分流体力学对混凝土流动性的解释第一部分流体力学对混凝土流动性的解释4第一部分流体力学对混凝土流动性的解释第一部分流体力学对混凝土流动性的解释52新拌混凝土流动性分析新拌混凝土流动性分析新拌混凝土中，骨料颗粒相当于固体粒子，而水泥浆相当新拌混凝土中，骨料颗粒相当于固体粒子，而水泥浆相当于液体，当没有液体时，固体粒子堆积在一起，形成一定数于液体，当没有液体时，固体粒子堆积在一起，形成一定数量的空隙。由于固体粒子的相互支撑作用，颗粒不能移动，量的空隙。由于固体

4、粒子的相互支撑作用，颗粒不能移动，因此不具流动性，加入液体后，部分液体填充在固体粒子堆因此不具流动性，加入液体后，部分液体填充在固体粒子堆积所形成的空隙中，剩余的液体将固体粒子撑开，在颗粒表积所形成的空隙中，剩余的液体将固体粒子撑开，在颗粒表面形成浆层。由于液体的进入破坏了固体粒子的支撑结构，面形成浆层。由于液体的进入破坏了固体粒子的支撑结构，使颗粒变得自由而可以移动，因而表现出流动性。使颗粒变得自由而可以移动，因而表现出流动性。因此使新因此使新拌混凝土表现出流动性的关键在于液体体积必须超过固体粒拌混凝土表现出流动性的关键在于液体体积必须超过固体粒子堆积的空隙体积（骨料极限体积率）子堆积的空隙

5、体积（骨料极限体积率）。第一部分流体力学对混凝土流动性的解释第一部分流体力学对混凝土流动性的解释6当液体体积继续增加，骨料体积继续减少时，骨料表面的当液体体积继续增加，骨料体积继续减少时，骨料表面的液体层厚度也越大，骨料越自由，流动性进一步提升，但当液体层厚度也越大，骨料越自由，流动性进一步提升，但当液体数量继续增加时，新拌混凝土的运动主要是液体的运动，液体数量继续增加时，新拌混凝土的运动主要是液体的运动，液层厚度的影响减弱，此时流动性主要取决于液体的黏度。液层厚度的影响减弱，此时流动性主要取决于液体的黏度。由此，我们可以得到影响混凝土流动性的主要因素是骨由此，我们可以得到影响混凝土流动性的主

6、要因素是骨料所占的体积率以及液体的粘度。料所占的体积率以及液体的粘度。第一部分流体力学对混凝土流动性的解释第一部分流体力学对混凝土流动性的解释73.影响混凝土流动性的主要参数影响混凝土流动性的主要参数混凝土内部包含了三个液体混凝土内部包含了三个液体-骨料的体系：骨料的体系：对于净浆，水是液体，粉料是骨料；对于净浆，水是液体，粉料是骨料；对于砂浆，流动性良好的净浆是液体，砂是骨料；对于砂浆，流动性良好的净浆是液体，砂是骨料；对于混凝土，流动性良好的砂浆是液体，石头是骨料；对于混凝土，流动性良好的砂浆是液体，石头是骨料；第一部分流体力学对混凝土流动性的解释第一部分流体力学对混凝土流动性的解释8第一

7、部分流体力学对混凝土流动性的解释第一部分流体力学对混凝土流动性的解释用用于于评评定定液液体体/骨骨料料的的体体积积比比例例的的参参数数很很多多，混混凝凝土土中中常常用用的的有有水水胶胶比比、砂砂率率、骨骨料料空空隙隙率率（级级配配）、浆浆骨骨比比、以以及及还还有有净净浆浆与与砂砂体体积积比比等等参参数数，由由于于混混凝凝土土材材料料及及性性能能要要求求的的复复杂杂性性这这些些参参数数最最佳佳值值最最终终仍仍然然必必须须通通过过试试配配确确定定，例例如如这这里里仅仅包包含含流流动动性性而而未未考考虑虑到到稳稳定定性性、包包裹裹性性等等指指标标，因因此此当当流流动动性性不不断断提提高高时时，最最终

8、终会会出出现现液液体体的的粘粘度度降降低低过过多多，导导致致无无法法带带动动骨骨料料一一起起流流动动，从从而而产产生生骨骨料料堆堆积积的的不不良良现现象象，但但对对于于材材料料相相同同的的混混凝凝土土，在在一一定定调调整整范范围围内内时时上上述述的的趋趋势势是是明显的，这也给我们生产过程调整指出了一个方向。明显的，这也给我们生产过程调整指出了一个方向。9第二部分第二部分 混凝土配合比参数探讨混凝土配合比参数探讨新新拌拌混混凝凝土土包包括括四四个个组组成成成成分分：水水、粉粉料料、骨骨料料、气气体体。国国外外很很早早就就有有关关于于通通过过调调整整各各部部分分的的体体积积比比来来设设计计混混凝凝

9、土土配配合合比比，达达到到不不同同强强度度、工工作作性性和和其其他他性性能能的的目目的的。这这种种设设计计方方法法认认为为混混凝凝土土各各部部分分所所占占比比例例恰恰当当混混凝凝土土才才会会具具有有良良好好和和易易性性，这这一一思思路路在在我我国国标标准准中中混混凝凝土土配配合合比比设设计计过过程程中中也也有有体体现现，如如选选择择了了用用水水量量和和水水胶胶比比后后还还规规定定有有最最低低的的胶胶凝凝材材料料用量，这实际上就保证了最低的浆体体积。用量，这实际上就保证了最低的浆体体积。10第二部分第二部分 混凝土配合比参数探讨混凝土配合比参数探讨体体积积法法设设计计的的好好处处是是可可以以避避

10、免免各各材材料料密密度度的的影影响响，整整个个配配合合比比设设计计的的思思路路可可认认为为是是通通过过鲍鲍罗罗米米公公式式计计算算水水灰灰比比（同同样样可可以以换换算算为为体体积积比比）确确定定强强度度，通通过过计计算算其其他他的的参参数数如如砂砂率率等等来来保保证证各各组组分分之之间间达达到到一一定定的的体体积积比比，从从而而使使混混凝凝土土具具有有良好的工作性。良好的工作性。11第二部分第二部分 混凝土配合比参数探讨混凝土配合比参数探讨空隙率空隙率 要要实实现现预预期期的的体体积积比比例例，材材料料的的空空隙隙率率是是一一个个非非常常重重要要的影响因素。的影响因素。C35水泥粉煤灰矿粉机制

11、砂青砂石水外加剂空气质量/kg265903075015010001607.70体积/L88371027755350160820总体积/L1005对对于于上上表表中中的的石石头头，计计算算37%和和40%的的空空隙隙率率，则则该该堆堆石石头头实实际际所所占占体体积积分分别别为为350*1.37=479.5L和和350*1.4=490L，相相差差10L，若若要要达达到到相相同同体体积，积，40%空隙率的石头只能用空隙率的石头只能用977kg12第三部分第三部分 减水剂的作用减水剂的作用减减水水剂剂是是调调整整混混凝凝土土流流动动性性的的一一个个重重要要手手段段，其其作作用用核核心心在在于于吸吸附附

12、，粉粉体体颗颗粒粒必必须须吸吸附附到到足足够够的的减减水水剂剂分分子子，才才能能与与水水形形成成隔隔绝绝，避避免免形形成成絮絮凝凝结结构构，释释放放出出更更多多的的自自由由水水，同同时延缓粉体颗粒的水化，达到减水及保塑的作用。时延缓粉体颗粒的水化，达到减水及保塑的作用。因因此此要要研研究究减减水水剂剂的的性性能能，必必须须对对混混凝凝土土中中吸吸附附作作用用进进行行分分析析，从从实实际际应应用用来来看看，对对减减水水剂剂吸吸附附作作用用影影响响最最大大的的有有两两方面材料：水泥以及骨料。方面材料：水泥以及骨料。13第三部分第三部分 减水剂的作用减水剂的作用1.1水泥中铝酸三钙的含量水泥中铝酸三

13、钙的含量水水泥泥中中影影响响水水泥泥与与减减水水剂剂适适应应性性的的主主要要因因素素是是水水泥泥中中的的铝铝酸酸三三钙钙的的含含量量。经经过过实实验验，水水泥泥中中铝铝酸酸三三钙钙的的含含量量在在6%以以下下水水泥泥与与减减水水剂剂的的适适应应性性较较好好，反反之之，水水泥泥中中铝铝酸酸三三钙钙的的含含量越高适应性就越差。量越高适应性就越差。减水剂与水泥适应性减水剂与水泥适应性14第三部分第三部分 减水剂的作用减水剂的作用1.2水泥中石膏的种类水泥中石膏的种类由由于于水水泥泥在在粉粉磨磨过过程程中中要要加加入入一一定定量量的的石石膏膏作作为为缓缓凝凝剂剂。因因此此，石石膏膏的的种种类类也也就就

14、成成为为影影响响水水泥泥与与减减水水剂剂适适应应性性的的一一个个重重要要因因素素。石石膏膏按按其其结结晶晶水水的的含含量量分分为为二二水水石石膏膏(又又称称生生石石膏膏)、半半水水石石膏膏(又又称称熟熟石石膏膏或或烧烧石石膏膏)、硬硬石石膏膏(又又称称无无水水石石膏膏)。石石膏膏的的不不同同形形态态以以及及各各种种工工业业副副产产石石膏膏的的使使用用，使使得得减减水水剂剂的的使使用用更更需需要要谨谨慎慎。如如减减水水剂剂选选择择不不当当，就就有有可可能能变成了速凝剂。变成了速凝剂。15第三部分第三部分 减水剂的作用减水剂的作用减水剂减水剂掺入量掺入量%二水石膏二水石膏h:min硬石膏硬石膏h:

15、min初凝初凝终凝终凝初凝初凝终凝终凝木质素类木质素类0.24：117：550：406：05糖类糖类0.25：2510：020：171：19TF0.56：518：010：400：45UNF0.52：245：503：425：20(注：水泥中二水石膏掺入量注：水泥中二水石膏掺入量4%硬石膏掺入量硬石膏掺入量5%)表表1减水剂对不同石膏类型水泥凝结时间的影响减水剂对不同石膏类型水泥凝结时间的影响16第三部分第三部分 减水剂的作用减水剂的作用比表面积比表面积m2kg301349398445505饱和点掺量即流动度不再增加饱和点掺量即流动度不再增加时的掺量时的掺量%0.81.21.21.62.0流动度无

16、损失时的掺量流动度无损失时的掺量%1.62.21.8 2.4无无1.3水泥的粉磨细度水泥的粉磨细度1.4水泥中的碱含量水泥中的碱含量碱含量碱含量%减水剂掺加量减水剂掺加量%流动度流动度mmFDN（高效）（高效）木钙（普通）木钙（普通）1.320.502642.000.501091.320.251832.000.2511417第三部分第三部分 减水剂的作用减水剂的作用1.5水泥的温度、存放时间（新鲜度）水泥的温度、存放时间（新鲜度）相相对对于于存存放放一一定定时时间间的的水水泥泥来来说说，减减水水剂剂对对新新鲜鲜水水泥泥的的塑塑化化效效果果要要差差一一些些。这这是是因因为为新新鲜鲜水水泥泥的的正

17、正电电性性较较强强，对对减减水水剂剂的的吸吸附附能能力力较较大大。水水泥泥的的温温度度越越高高，减减水水剂剂对对其其塑塑化化效效果果也也越越差差，混混凝凝土土坍坍落落度度损损失失也也较较快快。因因此此，有有些些商商品品混混凝凝土土生生产产企企业业利利用用刚刚出出磨磨还还未未来来得得及及散散失失掉掉热热量量的的水水泥泥配配制制的的混混凝凝土土往往往往表表现现出出减减水水率率低低、坍坍落落度度损损失失过过快快，甚甚至至在在搅搅拌拌机内就异常凝结的现象，应引起高度重视并避免这种现象。机内就异常凝结的现象，应引起高度重视并避免这种现象。18第四部分第四部分 和易性及常见和易性问题探讨和易性及常见和易性

18、问题探讨混凝土在振捣完成前应具有的工作性能。混凝土在振捣完成前应具有的工作性能。包括以下三个方面的要求：包括以下三个方面的要求：1.匀匀质质性性：经经过过搅搅拌拌后后混混凝凝土土各各组组分分的的均均匀匀程程度度。（水水、浆体、骨料、气体）浆体、骨料、气体）匀质性不好通常的表现有：泌水；抓底。匀质性不好通常的表现有：泌水；抓底。2.流动性：混凝土流动、扩展能力流动性：混凝土流动、扩展能力流流动动性性不不好好的的通通常常表表现现有有：混混凝凝土土流流速速慢慢、流流动动差差；混混凝土包裹性差。凝土包裹性差。3.稳稳定定性性：混混凝凝土土在在时时间间、外外力力作作用用下下保保持持匀匀质质性性和和流流动

19、性的能力。动性的能力。稳稳定定性性不不佳佳的的常常见见表表现现有有：混混凝凝土土流流动动性性经经时时损损失失大大；混凝土泵送后流动性损失大。混凝土泵送后流动性损失大。19第四部分第四部分 和易性及常见和易性问题探讨和易性及常见和易性问题探讨常见问题的原因和处理方法常见问题的原因和处理方法：1.混凝土泌水混凝土泌水判判断断方方法法：肉肉眼眼观观察察、翻翻动动混混凝凝土土，若若混混凝凝土土静静置置后后表表层出现清水，即表示混凝土有泌水现象。层出现清水，即表示混凝土有泌水现象。可可能能原原因因：砂砂中中0.315mm以以下下颗颗粒粒含含量量太太低低、胶胶凝凝材材料料用用量量过过低低、单单方方用用水水

20、量量过过大大、减减水水剂剂过过量量、粉粉体体材材料料保保水性差、减水剂自身保水性差。水性差、减水剂自身保水性差。调整措施：调整措施：提高砂率；提高砂率；增加使用极细砂的比例，泵送混凝土用砂增加使用极细砂的比例，泵送混凝土用砂0.315mm以以 下颗粒不宜低于下颗粒不宜低于 20%；适当提高粉料用量，并降低矿渣用量；适当提高粉料用量，并降低矿渣用量；降低单方用水量，并适度调整减水剂用量；降低单方用水量，并适度调整减水剂用量；减水剂中引入增稠组分。减水剂中引入增稠组分。20第四部分第四部分 和易性及常见和易性问题探讨和易性及常见和易性问题探讨2.混凝土抓底混凝土抓底判断方法：肉眼观察、翻动混凝土，

21、若混凝土表面出现判断方法：肉眼观察、翻动混凝土，若混凝土表面出现浆体上流，表面石子外露、挖铲吃力且铲起后混凝土底浆体上流，表面石子外露、挖铲吃力且铲起后混凝土底部干燥缺水，混凝土浇注后很短时间内表面即发硬可上部干燥缺水，混凝土浇注后很短时间内表面即发硬可上人，出现以上现象即表示混凝土出现了抓底现象。人，出现以上现象即表示混凝土出现了抓底现象。可能原因：减水剂过量。可能原因：减水剂过量。调整措施：降低减水剂掺量。调整措施：降低减水剂掺量。21第四部分第四部分 和易性及常见和易性问题探讨和易性及常见和易性问题探讨3.混凝土流动性差混凝土流动性差判断方法：肉眼观察或进行坍落度判断方法：肉眼观察或进行

22、坍落度/扩展度测量、扩展度测量、T50时时间测量等，若发现混凝土流速慢、流动差，即表示混间测量等，若发现混凝土流速慢、流动差，即表示混凝土流动性差。凝土流动性差。可能原因：减水剂用量不足、单方用水量不足、骨料级可能原因：减水剂用量不足、单方用水量不足、骨料级配不好、砂率选择过大。配不好、砂率选择过大。调整措施：调整措施：增加减水剂用量（按掺量提升）；增加减水剂用量（按掺量提升）；重新计算配合比中实际用水量，保证用水量准确；重新计算配合比中实际用水量，保证用水量准确；通过调整砂率，调整极细砂的比例，增加部分细石等通过调整砂率，调整极细砂的比例，增加部分细石等手段来改善骨料级配；手段来改善骨料级配

23、；22第四部分第四部分 和易性及常见和易性问题探讨和易性及常见和易性问题探讨4.混凝土包裹性不好混凝土包裹性不好判断方法：翻动混凝土观察，若出现混凝土骨料外露，判断方法：翻动混凝土观察，若出现混凝土骨料外露，无浆体充分包裹的现象即表示混凝土包裹性不好无浆体充分包裹的现象即表示混凝土包裹性不好可能原因：砂浆可能原因：砂浆/粗骨料体积比过低，粗骨料粒形单一，粗骨料体积比过低，粗骨料粒形单一，砂过粗级配差、细度模数中砂过粗级配差、细度模数中0.315mm以下比例过小，以下比例过小，胶凝材料用量过低。胶凝材料用量过低。调整措施：调整措施：适当增加砂率，增加极细砂的比例，及增加部分细石适当增加砂率，增加

24、极细砂的比例，及增加部分细石等手段来改善骨料级配；等手段来改善骨料级配；保持水胶比不变保持水胶比不变，同比例增加胶凝材料和水的用量，同比例增加胶凝材料和水的用量，或增加粉煤灰超量取代部分水泥以提高总胶凝材料用量；或增加粉煤灰超量取代部分水泥以提高总胶凝材料用量；使用使用其他化学增粘剂。其他化学增粘剂。23第四部分第四部分 和易性及常见和易性问题探讨和易性及常见和易性问题探讨5.混凝土经时流动性损失大混凝土经时流动性损失大判断方法：留样一段时间后观察或进行坍落度判断方法：留样一段时间后观察或进行坍落度/扩展度扩展度测量、测量、T50时间测量等，若发现混凝土流速、坍落时间测量等，若发现混凝土流速、

25、坍落/扩展扩展度发生明显降低的现象即表示混凝土经时流动性损失大。度发生明显降低的现象即表示混凝土经时流动性损失大。可能原因：减水剂用量不足、减水剂保塑性不佳、单方可能原因：减水剂用量不足、减水剂保塑性不佳、单方用水量不足、骨料含泥量过高、砂率选择不合适、减水用水量不足、骨料含泥量过高、砂率选择不合适、减水剂与水泥适应性差、原料温度过高。剂与水泥适应性差、原料温度过高。调整措施：调整措施：1)取样观察混凝土内减水剂掺量是否足够（从流速、表取样观察混凝土内减水剂掺量是否足够（从流速、表面观感等方面判断），若减水剂掺量不足，必须提高掺面观感等方面判断），若减水剂掺量不足，必须提高掺量；量；2)检测骨

26、料含泥量或石粉含量是否超标，若含泥量超标，检测骨料含泥量或石粉含量是否超标，若含泥量超标，可复合其他低含泥量的骨料使用，若石粉含量超标，可可复合其他低含泥量的骨料使用，若石粉含量超标，可降低砂率及青砂比例；降低砂率及青砂比例；3)取样观察砂率是否过大，适当降低砂率可减少损失；取样观察砂率是否过大，适当降低砂率可减少损失；4)进行水泥与外加剂适应性试验。进行水泥与外加剂适应性试验。24第四部分第四部分 和易性及常见和易性问题探讨和易性及常见和易性问题探讨6.混凝土泵送后流动性损失大混凝土泵送后流动性损失大判断方法：肉眼观察或进行坍落度判断方法：肉眼观察或进行坍落度/扩展度测量、扩展度测量、T50

27、时时间测量等，若发现混凝土经过泵送后流速慢、流动差，间测量等，若发现混凝土经过泵送后流速慢、流动差，即表示混凝土泵送损失大。即表示混凝土泵送损失大。可能原因：泵管密封不佳而漏气漏浆、减水剂用量不足、可能原因：泵管密封不佳而漏气漏浆、减水剂用量不足、单方用水量不足、骨料压力含水率显著高于常压含水率单方用水量不足、骨料压力含水率显著高于常压含水率。调整措施：调整措施：取样观察入泵混凝土用水量、减水剂掺量是否足够取样观察入泵混凝土用水量、减水剂掺量是否足够（从流速、表面观感等方面判断），必须保证入泵混（从流速、表面观感等方面判断），必须保证入泵混凝土具有良好的入泵工作性，其中流动性应视泵管长凝土具有良好的入泵工作性，其中流动性应视泵管长度适当提高；度适当提高；检查泵管接头密封是否良好；检查泵管接头密封是否良好；检测含水率，判断实际用水量是否过低；检测含水率，判断实际用水量是否过低；25报告结束，谢谢！报告结束，谢谢！26