混凝土和易性的影響因素及測(cè)定方法

1、 中國(guó)混凝土機(jī)械網(wǎng)混凝土和易性的影響因素及測(cè)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(cè)定方法51.坍落度試驗(yàn)52.維勃稠度試驗(yàn)63.增實(shí)因數(shù)法6四、結(jié)束語(yǔ)7近年來(lái)，隨著我國(guó)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(lái)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(hù)，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(gè)商品混凝土施工工序控制中重要的一環(huán)，它對(duì)于提高硬化后商品混凝土的強(qiáng)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(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)成型等施工作業(yè)，并能獲得質(zhì)量均勻、密實(shí)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(duì)商品混凝土拌合物性能的綜合評(píng)價(jià)。它包括流動(dòng)性、粘聚性、保水性等性能。通常從以下幾方面測(cè)量并評(píng)價(jià)商品混凝土拌合物的和易性。1.流動(dòng)性是指商品混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)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(guò)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(guò)程中，具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)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(lái)會(huì)形成容易透水的孔隙，而影響商品混凝土的密實(shí)性，降低質(zhì)量。由此可見，商品混凝土的和易性的各個(gè)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(shí)甚至是相互矛盾的。例如加大用水量對(duì)增大混合料的流動(dòng)性來(lái)說(shuō)很有效，可很快降低混合料的稠度，但對(duì)粘聚性和保水性不利，并對(duì)商品混凝土的強(qiáng)度影響很明顯。因此，所謂商品混凝土的“和易性”就是這幾個(gè)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(shí)間長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)分析，在采用一定的集料時(shí)，如單位加水量一定，在實(shí)際應(yīng)用范圍內(nèi)：水泥用量少時(shí)，水泥漿稀而少；水泥用量增多時(shí)，水泥漿稠而多。兩種情況變化對(duì)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(gè)定則說(shuō)明影響坍落度的最主要因素是單位用水量。實(shí)際上水量未變、水泥增多，水泥漿稠了，對(duì)坍落度多少會(huì)發(fā)生些影響，所以這個(gè)定則是近似的，適用范圍也是

5、有限的，即水泥用量的變動(dòng)應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)，定則才符合實(shí)際。但是這個(gè)定則的原理卻給商品混凝土配合比設(shè)計(jì)帶來(lái)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(dòng)水灰比，就可以配制出不同強(qiáng)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(dòng)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(dòng)性愈大，反之亦然。但是，如果水泥漿過(guò)多，到一定限度時(shí)會(huì)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(guò)多不僅浪費(fèi)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(dòng)性必然與水泥漿的稠度(水灰比)有關(guān)，實(shí)際上一定強(qiáng)度的商品混凝土，其水灰比不能任意變動(dòng)，也就是說(shuō)總是在保持一定的水灰比條件下以增減水泥漿數(shù)量來(lái)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?jǐn)?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(dòng)，會(huì)使骨料的總表面積空隙率發(fā)生很大的變化，因此對(duì)商品混凝土拌合物的和易性有顯著的影響。當(dāng)砂率過(guò)大時(shí)，集料的總表面積及空隙率增大，耗用于包裹細(xì)集料表面的水泥漿數(shù)量增多，砂粒接觸點(diǎn)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(dòng)性隨之變差，如果保持流動(dòng)性不變，則需增加水泥漿，就要多耗水泥。反之，若砂率過(guò)小，拌合物中顯得石子多而砂子過(guò)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(rùn)滑層時(shí)，不但會(huì)降低商品混凝土拌合物的流動(dòng)性，而且會(huì)嚴(yán)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(guò)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(dòng)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(jí)配較好、表面較光滑時(shí)，粗集料的

8、空隙率較小，可采用較小的砂率。砂子的細(xì)度模數(shù)較小時(shí)，由于砂子的細(xì)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(shí)，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(dòng)性較大時(shí)，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(shí)，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(shí)砂率應(yīng)小；碎石商品混凝土的砂率應(yīng)比卵石商品混凝土的大；細(xì)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(biāo)準(zhǔn)稠度大者

9、需水量大，所拌制的商品混凝土流動(dòng)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(shí)小。水泥顆粒愈細(xì)，所拌制的商品混凝土流動(dòng)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(jí)配好的集料，所拌商品混凝土混合料的流動(dòng)性較大。5.3外加劑。除減水劑外，塑化劑、加氣劑等外加劑對(duì)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(shí)間和溫度。商品混凝土一般都在攪拌后隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)變得越來(lái)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?yàn)檫@時(shí)的水分蒸發(fā)及水泥的化學(xué)反應(yīng)將進(jìn)行的更快。三、和易性的測(cè)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(jiǎn)單的測(cè)定方法和指標(biāo)來(lái)全面恰當(dāng)?shù)帽磉_(dá)。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)普通商品混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法規(guī)定，用坍落度與坍落擴(kuò)展度法、維勃稠度法和增實(shí)因數(shù)法來(lái)測(cè)定商品混凝土拌合物的稠度，并輔以直觀經(jīng)驗(yàn)來(lái)評(píng)定粘聚性和保水性。1.坍落度試驗(yàn)這是使用歷史最久、最為普遍的測(cè)定混合料流動(dòng)性的方法，用標(biāo)準(zhǔn)坍落圓錐筒測(cè)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(yàn)時(shí)，將圓錐置于平臺(tái)上，然后將商品混凝土拌合物分三層裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐筒內(nèi)，每層用搗棒均勻地?fù)v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(cè)量筒高與坍落后商品混凝土試體最高點(diǎn)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(cè)定；如第二次試驗(yàn)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(shí)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(lái)評(píng)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(wú)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(shí)，用鋼尺測(cè)量商品混凝土擴(kuò)展后最終的最大直徑和最小直徑，在這兩個(gè)直徑之差小于50mm的條件下，用其算術(shù)平均值作為坍落擴(kuò)展度值；否則，此次試驗(yàn)無(wú)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(yàn)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(dòng)臺(tái)上。按坍落度試驗(yàn)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(dòng)振動(dòng)臺(tái)并記錄時(shí)間，從開始振動(dòng)至透明圓盤底面被水泥漿布滿瞬間止，所經(jīng)歷的時(shí)間，即為商品混凝土的維勃稠度值。這種測(cè)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(cè)定。3.增實(shí)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(shí)因數(shù)法來(lái)測(cè)定。該方法是將內(nèi)徑為150mm、高度為300mm的鋼制圓筒放在臺(tái)秤上，用圓勺鏟取商品混凝土拌合物，不加任何振動(dòng)與擾動(dòng)地放入圓筒，圓筒內(nèi)商品混凝土的質(zhì)量按絕對(duì)體積為3000ml時(shí)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(gè)水平面，然