淺談混凝土工作性的影響因素和改善措施

支鋒超

摘 要：建筑工程質(zhì)量的好與壞，起決定性作用的是混凝土。因此，施工過程中最主要的部分是加強混凝土質(zhì)量的控制。新攪拌混凝土質(zhì)量控制的一項重要的技術(shù)性質(zhì)是混凝土的工作性，它對混凝土的質(zhì)量起哲關(guān)鍵性的性作用，這篇文章主要分析影響混凝土工作性的主要因素，并提出改善措施。

關(guān)鍵詞：新拌混凝土；工作性；影響因素；改善措施

1引言

混凝土在還沒有凝結(jié)硬化之前，叫做水泥混凝土拌合物，新拌混凝土的工藝性質(zhì)，稱之為工作性（或和易性）。新拌混凝土的工作性，同時也稱和易性，是混凝土拌合物易于施工拌和、運輸、澆筑、振搗且凝結(jié)成型后質(zhì)量均勻密實的性能。事實上，混凝土拌合物的和易性是水泥混凝土的一項綜合技術(shù)性質(zhì)，包括黏聚性、保水性和流動性三個方面。流動性是混凝土拌合物在機械振搗或自重作用下，能流動，并完全填滿模板的性能。黏聚性是混凝土拌合物其組成材料之間在施工過程中有一定的黏合力，使混凝土不會產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象。保水性是保證混凝土在施工過程中，混凝土中包含有一定水的能力，不致產(chǎn)生嚴重的泌水現(xiàn)象。

2 新拌混凝土工作性的主要影響因素

2.1 水泥數(shù)量與稠度的影響

混凝土拌合物在自重或外界振動動力的作用下要產(chǎn)生流動，必須克服其內(nèi)在的阻力，拌合物內(nèi)在阻力主要來自兩個方面，一為骨料間的摩擦力，一為水泥漿的粘聚力，骨料間摩擦力的大小主要取決于骨料顆粒表面水泥漿層的厚度，也就是水泥漿的數(shù)量。水泥漿的粘聚力大小主要取決于漿的干稀程度，亦即水泥漿的稠度。

混凝土拌合物在保持水灰比不變的情況下，水泥漿用量越多，包裹在骨料顆粒表面的漿層就越厚，潤滑作用越好，使骨料間摩擦力減小，混凝土拌合物易于流動，于是流動性就大。反之則小。但若水泥漿量過多，這時骨料用量必然減少，就會出現(xiàn)流漿及泌水現(xiàn)象，而且過多消耗水泥。若水泥漿量過少，致使不能填滿骨料間的空隙或不夠包裹所有骨料表面時，則拌合物會產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，粘聚性變差，由此可知，混凝土拌合物水泥漿用量不能太少，但也不能過多，應(yīng)以滿足拌合物流動性要求為度。

在保持混凝土水泥用量不變得情況下，減少拌合用水量，水泥漿變稠，水泥漿的粘聚力增大，使粘聚性和保水性良好，而流動性變小。增加用水量則情況相反。當(dāng)混凝土加水過少時，即水灰比過低，不僅流動性太小，粘聚性也因混凝土發(fā)澀而變差，在一定施工條件下難以成型密實。但若加水過多，水灰比過大，水泥漿過稀，這時拌合物雖流動性大，但將產(chǎn)生嚴重的分層離析和泌水現(xiàn)象，并且嚴重影響混凝土的強度和耐久性。因此，絕不可以單純以加水的方法來增加流動性。而應(yīng)采取在保持水灰比不變的條件下，以增加水泥漿量的辦法來調(diào)整拌合物的流動性。

以上討論可以明確，無論是水泥數(shù)量的影響，還是水泥稠度的影響，實際都是水的影響。因此，影響混凝土拌合物和易性的決定性因素是其拌合用水量的多少。

2.2砂率的影響

砂率是表示混凝土中砂子與石子二者的組合關(guān)系，砂率的變動，會使骨料的總表面積空隙率發(fā)生很大的變化，因此對混凝土拌合物的和易性有顯著的影響。當(dāng)砂率過大時，骨料的總表面積和空隙率均增大，當(dāng)混凝土中水泥漿量一定的情況下，骨料顆粒表面積將相對減薄，拌合物就顯得干稠，流動性就變小，如果保持流動性不變，則需增加水泥漿，就要多耗水泥，反之，若砂率過小，拌合物中顯得石子多而砂子過少，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滑層時，不但會降低混凝土拌合物的流動性，而且會嚴重影響其粘聚性和保水性，使混凝土產(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，在配置混凝土?xí)r，砂率不能過大，也不能太小，因該選用合理的砂率值。

所謂合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情況下，能使混凝土拌合物獲得最大的流動性，且能保持粘聚性及保水性能良好的砂率值。

2.36組成材料性質(zhì)的影響

（1）水泥品種的影響

在水泥用量和用水量一定的情況下，采用礦渣水泥或火山灰水泥拌制的混凝土拌合物，其流動性比用普通水泥時小，這是因為前者水泥的密度較小，所以在相同水泥用量時，它們的絕對體積較大，因此在相同用水量情況下，混凝土就顯得較稠，若要二者達到相同的塌落度，前者每立方米混凝土的用水量必須增加一些，另外，礦渣水泥拌制的混凝土拌合物泌水性較大。

（2）骨料性質(zhì)的影響

骨料性質(zhì)指混凝土所用骨料的品種、級配、顆粒粗細及表面形狀等。在混凝土骨料用量一定的情況下，采用卵石和河沙拌制的混凝土拌合物，其流動性比碎石和山砂拌制的好：用級配好的骨料拌制的混凝土拌合物和水性好，用細砂拌制的混凝土拌合物的流動性較差，但粘聚性和保水性好。

（3）外加劑的影響

混凝土拌合物摻入減水劑或引氣劑，流動性明顯提高，引氣劑還可以有效的改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性，二者還分別對硬化混凝土的強度與耐久性起著十分有利的作用。

2.4拌合物存放時間及環(huán)境溫度的影響

攪拌拌制的混凝土拌合物，隨著時間的延長會變得越來越干稠，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。

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，混凝土的塌落度損失的更快，因為這時的水分蒸發(fā)及水泥的化學(xué)反應(yīng)將進行的更快。

3 改善新拌混凝土工作性的主要措施

（1）當(dāng)混凝土流動性小于設(shè)計要求時，為了保證混凝土的強度和耐久性，不能單獨加水，必須保持水灰比不變，增加水泥漿用量。但水泥漿用量過多，則混凝土成本提高，且將增大混凝土的收縮和水化熱等。混凝土的粘聚性和保水性也可能下降。

（2）當(dāng)坍落度大于設(shè)計要求時，可在保持砂率不變的前提下，增加砂石用量。實際上相當(dāng)于減少水泥漿數(shù)量。

（3）改善骨料級配，既可增加混凝土流動性，也能改善粘聚性和保水性。但骨料占混凝土用量的75%左右，實際操作難度往往較大。

（4）摻減水劑或引氣劑，是改善混凝土和易性的最有效措施。

（5）盡可能選用最優(yōu)砂率。當(dāng)粘聚性不足時可適當(dāng)增大砂率。

（6）提高振搗機械的效能。由于現(xiàn)在振搗效能的提高，使得施工條件對混凝土拌合物的要求降低。

4結(jié)束語

新拌混凝土工作性的影響因素綜合為兩大塊，第一，人為因素，包括材料的選用、配比的準確性以及施工的規(guī)范。第二，自然因素，包括溫度、降雨等。針對于以上兩大因素，我們可采取以下措施，針對于自然因素我們盡量避開降雨，還有可以通過外加劑來改善混凝土的工作性。而人為因素，我們只有通過加強對拌合站（樓）內(nèi)操作人員、施工人員和監(jiān)理人員的技能培訓(xùn)，可通過非工作時間，進行專業(yè)培訓(xùn)，使他們增強理論知識和技能水平，從而在施工過程中有效的處理新拌混凝土工作性的問題，我們只有一批精干的施工和技術(shù)人員，才能使工程最優(yōu)。

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