對現(xiàn)有混凝土工作性能檢測方法的評價(jià)

王海濤（天津市飛龍砼外加劑有限公司，技術(shù)部經(jīng)理）

混凝土拌合物的工作性是其稠度（consistency）、可塑性（plasticity）、和易修飾性（finishability）的總稱；對于高性能混凝土來說，工作性還應(yīng)包括充填性（placeability）、可泵性（pumpability）和穩(wěn)定性（stability）等概念。

由于高性能混凝土水膠比很低，目前使用聚羧酸高性能減水劑來實(shí)現(xiàn)高流動性，拌合物的流動性增加，但流動速率卻慢得多，而且還往往有很大的坍落度損失。高性能混凝土是以耐久性為主要目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)的混凝土，它以優(yōu)異的耐久性（而不是高強(qiáng)度）為主要特性，為達(dá)到高耐久性，混凝土應(yīng)具備的性能是：為了施工時易于操作而保證質(zhì)量，混凝土拌合物應(yīng)具有良好的工作性，即高流動性而不離析、不泌水，以便成型均勻、密實(shí)；水化硬化早期的沉降收縮和水化收縮小、溫升低、硬化過程干縮小，以達(dá)到無初始裂縫，硬化后的滲透性低。因此在評價(jià)混凝土拌合物的工作性時，就不能只考察流動性。只用表征普通混凝土拌合物流動性的坍落擴(kuò)展度是不能準(zhǔn)確地反映高性能混凝土的流變性能的。國外使用的部分評價(jià)高性能混凝土稠度的試驗(yàn)方法如：坍落度試驗(yàn)、L-流動試驗(yàn)、V 型漏斗試驗(yàn)、環(huán)貫入試驗(yàn)、U 型充填性試驗(yàn)、鋼筋通過性試驗(yàn)、附著試驗(yàn)、砂漿流變試驗(yàn)、粗集料沖洗試驗(yàn)等等，按簡便性和實(shí)用性，目前國內(nèi)外對混凝土拌合物性能的檢驗(yàn)，主要采用坍落度的方法，對高性能混凝土多采用坍落流動度的方法。按標(biāo)準(zhǔn)坍落度測定方法分三層將拌合物裝入坍落度筒，每層振搗 5 下。進(jìn)行試驗(yàn)時，同時還測定拌合物擴(kuò)展到直徑 500mm 時的時間或擴(kuò)展終了時的時間和擴(kuò)展直徑，稱為坍落流動度試驗(yàn)。此試驗(yàn)由于操作簡單，目前使用最為廣泛，此法還適用于現(xiàn)場施工質(zhì)量。但此方法因試驗(yàn)人員的操作手法不同（如每層的振搗力度和提坍落度桶的速度不同），在試驗(yàn)室或現(xiàn)場由不同技術(shù)員測出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)差距也很大，往往造成混凝土工作性很好但測定的試驗(yàn)數(shù)值超出圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范要求，而工作性一般的混凝土測定值卻能滿足現(xiàn)場設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象，單一以這種方法作為現(xiàn)場混凝土工作性的控制辦法是不可取的。因此現(xiàn)場澆注前很多監(jiān)理和部門都在探尋簡便、準(zhǔn)確地定量高性能混凝土流變特性的試驗(yàn)方法，但目前所找到的方法還未形成規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。

筆者以天津塘承高速二標(biāo)段 C50 預(yù)制箱梁和現(xiàn)澆梁高性能混凝土工作性能檢測為例。在配制高性能混凝土?xí)r，考慮到商混攪拌站到現(xiàn)場梁場運(yùn)距在 1 個小時以上，預(yù)制梁采用龍門吊斗送工藝，單車 16 方混凝土澆注完成斗送需 2 個小時，現(xiàn)澆梁泵送每車在 20 分鐘左右完成作業(yè)；澆注時間正值夏季高溫季節(jié)，外加劑和膠凝材料之間相容性問題、膠凝材料各組分之間相容性問題尤為重要，具體表現(xiàn)為拌合物的流動性、穩(wěn)定性及經(jīng)時性的差異，擴(kuò)展度低于 500mm 時流動性不足，無法充滿模型；擴(kuò)展度超過 700mm 時，則可能發(fā)生離析。因此商混攪拌站根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況故在試配時，要求廠家提供的聚羧酸高性能減水劑調(diào)整時根據(jù)溫度和水泥水化的發(fā)展趨勢，保坍和超保坍母液根據(jù)自身的釋放時間按比例，發(fā)揮其保坍協(xié)同效應(yīng)來有效抑制水泥的水化速率。

商品混凝土攪拌站簡易檢測辦法：坍落度法和坍落度倒提測流空時間來評價(jià)混凝土的工作性。

（1）出機(jī)混凝土坍落度控制在 220～240mm，擴(kuò)展度 550～650mm，目測混凝土表層發(fā)亮，石子裹漿好，不跑漿，混凝土經(jīng)拌和停止流動時氣泡破裂漿體能夠迅速補(bǔ)充，翻動時不抓底，灰柔軟。裝桶觀察漿體能夠托住石子不下沉，桶表層浮漿小于 1cm，放室外每隔一小時用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌 30s，記錄坍落度、擴(kuò)展度變化，中途混凝土不得有后滯和反大跑漿現(xiàn)象，4 小時坍落度經(jīng)時損失＜20mm，擴(kuò)展度保留值＞500mm。

（2）黏性大的混凝土?xí)黾颖盟蛪毫?，容易造成泵損大，不利于混凝土在配筋密集、模板形狀復(fù)雜的情況下充填密實(shí)，并且需要延長振搗時間，影響工程進(jìn)度。不同強(qiáng)度等級的混凝土應(yīng)具有該強(qiáng)度等級相符的黏度；混凝土良好的工作性需要好的黏聚性而盡可能的降低黏度，這樣能有效降低泵損提高泵送作業(yè)效率，所以在試配時考察混凝土的黏度和流速的關(guān)系，采用坍落度桶倒提簡便檢驗(yàn)方法，流空時間控制在 8～15s。

實(shí)際上在現(xiàn)場施工時，目的是控制拌合物的質(zhì)量，因此測試和評價(jià)的方法應(yīng)盡量簡便。商品混凝土攪拌站在試配時可根據(jù)所要檢驗(yàn)的項(xiàng)目自己確定一種或幾種方法，以期找到和現(xiàn)場施工時評價(jià)方法相關(guān)的規(guī)律性。商品混凝土攪拌站根據(jù)自身材料的變化及時調(diào)整配合比參數(shù)，采用坍落度和坍落度桶倒提簡易辦法來控制混凝土的工作性能，既簡單又方便，通過該方法現(xiàn)場混凝土工作性能得已有效控制，后期力學(xué)性能和耐久性能也才能確實(shí)得到保障。