論影響新拌混凝土和易性的主要因素

牛穎蘭 畢明

（甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

和易性是否良好，不僅會(huì)影響混凝土施工的難易程度，還會(huì)影響混凝土的其他性能。因此，在混凝土配合比設(shè)計(jì)及試配時(shí)，其和易性一定要滿足設(shè)計(jì)和施工要求。具體確定和易性時(shí)，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)輸方式、運(yùn)輸距離、澆筑及振搗方式等因素。

1 影響新拌混凝土和易性的主要因素

1.1 單位用水量

實(shí)踐證明，在水膠比確定的情況下，隨著單位用水量的增加，則混凝土拌合物的流動(dòng)性相應(yīng)增大。當(dāng)用水量過多時(shí)，盡管會(huì)增大流動(dòng)性，但會(huì)造成黏聚性和保水性不良，并影響混凝土強(qiáng)度和耐久性。反之，隨著用水量的遞減，流動(dòng)性變差，但黏聚性和保水性得以改善，可減少泌水和離析現(xiàn)象，但用水量過少，因新拌混凝土過于黏稠，不便于施工操作。

以水膠比保持在0.50為例，其他條件不變時(shí)，用水量對和易性的影響見表1。

表1 水量對和易性的影響

由此可見，選擇單位用水量時(shí)不宜過多，也不宜過少，應(yīng)以滿足混凝土拌合物所要求的流動(dòng)性和硬化混凝土的強(qiáng)度即可。

1.2 水膠比

水膠比的大小會(huì)直接影響新拌混凝土的稀稠，進(jìn)而影響混凝土施工操作的難易程度以及硬化混凝土的強(qiáng)度和耐久性。在用水量確定的情況下，隨著水膠比的減小，混凝土拌合物的流動(dòng)性隨之降低，但會(huì)使黏聚性和保水性得以改善，當(dāng)水膠比過小時(shí)，混凝土因過于黏稠而不能保證施工質(zhì)量，從而影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。反之，隨著水膠比的適當(dāng)增大，其流動(dòng)性亦會(huì)增大，但若水膠比過大，可能出現(xiàn)流漿、泌水等不良現(xiàn)象。

以用水量保持在160kg/m3為例，其他條件不變時(shí)，水膠比對和易性的影響見表2。

表2 水膠比對和易性的影響

由此可見，水膠比的選擇不宜過大，也不宜過小，應(yīng)以滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性要求為宜。

1.3 砂率

在配制混凝土?xí)r，砂率的調(diào)整會(huì)導(dǎo)致骨料總表面積、骨料間空隙率以及粗骨料的相對含量發(fā)生變化。因此砂率的取值是否合理會(huì)對新拌混凝土的和易性產(chǎn)生較大影響。當(dāng)砂率偏小時(shí)，一方面，水泥砂漿的含量就會(huì)減少，粗骨料的表面不能被有效包裹，造成流動(dòng)性降低，另一方面，混凝土中砂石總表面積減小，使其涵養(yǎng)水分的能力也變差，新拌混凝土易出現(xiàn)泌水、離析現(xiàn)象。反之，當(dāng)砂率偏大時(shí)，會(huì)增大骨料間空隙率以及骨料總表面積，在流動(dòng)性降低的同時(shí)，也會(huì)使黏聚性和保水性變差。

1.4 組成材料的性質(zhì)對和易性的影響

1.4.1 粗、細(xì)骨料

碎石、山砂的表面粗糙且多棱角，在拌合過程中，因骨料間的摩擦力增大而使得混凝土的流動(dòng)性降低；而卵石、河砂經(jīng)過了水流的長期沖刷，其表面較為光滑，在其他條件不變的情況下，混凝土的流動(dòng)性會(huì)有所增大。另外，粗細(xì)骨料的顆粒級配是否良好對新拌混凝土的和易性也有一定的影響。

1.4.2 水泥

采用不同的水泥品種配制混凝土?xí)r，達(dá)到相同稠度時(shí)其需水量不同。在通用硅酸鹽水泥的六個(gè)品種中，硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土，和易性較好。A型礦渣硅酸鹽水泥中因摻加了大于20%的?；郀t礦渣，加之礦渣顆粒的親水性比較差，雖然會(huì)增大新拌混凝土的流動(dòng)性，但黏聚性和保水性變差，易出現(xiàn)泌水現(xiàn)象?；鹕交夜杷猁}水泥，因摻加了＞20%且≤40%的火山灰質(zhì)混合材料，而火山灰顆粒的親水性能力很強(qiáng)，因此，配制的混凝土拌合物具有良好的黏聚性和保水性。粉煤灰硅酸鹽水泥中，同樣摻加了＞20%且≤40%的粉煤灰，球狀顆粒的粉煤灰在拌合時(shí)，能有效減小骨料顆粒間的摩擦力，從而會(huì)增大新拌混凝土的流動(dòng)性。

1.4.3 外加劑

能改善新拌混凝土和易性的外加劑，常見的如減水劑、引氣劑和泵送劑等。在混凝土中摻加減水劑，特別是高效減水劑，如目前常用的萘系減水劑，其減水率可達(dá)10%～25%，還有我國生產(chǎn)的SM減水劑，減水率高達(dá)15%～27%，能顯著增大混凝土拌合物的流動(dòng)性，或在流動(dòng)性保持不變的情況下，能顯著減少拌合用水量，因此還可改善其黏聚性和保水性。

2 試配時(shí)常用的調(diào)整和易性的方法

在試驗(yàn)室試配過程中，如何調(diào)整新拌混凝土的和易性，應(yīng)根據(jù)具體出現(xiàn)的問題或現(xiàn)象，采取相應(yīng)的調(diào)整辦法。通常會(huì)遇到以下三種情況：

1）坍落度過小

當(dāng)新拌混凝土的坍落度過小時(shí)，則混凝土拌合物過于黏稠，不便于施工操作，一般采取保持水膠比不變，增加適量的水泥漿的方式予以調(diào)整。實(shí)踐證明，采用較?。?xì)）顆粒的砂石配制的混凝土，具有良好的抗離析性，因而具有良好的黏聚性和保水性，但其流動(dòng)性會(huì)嚴(yán)重變差。而要增大流動(dòng)性，因骨料的總表面積過大，則需增大水泥漿的用量。因此，單純采用這種方式來增大拌合物的流動(dòng)性，就會(huì)增加水泥用量，一方面會(huì)增加經(jīng)濟(jì)成本，另一方面因水泥用量過多，可能還會(huì)因水化熱增大而使混凝土在凝結(jié)硬化過程中出現(xiàn)溫度裂縫。為此，通常會(huì)采用摻加減水劑的方法來解決這一問題。摻加減水劑，不僅可增大混凝土拌合物的流動(dòng)性，還能改善黏聚性和保水性，減少泌水、離析等現(xiàn)象。

2）坍落度過大

在實(shí)際試配過程中，還會(huì)出現(xiàn)坍落度值過大的情況，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)泌水、離析，黏聚性變差，同樣會(huì)影響混凝土拌合物的和易性，也不利于施工操作，進(jìn)而影響硬化混凝土的強(qiáng)度和耐久性。遇到這種情況，通?？刹扇”３稚奥什蛔儯m當(dāng)增加砂石質(zhì)量，這樣就會(huì)增大骨料總表面積，從而使其吸入水分和涵養(yǎng)水分的能力增強(qiáng)，進(jìn)而改善混凝土拌合物的保水性和黏聚性。

3）黏聚性較差

黏聚性差也是試配過程中的常見現(xiàn)象，造成這一現(xiàn)象的最主要原因是砂率的取值有點(diǎn)偏小。因此，根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)提高砂率，就可以解決這一問題。

3 結(jié)語

綜上所述，新拌混凝土的和易性對施工操作和硬化混凝土的強(qiáng)度及耐久性有著重要意義。因此，在試驗(yàn)室試配時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況和施工方式等因素，確定出和易性滿足要求的混凝土配合比。