一級(jí)建筑師建筑材料與構(gòu)造:混凝土拌合物的和易性

　　混凝土拌合物的和易性

　　1.和易性的概念

　　和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(拌合、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí))并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括有流動(dòng)性、刻聚性和保水性等三方面的含義。流動(dòng)性是指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。

　　黏聚性是指混凝土拌合物在施工過(guò)程中其組成材料之間有一定的教聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象。

　　保水性是指混凝土拌合物在施工過(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，而影響混凝土的密實(shí)性，降低質(zhì)量。

　　由此可見(jiàn)，混凝土拌合物的流動(dòng)性、動(dòng)聚性和保水性有其各自的內(nèi)容，而它們之間是互相聯(lián)系的，但常存在矛盾。因此，所謂和易性就是這三方面性質(zhì)在某種具體條件下矛盾統(tǒng)一的概念。

　　2.和易性測(cè)定方法及指標(biāo)

　　(1)明落度測(cè)定

　　將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐明落度筒 (無(wú)底)內(nèi)，裝滿刮平后，垂直向上將筒提起，移到一旁，混凝土拌合物由于自重將會(huì)產(chǎn)生明落現(xiàn)象。然后量出向下明落的尺寸(mm)就叫做塌落度，作為流動(dòng)性指 標(biāo)。明落度愈大表示流動(dòng)性愈大。

　　根據(jù)塌落度的不同，可將混凝土拌合物分為4級(jí)，見(jiàn)表1-22。明落度試驗(yàn)只適用骨料最大粒徑不大于40mm，明落度值不小于10mm的混凝土拌合物。

　　混凝土按塌落度的分級(jí) 表1-22

　　(2)維勃稠度測(cè)定

　　對(duì)于干硬性的混凝土拌合物(擲落度值小于10mm)通常采用維勃度儀測(cè)定其稠度(維勃稠度)。該法適用于骨料最大粒徑不超過(guò)40mm，維勃稠度在5~30s之間的混凝土拌合 物稠度測(cè)定。

　　3.流動(dòng)性(明落度)的選擇

　　選擇混凝土拌合物的明落度，要根據(jù)構(gòu)件截面大小，鋼筋疏密和搗實(shí)方法來(lái)確定。當(dāng) 構(gòu)件截面尺寸較小或鋼筋較密，或采用人工插搗時(shí)，明落度可選擇大些。反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，或鋼筋較疏，或采用振動(dòng)器振搗時(shí)，明落度可選擇小些?；炷翝仓r(shí)的塌落度宜按表1-23選用。

　　表1-23系指采用機(jī)械振搗的現(xiàn)落度，采用人工搗實(shí)時(shí)可適當(dāng)增大。當(dāng)施工工藝采用 混凝土泵輸送混凝土拌合物時(shí)，則要求混凝土拌合物具有高流動(dòng)性，其現(xiàn)落度不低于100mm，應(yīng)摻用外加劑(如減水劑)。

　　混凝土澆筑時(shí)的塌落度 表1-23

　　4.影響和易性的主要因素

　　(1)水泥漿的數(shù)量

　　混凝土拌合物中的水泥漿，賦予混凝土拌合物以一定的流動(dòng)性。在水灰比不變的情況 下，單位體積拌合物內(nèi)，如果水泥漿愈多，則拌合物的流動(dòng)性愈大。但若水泥漿過(guò)多，將會(huì)出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，使拌合物的教聚性變差，同時(shí)對(duì)混凝土的強(qiáng)度與耐久性也會(huì)產(chǎn)生一定影 響，且水泥用量也大。水泥漿過(guò)少，致使其不能填滿骨料空隙或不能很好包裹骨料表面 時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，黏聚性變差。

　　因此，混凝土拌合物中水泥漿的含量應(yīng)以滿足流動(dòng)性要求為度，不宜過(guò)量。

　　(2)水泥漿的稠度

　　水泥漿的稠度是由水灰比所決定的。在水泥用量不變的情況下，水灰比愈小，水泥漿 就愈稠，混凝土拌合物的流動(dòng)性便愈小。當(dāng)水灰比過(guò)小時(shí)，水泥漿干稠，混凝土拌合物院流動(dòng)性過(guò)低，會(huì)使施工困難，不能保證混凝土的密實(shí)性。增加水灰比會(huì)使流動(dòng)性加大。如 果水灰比過(guò)大，又會(huì)造成混凝土拌合物的教聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，并嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度。所以水灰比不能過(guò)大或過(guò)小，一般應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度和耐久性 要求合理地選用。

　　無(wú)論是水泥漿的多少，還是水泥漿的稀稠，實(shí)際上對(duì)混凝土拌合物流動(dòng)性起決定作庫(kù) 的是用水量的多少。一般是根據(jù)規(guī)定的明落度，參考表1-24選用1m3混凝土的用水量(但應(yīng)指出，在試拌混凝土?xí)r，卻不能用單純改變用水量的辦法來(lái)調(diào)整混凝土拌合物的流動(dòng)性。因單純加大用水量會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性。因此，應(yīng)該在保持水灰比不變的條 件下用調(diào)整水泥漿量的辦法(或摻外加劑)來(lái)調(diào)整混凝土拌合物的流動(dòng)性。

　　塑性混凝土用水量選用表(kg/m3) 表1-24

　　(3)砂率

　　砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。砂率的變動(dòng)會(huì)使骨料的空隙率 和骨料的總表面積有顯著改變，因而對(duì)混凝土拌合物的和易性產(chǎn)生顯著影響。 砂率過(guò)大時(shí)，骨料的總表面積及空隙率都會(huì)增大，在水泥漿含量不變的情況下，相對(duì)地水泥漿顯得少了，減弱了水泥漿的潤(rùn)滑作用，而使混凝土拌合物的流動(dòng)性減小;砂率過(guò) 小，又不能保證在粗骨料之間有足夠的砂漿層，也會(huì)降低混凝土拌合物的流動(dòng)性，而且會(huì)嚴(yán)重影響其教聚性和保水性，容易造成離析、流漿等現(xiàn)象。

　　當(dāng)采用合理砂率時(shí)，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(dòng)性且能保持良好的教聚性和保水性?；蛘撸?dāng)采用合理砂率時(shí)，能 使混凝土拌合物獲得所要求的流動(dòng)性及良好的教聚性與保水性，而水泥用量為最少。

　　由于影響合理砂率的因素很多，因此不可能用計(jì)算的方法得出準(zhǔn)確的合理砂率。一般，在保證拌合物不離析，又能很好地澆灌、搗實(shí)的條件下，應(yīng)盡量選用較小的砂率，這樣可節(jié)約水泥。對(duì)于大工地或混凝土量大的工程應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)找出合理砂率，如無(wú)使用經(jīng)驗(yàn) 可按骨料的品種、規(guī)格及混凝土的水灰比值參照表1-25選用合理的數(shù)值。

　　混凝土砂率選用表(%) 表1-25

　　(4)水泥品種和骨料的性質(zhì)

　　用礦渣水泥和某些火山灰水泥時(shí)，拌合物的現(xiàn)落度一般較用普通水泥時(shí)為小，而且礦渣水泥將使拌合物的泌水性顯著增加。一般卵石拌制的混凝土拌合物比碎石拌制的流動(dòng)性好;河砂拌制的混凝土拌合物比山砂拌制的流動(dòng)性好。骨料級(jí)配好的混凝土拌合物的流動(dòng)性也好。

　　除以上所述外，影響和易性的因素還有外加劑、時(shí)間、環(huán)境溫度和濕度等。

　　5.改善和易性的措施

　　在實(shí)際工作中調(diào)整拌合物的和易性，可采取如下措施：

　　(1)盡可能降低砂率。通過(guò)試驗(yàn)，采用合理砂率，有利于提高混凝土的質(zhì)量和節(jié)約水泥。

　　(2)改善砂、石(特別是石子)的級(jí)配。

　　(3)盡量采用較粗的砂、石。

　　(4)當(dāng)混凝土拌合物明落度太小時(shí)，保持水灰比不變，適當(dāng)增加水泥和水的用量，或者加入外加劑等;當(dāng)拌合物現(xiàn)落度太大，但勃聚性良好時(shí)，可保持砂率不變，適當(dāng)增加砂、石。

　　例：在混凝土配合比設(shè)計(jì)中，選用合理砂率的主要目的是：( B )

　　A.提高混凝土的強(qiáng)度

　　B.改善拌合物的和易性

　　C.節(jié)省水泥

　　D.節(jié)省粗骨料

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