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改善商品混凝土和易性不好的措施
发布者:admin    时间:2015/11/19 15:28:40    点击:1210

一、商品混凝土和易性

和易性是指新拌水泥商品混凝土易于各工序施工操作(搅拌、运输、浇灌、捣实等)并能获得质量均匀、成型密实的性能。也称商品混凝土的工作性。和易性是一项综合的技术性质,它与施工工艺密切相关。通常包括有流动性、保水性和粘聚性等三个方面的含义。

1.流动性是指新拌商品混凝土在自重或机械振捣的作用下,能产生流动,并均匀密实地填满模板的性能。流动性反映出拌合物的稀稠程度。若商品混凝土拌合物太干稠,则流动性差,难以振捣密实;若拌合物过稀,则流动性好,但容易出现分层离析现象。主要影响因素是商品混凝土用水量。

2. 粘聚性是指新拌商品混凝土的组成材料之间有一定的粘聚力,在施工过程中,不致发生分层和离析现象的性能。粘聚性反映商品混凝土拌合物的均匀性。若商品混凝土拌合物粘聚性不好,则商品混凝土中集料与水泥浆容易分离,造成商品混凝土不均匀,振捣后会出现蜂窝和空洞等现象。主要影响因素是胶砂比。

3. 保水性是指在新拌商品混凝土具有一定的保水能力,在施工过程中,不致产生严重泌水现象的性能。保水性反映商品混凝土拌合物的稳定性。保水性差的商品混凝土内部易形成透水通道,影响商品混凝土的密实性,并降低商品混凝土的强度和耐久性。主要影响因素是水泥品种、用量和细度。新拌商品混凝土的和易性是流动性、粘聚性和保水性的综合体现,新拌商品混凝土的流动性、粘聚性和保水性之间既互相联系,又常存在矛盾。因此,在一定施工工艺的条件下,新拌商品混凝土的和易性是以上性质的矛盾统一。

目前,还没有能够全面反映商品混凝土拌和物和易性的简单测定方法。通常,通过实验测定流动性,以目测和经验评定粘聚度和保水度。商品混凝土的流动性用稠度表示,其测定方法有坍落度与坍落扩展法和维勃稠度法两种。

二、影响商品混凝土和易性的主要因素

1.水泥数量与稠度的影响:商品混凝土拌合物在自重或外界振动动力的作用下要产生流动,必须克服其内在的阻力,拌合物内在阻力主要来自两个方面:骨料间的摩擦力及水泥浆的粘聚力,骨料间摩擦力的大小主要取决于骨料颗粒表面水泥浆层的厚度,亦水泥浆的数量。水泥浆的粘聚力大小主要取决于浆的干稀程度,亦即水泥浆的稠度。商品混凝土拌合物在保持水灰比不变的情况下,水泥浆用量越多,包裹在骨料颗粒表面的浆层就越厚,润滑作用越好,骨料间摩擦力减小,商品混凝土拌合物易于流动。反之则小。商品混凝土拌合物水泥浆用量不能太少,但也不能过多,应以满足拌合物流动性要求为度。当商品混凝土加水过少时,即水灰比过低,不仅流动性太小,在一定施工条件下难以成型密实。但若加水过多,水灰比过大,水泥浆过稀,这时拌合物虽流动性大,但将产生严重的分层离析和泌水现象,并且严重影响商品混凝土的强度和耐久性。当商品混凝土拌和物的坍落度太小时,保持水灰比不变的条件下,适量增加水泥浆;当拌和物坍落度太大时,保持砂率不变的条件下,适量增加砂石。

2. 砂率的影响:砂率是指商品混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分比。所谓合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情况下,能使商品混凝土拌合物获得最大的流动性,且能保持粘聚性及保水性能良好的砂率值。 确定砂率的原则是:在保证商品混凝土拌合物具有的粘聚性和流动性的前提下,水泥浆最省时的最优砂率。

砂率的变动,会影响新拌商品混凝土中集料的级配,是集料的空隙率和总表面积有很大变化,对新拌商品混凝土的和易性产生显著影响。在水泥浆数量一定时,砂率过大,集料的总表面积及空隙率都会增大,需较多水泥浆填充和包裹集料,使起润滑作用的水泥浆减少,新拌商品混凝土的流动性减小。砂率过小,集料的空隙率显著增加,不能保证在粗集料之间有足够的砂浆层,也会降低新拌商品混凝土的流动性,并会严重影响粘聚性和保水性,容易造成离析、流浆等现象。

3. 组成材料性质的影响:水泥品种的影响:在水泥用量和用水量一定的情况下,采用矿渣水泥或火山灰水泥拌制的商品混凝土拌合物,其流动性比用普通水泥时小,在相同用水量情况下,商品混凝土较较稠。若要二者达到相同的塌落度,矿渣水泥或火山灰水泥拌制每立方米商品混凝土的用水量必须增加一些,且矿渣水泥拌制的商品混凝土拌合物泌水性较大。骨料性质的影响:骨料性质指商品混凝土所用骨料的品种、级配、颗粒粗细及表面形状等。建筑碎石颗粒级配分连续粒级和单粒级。采用连续粒级的颗粒级配较好,拌制的混凝上和易性好,不易发生离析。单粒级的碎石拌制的商品混凝土和易性较差,容易离析,不易振捣。 外加剂的影响:商品混凝土拌合物掺入减水剂或引气剂,流动性明显提高,引气剂还可以有效的改善商品混凝土拌合物的粘聚性和保水性,二者还分别对硬化商品混凝土的强度与耐久性起着十分有利的作用。改善商品混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

4. 拌合物存放时间及环境温度的影响:搅拌拌制的商品混凝土拌合物,随着时间的延长会变得越来越干稠,塌落度将逐渐减小,这是由于拌合物中的一些水分逐渐被骨料吸收,一部分被蒸发,以及水泥的水化与凝聚结构的逐渐形成等作用所致。商品混凝土拌合物的和易性还受温度的影响,随着环境温度的升高,商品混凝土的塌落度损失的更快,因为这时的水分蒸发及水泥的化学反应将进行的更快。同样配合比的商品混凝土,气温愈高坍落度愈小。大约气温每增加10C,坍落度约减2-3cm

三、改善商品混凝土和易性的措施

1、水泥数量与稠度的影响

混凝土拌合物在自重或外界振动动力的作用下要产生流动,必须克服其内在的阻力,拌合物内在阻力主要来自两个方面,一为骨料间的摩擦力,一为水泥浆的粘聚力,骨料间摩擦力的大小主要取决于骨料颗粒表面水泥浆层的厚度,亦水泥浆的数量。水泥浆的粘聚力大小主要取决于浆的干稀程度,亦即水泥浆的稠度。

混凝土拌合物在保持水灰比不变的情况下,水泥浆用量越多,包裹在骨料颗粒表面的浆层就越厚,润滑作用越好,使骨料间摩擦力减小,混凝土拌合物易于流动,于是流动性就大。反之则小。但若水泥浆量过多,这时骨料用量必然减少,就会出现流浆及泌水现象,而且好多消耗水泥。若水泥浆量过少,致使不能填满骨料间的空隙或不够包裹所有骨料表面时,则拌合物会产生崩塌现象,粘聚性变差,由此可知,混凝土拌合物水泥浆用量不能太少,但也不能过多,应以满足拌合物流动性要求为度。

在保持混凝土水泥用量不变得情况下,减少拌合用水量,水泥浆变稠,水泥浆的粘聚力增大,使粘聚性和保水性良好,而流动性变小。增加用水量则情况相反。当混凝土加水过少时,即水灰比过低,不仅流动性太小,粘聚性也因混凝土发涩而变差,在一定施工条件下难以成型密实。但若加水过多,水灰比过大,水泥浆过稀,这时拌合物虽流动性大,但将产生严重的分层离析和泌水现象,并且严重影响混凝土的强度和耐久性。因此,绝不可以单纯以加水的方法来增加流动性。而应采取在保持水灰比不变的条件下,以增加水泥浆量的办法来调整拌合物的流动性。

以上讨论可以明确,无论是水泥数量的影响,还是水泥稠度的影响,实际都是水的影响。因此,影响混凝土拌合物和易性的决定性因素是其拌合用水量的多少。

2、砂率的影响

砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分比。

砂率是表示混凝土中砂子与石子二者的组合关系,砂率的变动,会使骨料的总表面积空隙率发生很大的变化,因此对混凝土拌合物的和易性有显著的影响。当砂率过大时,骨料的总表面积和空隙率均增大,当混凝土中水泥浆量一定的情况下,骨料颗粒表面积将相对减薄,拌合物就显得干稠,流动性就变小,如果保持流动性不变,则需增加水泥浆,就要多耗水泥,反之,若砂率过小,拌合物中显得石子多而砂子过少,形成的砂浆量不足以包裹石子表面,并不能填满石子间空隙,在石子间没有足够砂浆润滑层时,不但会降低混凝土拌合物的流动性,而且会严重影响其粘聚性和保水性,使混凝土产生骨料离析、水泥浆流失,甚至出现崩散现象。

由上可知,在配置混凝土时,砂率不能过大,也不能太小,因该选用合理的砂率值。

所谓合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情况下,能使混凝土拌合物获得最大的流动性,且能保持粘聚性及保水性能良好的砂率值。

3、组成材料性质的影响

(1)水泥品种的影响

在水泥用量和用水量一定的情况下,采用矿渣水泥或火山灰水泥拌制的混凝土拌合物,其流动性比用普通水泥时小,这是因为前者水泥的密度较小,所以在相同水泥用量时,它们的绝对体积较大,因此在相同用水量情况下,混凝土就显得较稠,若要二者达到相同的塌落度,前者每立方米混凝土的用水量必须增加一些,另外,矿渣水泥拌制的混凝土拌合物泌水性较大。

(2)骨料性质的影响

骨料性质指混凝土所用骨料的品种、级配、颗粒粗细及表面形状等。在混凝土骨料用量一定的情况下,采用卵石和河沙拌制的混凝土拌合物,其流动性比碎石和山砂拌制的好:用级配好的骨料拌制的混凝土拌合物和水性好,用细砂拌制的混凝土拌合物的流动性较差,但粘聚性和保水性好。

(3)外加剂的影响

混凝土拌合物掺入减水剂或引气剂,流动性明显提高,引气剂还可以有效的改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性,二者还分别对硬化混凝土的强度与耐久性起着十分有利的作用。

4、拌合物存放时间及环境温度的影响

搅拌拌制的混凝土拌合物,随着时间的延长会变得越来越干稠,塌落度将逐渐减小,这是由于拌合物中的一些水分逐渐被骨料吸收,一部分被蒸发,以及水泥的水化与凝聚结构的逐渐形成等作用所致。

混凝土拌合物的和易性还受温度的影响,随着环境温度的升高,混凝土的塌落度损失的更快,因为这时的水分蒸发及水泥的化学反应将进行的更快。

(文章转载于微信号砼行之声,版权归原作者所有)


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