新拌混凝土和易性的影响因素分析及改善措施

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　　摘要：混凝土的质量决定了公路工程构筑物质量的优劣，因此，在施工过程中加强混凝土质量控制是一项非常重要的任务。新拌混凝土的和易性是混凝土质量控制的一项关键技术，其对混凝土质量起着决定性的作用，为此，分析了影响混凝土和易性的主要因素，提出相应的改善措施。
　　关键词：新拌混凝土；影响因素；改善措施
　　
　　1 引言
　　 近年来，随着我国经济的不断发展，作为国家经济发展的重要基础措施，公路建设正突飞猛进。作为一种优良的建筑材料，混凝土在公路工程中发挥着越来越重要的作用，其质量控制是公路工程构筑物施工中的关键技术之一。而保证混凝土质量最重要的一环就是控制新拌混凝土的和易性，其对于混凝土硬化后的强度和公路工程构筑物的耐久性都具有非常重要的作用。特别是在公路桥梁施工中，许多地方都会涉及到混凝土浇筑工作，比如桩基工程、承台、盖梁、墩柱以及梁体混凝土作业，这些通常是采用现浇法施工，因此在施工过程中，无论采用何种工艺，都必须保证混凝土的和易性符合要求。
　　 在尚未凝结硬化之前的水泥混凝土，我们称之为水泥混凝土拌合物，新拌混凝土的工艺性质，称之为和易性，也可称为工作性，它是混凝土拌合物易于施工操作（拌和、运输、浇筑、振捣）且成型后质量均匀密实的性能。实际上，混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质，其包括了流动性、黏聚性和保水性这三个方面。流动性是混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下，产生流动，并填满模板的性能。黏聚性是混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间具有一定的黏聚力，不至于产生分层和离析的现象。保水性是保证混凝土在施工过程中，具有一定的保水能力，不至于产生严重泌水的现象。由此可见，新拌混凝土质量优劣，取决于混凝土的流动性、黏聚性和保水性这三个方面，因此，我们必须要保证混凝固这三个方面的工艺符合设计和规范的要求。
　　2 新拌混凝土和易性的主要影响因素
　　2.1水泥特性的影响
　　 水泥品种及其矿物组成、混合材料掺加量等因素都会影响到水泥的需水量，不同水泥品种所需要的标准稠度需水量不同，因此不同品种水泥所制成的水泥混凝土拌和物的和易性也不尽相同。比如，相对于火山灰水泥和矿渣水泥的混凝土拌和物，普通水泥的和易性更好。矿渣水泥混凝土拌和物虽然流动性大，但是其粘聚性较差，容易造成泌水离析；火山灰水泥虽然粘聚性好，但是流动性不足。除此以外，水泥的细度也对水泥混凝土拌和物的和易性存在影响，提高水泥细度不仅可以改善水泥混凝土拌和物的保水性和粘聚性，还能减少泌水和离析现象。
　　2.2骨料性质的影响
　　 骨料性质包括混凝土所采用的骨料品种、颗粒级配、粗细以及表面形状等。在一定混凝土骨料用量的情况下，采用河沙和卵石拌制的混凝土拌合物比采用碎石和山砂拌制的混凝土拌合物流动性更好。利用细砂拌制的混凝土拌合物保水性和粘聚性好，但是流动性较差。利用级配好的骨料拌制的混凝土拌合物保水性好，
　　2.3 水泥数量与稠度的影响
　　 混凝土拌合物在外界振动或自重作用下会产生流动，混凝土流动则必须克服内在阻力，混凝土拌合物的内在阻力主要来源于两个方面，一是骨料之间的摩擦力，二是水泥浆的粘聚力。骨料间的摩擦力大小主要取决于骨料颗粒表面的水泥浆层厚度，也就是水泥浆数量。水泥浆的粘聚力大小主要取决于水泥浆的干稀程度，也就是水泥浆的稠度。在保持水灰比不变的情况下，混凝土拌合物的水泥浆用量越多，骨料颗粒表面的水泥浆层厚度就越厚，那么所起润滑作用就越好，此时骨料间的摩擦力减小，混凝土拌合物容易流动，那么流动性增大，反之流动性减小。但是如果水泥浆量用量过多，此时骨料相对用量减少，这样很容易出现流浆和泌水现象，而且会消耗更多的水泥。如果水泥浆量过少，则无法填满骨料之间的空隙甚至于不够包裹所有骨料颗粒的表面，此时拌合物将会产生崩塌现象，粘聚性降低。由此可见，混凝土拌合物的水泥浆用量即不能太多，也不能太少，应以满足拌合物流动性为依据。
　　2.4 水灰比的影响
　　 在保证水泥用量不变的情况下，水灰比的大小与拌合用水量相关。当水灰比小，也就是减少混凝土的拌合用水量，此时水泥浆变稠，水泥浆的粘聚力必然增大，这就使得混凝土拌合物的粘聚性和保水性良好，但是其流动性将会降低。当水灰比大，也就是增加拌合用水量，则出现相反情况。当混凝土拌合用水量过少时，也就是水灰比过低，不仅流动性太小，而且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。如果拌合用水量过多，也就是水灰比过大，则水泥浆过稀，这时混凝土拌合物虽然流动性大，但将会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。
　　 在用水量固定的情况下，水灰比的大小与水泥用量相关。当水灰比小，也就是水泥用量多时，此时水泥浆变稠，混凝土拌合物的流动性较小，但是粘聚性和保水性增大；当水灰比大，也就是水泥用量少时，此时水泥浆变稀，混凝土拌合物的流动性增大，但是水泥用量过少会使混凝土拌合物流浆和离析，影响混凝土的强度和耐久性。因此，应根据设计和规范合理选择水灰比。
　　2.5砂率的影响
　　 砂率是指粗细集料的相对比例，其影响混凝土骨料的空隙以及总面积。当一定水泥浆用量时，如果砂率过大，则集料的总表面积增大，此时颗粒表面的水泥浆层变薄，砂粒间的摩擦力增大，混凝土拌合物的流动性降低；如果砂率过小，集料的总表面积减小，但是由于砂浆量减少，水泥浆除了填充石料颗粒空隙外，包裹在石料颗粒表面的水泥砂浆层必然变薄，拌合物的流动性降低，同时砂量的不足，也容易造成离析、泌水等现象，影响混凝土拌合物的和易性。因此，砂率需要确定一个合理的值。当一定的水泥浆用量时，能使新拌混凝土获得最大的流动性，同时又不会发生离析和泌水的砂率，即为合理砂率。
　　2.6 外加剂的影响
　　 在混凝土拌合物中添加一些外加剂，可以在不增加水泥用量和用水量的条件下，显著地改善混凝土拌合物的和易性。
　　2.7 温度与搅拌时间的影响
　　 工作温度越高，则混凝土拌合物的水分蒸发将越快，流动性的减小也迅速。温度升高10℃，混凝土塌拌合物的塌落度大约减小20mm~40mm，因此特别是夏季施工时必须注意这一点。另外搅拌时间的长短，也会影响到混凝土拌合物的和易性，如果搅拌时间不足，混凝固拌合物的和易性就会越差，质量也无法满足要求，所以必须按照规范进行混凝土的搅拌。
　　3 改善新拌水泥混凝土和易性的措施
　　3.1 采用合理砂率
　　 合理砂率是指在当一定的水泥浆用量时，能使新拌混凝土获得最大的流动性，同时又不会发生离析和泌水的砂率值，或指混凝土拌合物获得所要求的流动性以及良好的粘聚性和保水性，而水泥用量为最少时的砂率值。
　　3.2 改善砂、石的级配
　　 级配优良的水泥混凝土拌和物也具有较好的和易性。增大集料的最大粒径，可使集料的总表面积相对降低，拌和物的和易性也随之改善。
　　3.3 调整水泥浆用量
　　 当混凝固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。
　　3.4 掺加各种外加剂
　　 外加剂的添加对混凝土的和易性存在很大的影响。仅需少量的外加剂就能使混凝土拌合物在不增加水泥用量的条件下，获得良好的和易性，不仅流动性可以显著增加，而且还能有效的改善混凝固拌合物的粘聚性以及保水性，同时提高混凝土的强度以及耐久性。
　　3.5 提高振捣机械的效能
　　 通过提高振捣效能，可以降低施工条件对于拌和物和易性的要求，因而保持达到原有和易性能的捣实效果。
　　4 结语
　　 新拌混凝土的和易性对公路工程构筑物的质量控制非常重要，本儿分析了影响新拌混凝土和易性的相关因素，并以此提出了相应的改善措施，对公路工程施工过程中的混凝土质量控制提供一定的参考。
　　
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