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对混凝土拌合物和易性稳定的综合分析

2024-10-18 来源:威能网
·1876·2015年5月下建筑论坛建筑工程技术与设计对混凝土拌合物和易性稳定的控制措施的相关分析

余 杰

(国强建设集团有限公司 浙江台州 318000)

【摘要】混凝土拌合物的和易性又称为混凝土的工作性,是指混凝土在搅拌,运输,浇筑,振捣等过程中易于操作,并能获得质量均匀,成型密实的混凝土的性能。和易性是混凝土拌合物在施工操作时所表现的综合性能,它包括流动性,黏聚性和保水性三个方面。

【关键词】

新拌混凝土;和易性;改善措施一、对混凝土拌合物和易性的概括

和易性是一项综合的技术性质,包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。流动性是指混凝土拌合物在自重力或机械振动力作用下易于产生流动、易于输送和易于充满混凝土模板的性质。粘聚性是混凝土拌合物在施工过程中保持整体均匀一致的能力。粘聚性好可保证混凝土拌合物在输送、浇灌、成型等过程中,不发生分层、离析,即保证硬化后混凝土内部结构均匀。保水性是混凝土拌合物在施工过程中保持水分的能力。保水性好可保证混凝土拌合物在输送、成型及凝结过程中,不发生大的或严重的泌水,既可避免由于泌水产生的大量的连通毛细孔隙,又可避免由于泌水,使水在粗骨料和钢筋下部聚积所造成的界面粘结缺陷。保水性对混凝土强度和耐久性有较大的影响。

即混凝土拌合物的和易性,直接影响到工程的施工质量和实体的结构质量。在施工现场经常引发浇筑混凝土的施工承包方与商品混凝土供应方为混凝土的和易性好坏的争议,因此弄清对新拌混凝土工作性的主要影响因素,并以此来调节混凝土工作性,以满足不同施工环境条件要求,是混凝土技术中的一个重要课题。

二、改善混凝土拌合物和易性的措施(一)调整水泥浆的数量和稠度

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,水化热增大,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,应以满足拌合物各项性能为依据。

(二)采用合理的砂率

砂率是指混凝土中所用砂子质量占所用砂,石总质量的百分数,砂率对混凝土流动性及其他特征也有明显的影响。砂率太小,砂量不足,水泥浆不能填满石子颗粒间空隙,因而会降低拌合料的流动性,并产生分层,离析现象。砂率较大时,水泥砂浆在填满石子间空隙后还有多余,多余的砂浆会在石子颗粒间形成润滑层,使拌合料流动性大。但如果砂率过大时,水泥浆不足以包裹砂粒表面和填满砂粒之间的空隙,也会导致拌合料流动性减小。因此,砂率的大小应通过试验确定其最佳值。

(三)合理选择水灰比

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,应根据设计要求和规范合理选择水灰比。

(四)拌和时间的时间与温度

搅拌完的混凝土拌合物,随着时间的延长而逐渐变得干稠,和易性较差,其原因部分水分洪水泥水化,部分水分被集料吸收,另一部分水分蒸发掉。由于水分减少,混凝土拌合物的流动度变小。随着温度的升高,混凝土拌合物的流动性要降低,温度每升高10℃,坍落度约减少为20mm。因此,在施工中为保证混凝土拌合物的和易性,要考虑时间和温度的影响,并采取相应的措施。

(五)选择合适的组成材料1、选择合适的水泥品种水泥的品种,应根据工程特点及所处的环境等条件,进行选择。不同品种的水泥,达到相同的坍落度,需水量是不同的。而矿渣水泥所配置的混凝土拌合物的流动性较大,但粘聚性差,易泌水。实际工作中,根据工程特点及所处的环境等条件,同等条件下,优先选用普通水泥及散装水泥。

2、调整骨料的级配、颗粒形状、表面状态及最大粒径

一般来讲,级配好的骨料,其拌合物流动性较大,粘聚性和保水性较好,扁平和针状骨料较少而球形骨料较多时,拌合物流动性较大;表面光滑的骨料,如河砂、卵石、其拌合物流动性较大;骨料的最大粒径增大,由于其表面积减少,故其拌合物流动性较大。人工骨料以其规范、标准而使所拌混凝土和易性更为良好,故现大规模的土建施工一般多采用人工骨料。

砂、石的颗粒级配采用筛分析法测定。砂的空隙率的大小取决于砂子颗粒级配的好坏,粗、中、细粒径的砂子,按适当的比例填充、搭配,就能使砂子的空隙达到最小,级配良好。对于石子的最大粒径,也应在条件许可的条件下,尽量选用大的。

(六)掺用外加剂

在混凝土拌制过程中,掺入不超过水泥用量的5%(特殊情况除外),用以改善混凝土性能的外加剂(如减水剂和引气剂),对改善拌合物的和易性起着显著作用。

1、减水剂

减水剂是使用最广泛、效果最显著的一种外加剂。掺入减水剂,在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌合用水量。普通减水剂宜用于日最低气温5℃以上施工的混凝土。高效减水剂宜用于日最低气温0℃以上施工的混凝土,并适用于制备大流动性混凝土、高强混凝土以及蒸养混凝土。目前市场上常用的几种减水剂为:木质素系的普通减水剂(例如木质素磺酸钙、木钠、木美等)、萘系高效减水剂等。

2、引气剂

掺入引气剂,在混凝土搅拌过程中,能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡,能减少混凝土拌合物泌水离析,改善和易性。目前常用的为松香热聚物和松香皂,掺用量一般为水泥质量的0.005%~0.015%。

三、结束语:

在现代化建设中,控制混凝土拌合物和易性的稳定,是保证工程施工正常进行的前提。在今后的工作中,应控制好混凝土拌合物的和易性,为优良的施工条件提供保障。

参考文献:

[1]王晓,浅谈影响新拌混凝土和易性的因素及改善措施[J] 交通标准化,2006(6)

[2]JTJ041-2000,中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》[S] 北京:人民交通出版社,2000

[3]星发洪,浅论水泥混凝土拌和料的和易性不良的原因及预防措施[J] 青海交通科技,2009,(3):21-22

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