1混凝土工作性能

混凝土工作性能主要以“和易性”、“粘聚性”、“保水性”三性表示混凝土工作性能優(yōu)劣。

（1）混凝土和易性：目前尚無(wú)混凝土和易性準確的定義，很難用某一項技術(shù)定量指標來(lái)確切表達，和易性是針對混凝土拌合物稠度而言，作為評定混凝土拌合物的流動(dòng)性和穩定性等綜合工藝性能的一個(gè)總概念，無(wú)法定量表示。

（2）混凝土粘聚性：也是定性的，無(wú)法用定量表達。粘聚性是指混凝土拌合物在運輸及澆筑過(guò)程中要具有一定的粘聚力，泵送時(shí)能整體向前流動(dòng)，混凝土包裹力、粘結力要強；混凝土不產(chǎn)生分層，離析現象，使混凝土獲得整體均勻一致的性能，確保泵送時(shí)通暢，不發(fā)生堵塞現象。

（3）混凝土保水性：指混凝土拌合物在施工過(guò)程中，具有一定的保水能力，從而使混凝土不致產(chǎn)生較嚴重的析水——泌水現象的能力。

我們要求混凝土保持一定的工作性能，是個(gè)綜合性的要求，泵送混凝土泵送時(shí)，無(wú)論高度多高、距離多遠都能整體流動(dòng)，泵送阻力小，不堵管、不堵泵。

2混凝土工作性能判定

混凝土和易性、粘聚性、保水性都可通過(guò)試驗混凝土坍落度時(shí)觀(guān)察混凝土的外觀(guān)狀態(tài)，憑經(jīng)驗作判斷，所以說(shuō)，混凝土坍落度是混凝土內在質(zhì)量的外在表現，極為重要?；炷撂涠仁侵笣仓r(shí)的澆筑坍落度。

通過(guò)實(shí)測：泵送混凝土坍落度，靜態(tài)損失比動(dòng)態(tài)損失大20mm左右。所以，混凝土運輸車(chē)要不停的轉動(dòng)（3～6或4～8轉/分）?；炷撂涠冗€有個(gè)經(jīng)時(shí)損失問(wèn)題，實(shí)踐證明30min、60min坍落度損失不宜大于20～30mm。

混凝土的“三性”要綜合考慮，不能只為提高混凝土流動(dòng)性，增加用水量而使粘聚性、保水性降低。有關(guān)混凝土方面的標準，對混凝土工作性的要求，都提出以坍落度來(lái)表示。測坍落度時(shí)，同時(shí)觀(guān)察混凝土試體的粘聚性和保水性，用搗棒在坍落的混凝土錐體側面輕輕敲打，如錐體逐漸下沉，表示粘聚性好，如錐體倒坍，崩裂或離析則表示不好。保水性以混凝土拌合物稀漿析出的程度來(lái)評定。如有較多的稀漿從底部析出，骨料外露，則表明此混凝土保水性不好；坍落度筒提起后，無(wú)稀漿或少量稀漿自底部析出，表示保水性好。坍落度筒提起后，混凝土發(fā)生崩坍或一邊剪切現象，則表示混凝土和易性不好；整體下坍，表示和易性好。

為便于質(zhì)量控制可將混凝土坍落度分為五級，擴展度分為六級（混凝土坍落度大于220mm時(shí)，應測擴展度以mm表示），見(jiàn)表1

3影響混凝土工作性能因素

影響因素較多，主要可有以下幾個(gè)方面：

3.1單位用水量的影響

規范：對混凝土最大W/B和最小膠凝材料用量有規定?；炷羶人酀{含量多，混凝土和易性好，易于施工。

試驗得知：用水量±5～8kg/m3，可影響混凝土坍落度±20mm左右，對混凝土強度影響約±1MPa左右，因此，要保持W/B不變，增加用水的同時(shí)要相應地增加膠凝材料用量。保持W/B不變，保持混凝土內水泥漿含量恒定，使混凝土內水泥漿絕對體積在0.3～0.35m3左右，才能既保證混凝土質(zhì)量又提高了混凝土工作性能，易于施工。

3.2骨料的粒徑、級配、吸水率

骨料的粒徑、級配、吸水率對混凝土工作性能影響較大。骨料的粒徑較大，級配良好時(shí)（空隙小、總表面積小、大小顆?；ヌ羁障叮?，所用水泥漿相對少，在相同的水泥漿條件下，混凝土和易性好，易于施工操作?；炷恋纳奥侍髸?huì )降低混凝土強度，在最佳砂率情況下，每超1%砂率降低混凝土強度約在4%以上；太小的砂率又會(huì )造成混凝土和易性不好，泵送混凝土易堵泵，堵管。

通過(guò)試驗確定泵送混凝土最佳砂率應在38%～45%之間，比普通混凝土高3%～5%左右。泵送混凝土一般Ⅱ區中砂為好，砂細度模數在3.6以上泵送混凝土不宜使用,特細砂也不宜用于泵送混凝土,要求通過(guò)0.315mm篩的砂不小于15%，不大于30%，通過(guò)0.16mm篩的砂不小于5%。

若單位用水量一定時(shí),最佳砂率能使混凝土具有最大的流動(dòng)性,且能保持良好的粘聚性和保水性。

3.3集灰比

即集料與水泥漿的比，它對混凝土的工作性影響也較大。集灰比一般在60：40或65：35左右，應綜合考慮W/B、用水量和集料最大粒徑及其顆粒形狀的影響。由顎式破碎機破碎的石子針片狀超標，其粒形不好，大顆粒超大，級配不良，最易造成泵送混凝土堵塞，影響泵車(chē)壽命，因此，不要圖便宜，應購買(mǎi)反擊式破碎機破碎的碎石。

石子最大粒徑的顆粒不能超過(guò)5%，還不能大于輸送管徑的1/3，若三個(gè)石子加在一起，正好卡住管直徑，在泵送時(shí)漿體不能通過(guò)，易造成堵塞。

一般對給定的W/B和集料時(shí)，集灰比的減小，將使混凝土工作性得到改善，但不能過(guò)小，也要考慮對混凝土強度降低的影響。

3.4水泥品種的影響

商品混凝土不能用質(zhì)量不穩定的水泥，應首選P·Ⅰ、P·Ⅱ、P·O水泥；水泥需水量少的為好，與其礦物成分、細度、C3S、C3A含量大或早強有關(guān)。春秋冬可選“R”型水泥，夏季選普通型水泥，或摻混合材的水泥或加大摻合料摻量等。C3A含量宜在4%~6%為宜，和外加劑適應性好，C3A每增1%，標稠提高1%，用水量高5%~8%左右。水泥中堿含量要低，堿含量高對高效減水劑適應性變差，抗硫酸鹽侵蝕能力也減弱。

3.5凝土摻合料的影響混

混凝土摻合料最普遍的是粉煤灰和礦渣粉。粉煤灰比重2.2左右，比水泥輕1/3。加粉煤灰的混凝土坍落度170mm，比不加粉煤灰的純水泥混凝土190mm坍落度和易性還好。摻磨細礦渣粉和礦渣水泥不同，單摻礦渣可到一定細度，能發(fā)揮潛能，不會(huì )泌水，本身含有CaO，但量少，比粉煤灰多。

兩種摻合料單摻或復摻能顯著(zhù)的提高和改善混凝土的工作性能。單摻粉煤灰可達30%左右，單摻磨細礦渣粉可達40%左右，復摻可達50%以上。單摻礦渣粉的混凝土強度高于單摻粉煤灰混凝土的強度，復摻的和純水泥混凝土的強度近乎相等。商品混凝土必須用Ⅱ級以上粉煤灰、S75級以上磨細礦渣粉，每高一個(gè)等級，可以多摻10%以上。

復摻發(fā)揮了兩種材料的火山灰效應、形態(tài)效應、填充和微集料效應的超疊加效果。復摻不是簡(jiǎn)單的混合，不是1+1=2而是1+1＞2的技術(shù)經(jīng)濟效果。經(jīng)多次試驗證明，復摻的混凝土強度高于單摻的。

3.6混凝土外加劑的影響

混凝土內摻入外加劑能有效地改善混凝土拌合物的流動(dòng)性和提高混凝土施工工作性能。

目前商品混凝土中泵送混凝土，都要摻入泵送劑，才能達到工作性能要求。

筆者認為應根椐施工季節、氣溫、結構類(lèi)型、遠近、高度等施工工藝要求及混凝土等級、質(zhì)量要求，摻入不同性質(zhì)、數量的泵送劑，對于泵送混凝土而言，其所用的外加劑不能是單一的，應是復合型、多功能（減水、引氣、增強、塑化等等），要有保水能力，能將砂石包裹成為整體，能使泵送阻力小，泵送通暢等等。減水再多不一定混凝土和易性好，照樣可能還會(huì )發(fā)生堵管、堵泵。

使用前應先通過(guò)泵送劑與膠結材料的適應性試驗，以確定外加劑品種和最佳摻量等等。

泵送劑內應含引氣、緩凝成分，并且要適當。引氣多了，造成混凝土含氣量增大，降低混凝土強度，緩凝主要是緩混凝土的初凝時(shí)間。一般混凝土初凝時(shí)間應在10～12小時(shí)左右。不加外加劑的混凝土，超過(guò)5～8h就要廢棄，摻緩凝劑的混凝土，視初凝時(shí)間確定。

3.7攪拌時(shí)間的影響

混凝土攪拌時(shí)間要控制不能少于30s，低于30s混凝土坍落度不穩定，影響混凝土工作性。各強度等級的混凝土攪拌時(shí)間應為：

C10～C15混凝土攪拌時(shí)間為30s

C20～C25混凝土攪拌時(shí)間為40s

C30～C40混凝土攪拌時(shí)間為50s

C45以上及特殊要求混凝土、冬期施工混凝土不少于60s

3.8氣溫的影響

炎熱的夏季35℃以上高溫，坍落度損失會(huì )加快50%以上；低于+5℃，損失很小或不損失。夏季用水泥，摻合料進(jìn)場(chǎng)溫度不能大于60℃，否則不能立即使用，要降溫處理，混凝土出機溫度一般應為5～35℃，大于35℃或小于5℃，要采取相應措施，混凝土溫度每±5～10℃，坍落度損失為±20～30mm，為此，為確?；炷凉ぷ餍阅?，混凝土出機后，必須在1.5h內入模，氣溫低于25℃時(shí)，可到2h入模。應按運距遠近、澆筑速度、施工難易等情況發(fā)車(chē)，不要壓車(chē)，但也不能間斷時(shí)間太長(cháng)。運到現場(chǎng)的混凝土，如不能直接入泵，要快速運轉2min后卸料，如不能向罐內或料斗內任意加水。如泵送困難，混凝土變稠時(shí)，在初凝時(shí)間內，可加同品種泵送劑或減水劑(通過(guò)試驗，由生產(chǎn)單位派人或退回廠(chǎng)處理)，一般可加入最高摻量的20%～30%。但要從10%逐漸加入，加入后，罐車(chē)要快速轉動(dòng)2min后，觀(guān)察混凝土。符合要求后卸料，超過(guò)初凝時(shí)間的混凝土即使再加入外加劑變稀也不能用。（超時(shí)的混凝土，強度損失較大）。

3.9混凝土強度等級的影響

混凝土等級高的混凝土比低等級的混凝土坍落度損失快。有人認為混凝土坍落度越大，越易于施工，這是錯誤的。必須按規范要求選取合理的坍落度值，否則坍落度過(guò)大，易造成混凝土離析、堵泵、堵管。坍落度過(guò)大，必然導致混凝土和易性、施工性變差，稍振石子下沉，漿體上浮，泌水出現?；炷潦^(guò)多，硬化后混凝土尺寸也會(huì )減小，產(chǎn)生塑性收縮裂縫，影響混凝土密實(shí)性、抗滲性及耐久性能等等。

通過(guò)實(shí)踐認為：C15～C40泵送混凝土160～180mm坍落度為優(yōu)，140～160mm和180～200mm為良，超過(guò)200mm和低于140mm較差，易造成水泥漿流失離析或干稠不易泵送等后果。C50以上混凝土，坍落度可適當提高20～30mm左右。

總之，影響混凝土工作性能因素較多，需具體問(wèn)題具體對待，有針對性的采取有效措施，使混凝土施工順利、通暢，以確?；炷羶?yōu)良。

來(lái)源：商品混凝土

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