浅谈新拌混凝土和易性与测定方法
文畅霆
摘要:在土木工程建设过程中,混凝土的质量决定了工程建构筑物质量的优劣。
而且,为了获得密实而均匀的混凝土结构以方便施工操作(拌合、运输、浇注、振捣等过程),要求新拌混凝土必须具有良好的施工性能。
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,因此,研究新拌混凝土的和易性对于工程建设至关重要。
本文从和易性的概念和测定两个个方面叙述新拌混凝土的和易性。
关键词:混凝土和易性和易性测定
一、混凝土的和易性
新拌混凝土的和易性,是指混凝土拌合物易于施工,并能获得密实结构的性质。
混凝土的成分必须正确的设计,混凝土拌合物应具有施工要求的和易性,硬化后应具有设计要求的强度,应满足建筑物耐久性的要求,即最经济地制造和易性良好的混凝土拌合物,硬化后具有良好的强度和良好的耐久性,而且不能为了和易性而降低混凝土强度或其他性能。
为保证混凝土的质量,混凝土拌合物必须具有与施工条件相适应的和易性。
而混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性能,包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。
1、流动性
流动性是指新拌混凝土在自重或机械振捣作用下,能够流动并均匀密实地填充模版的性能。
流动性反映出拌合物的稀稠程度,流动性的大小直接影响浇捣施工的难易和硬化混凝土的质量。
若混凝土拌合物太干稠,则流动性差,难以振捣密实,易在混凝土内部造成孔洞或孔隙;若拌合物过稀,则流动性好,当水泥浆用量大,不经济且容易出现分层离析现象,,影响混凝土的均质性。
流动}生是和易性最重要的性质。
2、粘聚性
粘聚性是指新拌混凝土的组成材料之问有一定的黏聚力,在施工过程中.不致发生分层和离析现象的性能。
粘壤性反映混凝土拌合物的均匀性。
粘聚性差的混凝土拌合物在运输、浇筑、成型等过程中,骨料容易与砂浆产生分离,即易产生离析、分层现象,振捣后出现蜂窝、空洞现象,造成混凝土内部结构不均匀,严重影响工程质量。
黏聚性过强,又容易导致混凝土流动性变差,振捣成型困难。
粘聚性对混凝土的强度和耐久性都有影响。
3、保水性
保水性实质新拌混凝土保持其内部水分的能力。
保水性可保证混凝土拌合物在运输、成型和凝结硬化过程中,不发生大的或严重的泌水。
保水性差的混凝土中一部分睡容易从内部析出到表面,在水渗流的地方留下许多的毛细管孔道,成为以后混凝土内部的透水通路。
上浮的水会导致形成薄弱层,即界面过渡层,严重时会在骨料和钢筋的下部形成孔隙或裂纹,从而严重影响它们与水泥石之间的界面粘结力。
上浮到混凝土表面的水,容易造成混凝土表面疏松。
由此可见,混凝土的和易性的各个方面有其各自的具体内容,它们之间是相互联系的,有时甚至是相互矛盾的。
例如加大用水量对增大混合料的流动性来说很有效,可很快降低混合料的稠度,但对粘聚性和保水性不利,并对混凝土的强度影响很明显。
因此,所谓混凝土的“和易性”就是这几个方面的性质在某种具体条件下的矛盾统一。
二、和易性测定
混凝土拌合物的和易性内涵比较复杂,难以用一种简单的测定方法和指标来全面恰当得表达。
目前,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。
混凝士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。
通过实验结果综合判断和易性。
对于流动性,在自重作用下具有可塑性或流动性的新拌混凝土采用坍落度法;而对于较干硬的新拌混凝土,采用维勃稠度法。
1.坍落度试验
坍落度实验中流动性用标准坍落圆锥筒测定。
该筒为钢皮制成,高度H=300mm,上口直径d=100mm,下底直径D=200mm。
试验时,将圆锥置于平台上,然后将混凝土拌合物分三层装入标准圆锥筒内,每层用捣棒均匀地捣插25次,捣实后每层高度为筒高的三分之一左右。
多余试样用抹刀刮平,然后稳稳地垂直提取圆锥筒,将圆锥筒与混合料排放于平板上,测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高差,即为混凝土的坍落度。
新拌混凝土的坍落度值越大,表明其流动性越好。
坍落度筒提离后,如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象,则应重新取样另行测定;如第二次试验仍出现上述现象,则表示该混凝土和易性不好。
在测定坍落度的时候,应观察坍落后的混凝土试体的粘聚性及保水性。
粘聚性的检查方法是用捣捧在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打,此时如果锥体逐渐下沉,则表示粘聚性良好,如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象,则表示粘聚性不好。
保水性以混凝土拌合物稀浆析出的程度来评定,坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出,锥体部分的混凝土也因失浆
而骨料外露,则表明此混凝土拌合
物的保水性能不好;如坍落度筒提
起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部
析出,则表示此混凝土拌合物保水
性良好。
当混凝土拌合物的坍落度大于
220mm时,用钢尺测量混凝土扩展
后最终的最大直径和最小直径,在
这两个直径之差小于50mm的条件
下,用其算术平均值作为坍落扩展
度值;否则,此次试验无效。
根据新拌混凝土坍落度值的大
小,可将其划分为四个流动性级别的混凝土:低塑性混凝土坍落度为10~40mm;塑性沪宁图坍落度为50~90mm;流动性混凝土坍落度为100~150mm;大流动性混凝土坍落度为>160mm。
如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出,表示此混凝土拌合物抗离析性不好。
而且,坍落度试验方法不适用于骨料最大粒径大于40mm或坍落度值小雨10mm的新拌混凝土。
2.维勃稠度试验
对于坍落度小于10mm的干硬性混凝土拌合物的流动性采用维勃稠度指标来表其特征。
该方法是将坍落度筒放在直径为40mm、高度为200mm圆筒中,圆筒安装在专用的振动台上。
按坍落度试验的方法将新拌混凝土装入坍落度筒内后再拔去坍落筒,并在混凝土顶上置一透明圆盘。
开动振动台并记录时间,从开始振动至透明圆盘底面被水泥浆布满瞬间止,
所经历的时间,即为混
凝土的维勃稠度值。
混凝土拌合物流
动性按维勃稠度大小,
可分为4级:超干硬性
(≥31 s);特干硬性
(30~21 s);干硬性
(20~11 s);半干硬
性(10~5 s)。
这种测定方法适
用于骨料最大粒径不
大于40mm,维勃稠度
在5~30 S之间的混凝土拌合物稠度测定。
三、结语
在工程建设中,混凝土材料的地位举足轻重,而混凝土的和易性对于施工的难度影响也是相当大的,对于混凝土的强度,耐久性影响也是相当大的,总之,混凝土拌合物的和易性好坏直接影响混凝土的质量。
所以,混凝土的和易性要很好的控制,而且提高硬化后混凝土的强度与耐久性,就要对混凝土拌合物的和易性加强检验与测定,当不断改善后,找到最合适的配合比,从而提高混凝土结构工程的质量。
参考文献
[1]朋改非.土木工程材料[M].武汉:华中科技大学出版社,2008年12月.
[2] 梁玉瑾,王成彪.浅谈混凝土和易性[J].大观周刊,2012,(45):190-190,231.
[3] 黄鹂.影响新拌混凝土和易性的因素及其改善措施[J].管理学家,2013,(14):246-246.DOI:10.3969/j.issn.1674-1722.2013.14.224.。