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影响混凝土和易性的因素

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2018/06/08 08:53
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1.1 单位体积用水量

  单位体积用水量是指在体积水泥混凝土中,所加入水的质量,它是影响水泥混凝土工作性的最主要的因素。新拌混凝土的流动性主要是依靠骨料及水泥颗粒表面吸附一层水膜,从而使颗粒间比较润滑。而黏聚性也主要是依靠水的表面张力作用,如用水量过少,则水膜较薄,润滑效果较差,而用水量过多,毛细孔被水分填满,表面张力的作用减小,混凝土的黏聚性变差,易泌水。大量的试验表明,当粗骨料和细骨料的比例确定后,在一定的水灰比范围内(W/C=0.4—0.8),水泥混凝土的坍落度主要取决于单位体积用水量,而受其他因素的影响较小。这一规律称为固定加水量定则,它为水泥混凝土的配合比设计提供了很大的方便。

  1.2 水泥特性的影响

  水泥的品种、细度、矿物组成及混合材料的掺量等都会影响需水量。由于不同品种的水泥达到标准稠度的需水量不同,所以不同品种水泥配置成的混凝土拌合物具有不同的工作性能。通常情况下,普通水泥的混凝土拌合物的工作性能比矿渣水泥和火山灰水泥的工作性能好。矿渣水泥拌合物的流动性虽大,但黏聚性较差,易泌水离析,火山灰水泥流动性小,但黏聚性最好。骨料特性的影响。

  骨料的特性包括骨料的最大粒径、形式、表面纹理、级配和吸水性等,这些特性将不同程度的影响新拌混凝提的工作性能。其中最为明显的是:卵石拌制的混凝土拌合物的流动性要比碎石拌制的要好。骨料的最大粒径增大,可使骨料的总表面积减小,本何物的工作性能也随之改善。

  1.3 集浆比的影响

  集浆比是指单位混凝提拌合物中,骨料绝对体积与水泥浆决对体积之比。水泥浆在混凝土拌合物中,除了填充骨料间的空隙外,还包裹骨料的表面,以减少骨料颗粒间的摩阻力,使混凝土拌合物具有一定的流动性。在单位体积的混凝土拌合物中,如水灰比保持不变,则水泥浆的数量越多,拌合物的流动性越大。但若水泥浆数量过多,则骨料的含量相对减少,达一定限度时,就会出现流浆现象。此外,水泥浆数量增加,就必须增加水泥用量,因此提高了混凝土的单价。相反,若水泥浆数量过少,不足以填满骨料的空隙和包裹骨料表面,则混凝土拌合物黏聚性变差,甚至产生崩塌现象。因此,混凝土拌合物中水泥浆数量应根据具体情况而定。

  1.4 水灰比的影响

  水灰比是指水泥混凝土中水的用量与水泥用量之比。在单位混凝土拌合物中,集浆比确定后,即水泥浆的用量为一固定数值时,水灰比决定水泥浆的稠度。水灰比较小,则水泥浆较稠,混凝土拌合物的流动性较小,当水灰比小于某一极限值时,在一定施工方法下不能保证密实成型,反之,水灰比较大,水泥浆较稀,混凝土拌合物的流动性虽然较大,但黏聚性和保水性随之变差。当水灰比超过某一极限值时,将产生严重的离析、泌水现象。因此,水灰比不能过大,也不能过小,在实际工程中,为增加拌合物的流动性而增加用水量时,必须保证水灰比不变,同时增加水泥用量,否则会显著降低混凝土的质量。所以,决不能以单纯改变用水量的办法来混凝土拌合物的流动性。在通常使用范围内,当混凝土用水量一定时,水灰比在小的范围内变化,对混凝土拌合物的流动性影响不大。

  1.5 砂率的影响

  砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。由于砂率变化,可导致骨料的空隙率和总表面积的变化。当砂率过大时骨料的空隙率和总表面积增大,在水泥浆用量一定的情况下,混凝土拌合物就显得干稠,流动性小,当砂率过小时,虽然骨料的总表面积减小,但由于砂浆量不足,不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑作用,因而混凝土拌合物的流动性降低。更严重的是影响了混凝土拌合物的黏聚性与保水性,使粗骨料离析、水泥浆流失,甚至出现溃散等不良现象。因此,在不同的砂率中应有一个合理砂率值。

  2.环境条件的影响

  引起混凝土拌合物工作性能降低的环境因素,主要有:时间、温度、湿度和风速。对于给定组成材料性质和配合比例的拌合物,其工作性能的变化,主要受水泥的水化速率和水分的蒸发速率所支配。水泥的水化,一方面消耗了水分,另一方面,产生的水化产物起到了胶粘作用,进一步阻碍了颗粒间的滑动,而水分的蒸发直接减少单位混凝土中水的含量。因此,在混凝土拌合物从搅拌到捣实的这段时间内,随着时间的增加,坍落度将逐步减小,成为坍落度损失。同样,风速和湿度因素也会影响拌合物水分的蒸发速率,因而影响坍落度。

  3.搅拌条件

  在较短的时间内,搅拌得越完全越彻底,混凝土拌合物的和易性越好,具体的说,强制式搅拌机比自落式搅拌机的搅拌效果好,高频搅拌机比低频搅拌机的搅拌效果好,适当延长搅拌时间,也可以获得较好的和易性。

  4.外加剂

  在拌制混凝土时,加入少量的外加剂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,增加流动性,改善黏聚性,降低泌水性。还能提高混凝土的耐久性。

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