影响新拌混凝土工作性的因素分析

科技信息　Ｏ建筑与工程Ｏ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２００７年第９期　影响新拌混凝土工作性的因素分析　马志华王战胜　（滑县公路管理局　河南　滑县４５６４００）　摘要：针对水泥混凝土工作性，用近几年总结的施工经验来分析说明影响新拌混凝土工作性的主要因素。　关键谣：新拌混凝土；工作性；因素分析　水泥混凝土尚未凝结硬化之前，称为新拌混凝土。新拌混凝土是　极限时，在一定施工方法下就不能保证密实成型；反之，水灰比较大，　不同粒径的矿质的集料粒子分散在水泥浆体的分散介质中的一种复　水泥浆较稀，混凝土拌和物的流动性虽然较大．但粘聚性和保水性却　杂分散系。它具有弹一粘一担性质，许多研究者应用流变学理论，假设　各种模形来进行新拌混凝土“流变特性”的研究。目前生产实践上，对　新拌混凝土的性质。主要用工作性来表征。工作性通常认为它包括流　动性、可担性、稳定性和易密性这四个方面的含义。优质新拌混凝土应　该具有：满足运送和浇捣要求的流动性；不为外力作用产生脆断的可　担性；不产生分层、泌水的稳定性和易于浇捣致密实性。　根据实践经验．影响新拌混凝土工作性的主要因素有两个方面：　（一）内因：组成材料的质量及用水量。（二）外因：环境条件（如温度、湿　度和风速）以及时间等。　１．组成材料质量及其用水量的影响有以下几个方面　（１）水泥特性的影响。水泥的品种、细度、矿物组成以及混凝土合　成材料的掺量等直接影响用水量。由于不同品种的水泥达到标准稠度　用水量不同．所以不同品种水泥配制的混凝土拌和物具有不同的工作　性。在省道￥３０７杨小线ＮＯ．２标施工中，分别用安阳生产的湖波４２．５　级和鹤壁生产的同力４２．５级水泥作混凝土配合比设计。经试验测得　湖波水泥的标准稠度用水量为１３８．５ｍｌ，同力水泥的标准稠度用水量　为１４１．３ｍｌ。取单位体积用水量２２０ｍｌ，水灰比、集料等其他试验条件　均相同作坍落度试验．试验结果为　湖波水泥混凝土试样坍落度　５８ｒａｍ。同力水泥混凝土坍落度５５ｒｒｍｌ。通常普通水泥拌和物比矿渣和　火山灰水泥拌和物工作性好。矿渣水泥拌和物流动性最大，但粘聚性　差，易泌水离析：火山灰水泥流动性小，但粘聚性好。此外，水泥的细度　对新混凝土拌和物的工作性有影响。适当提高水泥细度，也可改善混　凝土拌和物的粘聚性和保水性，减少泌水和离析现象。　（２）集料特性的影响。集料的特性包括集料最大粒经、形状、表面　纹理（卵石、碎石）级配和水性等，这些特性将不同程度地影响新拌混　凝土工作性。其中最明显的是，卵石拌制的混凝土和易性较碎石好。集　料的最大粒径增大。可使集料的总表面积减少，拌和物的工作性也随　之改变。具有优良级配的混凝土拌和物工作性也较好。　（３）集浆比的影响。集浆比是指单位混凝土拌和物中，集料绝对体　积与水泥浆绝对体积之比。水泥浆在混凝土拌和物中，除了填充集料　间的空隙外，还包裹集料的表面，以减少集料颗粒间的摩阻力，使混凝　土拌和物具有一定的流动性。在单位体积的混凝土拌和物中，如水灰　比保持不变。则水泥浆的数量越多，拌和物的流动性愈大。但如水泥浆　数量过多，则集料的含量相对减少，达到一定限度时，将会出现流浆现　象，使混凝土拌和物的粘聚性和保水性变差；同时对混凝土的强度和　耐久性也会产生一定的影响。此外水泥浆数量增加，就要增加水泥用　量，提高混凝土的单价。相反若水泥浆数量过少，不足以填满集料的空　隙和包裹集料表面，则混凝土拌和物粘聚性变差，甚至产生崩坍现象。　因此，混凝土拌和物中的水泥浆数量应根据具体情况决定，在满足工　作性要求的前提下。同时要考虑强度和耐久性要求，尽量采用较大的　集浆比（即较少的水泥浆用量），以节约水泥用量。　＜４）水灰比的影响。在单位混凝土拌和物中，集浆比确定后，即水　泥浆的用量为一固定数值时，水灰比即决定水泥浆的稠度。水灰比较　小，则水泥浆较稠，混凝土拌和物的流动性亦较小，当水灰比小于某一　随之变差。当水灰比大于某一极限值时，将产生严重的离析、泌水现　象。因此，为了使混凝土拌和物能够密实成型，所采用的水灰比值不能　过小；为了保证混凝土拌和物具有良好的粘聚性和保水性，所采用的　水灰比值又不能过大。在实际工作中，为增加拌和物的流动性而增加　用水量时，必须保证水灰比不变，同时增加水泥用量，否则将显著降低　混凝土的质量。因此，决不能以单纯改变用水量的方法来调整混凝土　拌和物的流动性。在通常使用范围内，当混凝土中水量一定时，水灰比　在小范围内变化对混凝土拌和物的流动性影响不大。　（５）砂率的影响。砂率表征混凝土拌和物中砂与石相对用量比例　的组合。由于砂率变化，可导致集料的空隙率和总表面积的变化，其他　工作性也将随之变化。在省道￥３０７杨小线Ｎ０．２标段改建工程设计混　凝土配合比过程中，其它试验条件均相同，分别采用３２％、３６％和４０％　的砂率，其工作性有明显差别。４０％砂率的混凝土工作性表现为：坍　落度２５ｍｍ，流动性小。３６％砂率混凝土工作性表现为：坍落度３８ｍｍ。　粘聚性和保水性好。３２％砂率的混凝土工作性表现为：坍落度４０ｍｍ，　搅拌物显得粗涩，粗集料离析，水泥浆流失，粘聚性差等不良现象。因　此．选择合理的砂率，能使混凝土拌和物获得最大的流动性，且能保持　良好粘聚性和保水性。　（６）外加剂的影响。在拌制混凝土拌和物时，加入少量的外加剂，　在不增加水泥用量的情况下，改善拌和物的工作性，同时提高混凝土　的强度和耐久性。　２．环境条件及时间的影响　（１）引起混凝土拌和物工作性能降低的环境因素主要有：温度、湿　度和风速。对于给定组成材料性质和配合比例的混凝土拌和物，其工　作性的变化，主要受水泥的水化率和水分蒸发率所支配。因此，混凝土　拌和物从搅拌到捣实的这段时间里。由于温度的升高加速、水泥水化　率以及蒸发而损失，这些都会导致拌和物坍落度的减少。同样，风速和　湿度因素会影响拌和物水分的蒸发率，因而影响混凝土坍落度。对于　不同环境条件下，要保证拌和物具有一定的工作性，必须采用相应的　混凝土拌和物改善工作性的措施。　（２）混凝土拌和物在搅拌后，随着时间的增长，拌和物中自由水随　时间而蒸发，集料的吸水和水泥早期水化，其坍落度明显减少。在省道　￥３０７杨小线改建工程中，混泥土拌和物在０小时测得塌落度为　５８ｍｍ，由于施工不连续在１小时后复测混凝土拌和物塌落度为　１２ｍｍ。所以时间对混泥土拌和物的工作性影响最为明显。　３．改善新拌混凝土工作性的措施　（１）调节混凝土的材料组成。在保证混凝土强度，耐久性的前提　下，适当调整混凝土的组成比例以提高工作性。　‘　（２）提高振捣机械的效能，由于振捣效能提高，可降低施工条件对　混凝土拌和物工作性的要求，因而保持原有工作性能亦能达到捣实的　效果。　（３）掺加各种外加剂。如减水剂、流化剂等均能提高新拌混凝土的　工作性。同时能提高强度、耐久性及节约水泥。●　（上接第８８页Ｊ的线路，由于保护及自动装置测量的故障数据精确度　不高，稍加分析定性巡线就行；碰上线路保护及自动装置有问题．给出　的数据不全、没有数据或越级数据仅有事故特征，也应根据事故分析　和定性，尽快组织故障巡视。尽管经过精心的组织和检查巡视。总还是　有一些事故的故障点不能找到：一方面，事故的故障点由于不明显、处　在查找方法的死角或故障痕迹很快被掩盖而不能找到；另一方面．故　障点不在本单位管辖的范围内，或干脆就没有故障。故障点在变电站　内、用户或多家管理线路的故障点，根本就不在本单位管辖范围内的　情况，是比较常见的。保护定值计算整定错误、保护误动、越级等原因　引起的线路跳闸也是常有的，这些问题应由其他部门一起来解决。　三、结束语　确保主网架安全、稳定、可靠运行，尽量缩短故障停电时间，是国　家电网公司系统“建设坚强电网”的根本要求。如何快速查找排除线路　故障，从深层次上讲，要以不断提高线路运行和基础管理水平为依托．　在这一点上，也只是抛砖引玉，引发大家共同探讨和研究乐趣。ｏ　１Ｏ２