淺析影響新拌混凝土工作性的因素和改善措施

劉軍峰

摘要：公路橋涵等構筑物工程質量的好壞，混凝土起決定性作用。因此，加強對混凝土質量的控制是施工過程中最主要的部分。新拌混凝土的工作性是混凝土質量控制的一項重要的技術性質，它對混凝土的質量起決定性作用，分析了影響混凝土工作性的主要因素，提出改善措施。關鍵詞：新拌混凝土；影響因素；改善措施

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 水泥混凝土在尚未凝結硬化以前，稱為水泥混凝土拌合物，新拌混凝土的工藝性質，稱之為工作性（或和易性）。新拌混凝土的工作性，也稱和易性，是混凝土拌合物易于施工操作（拌和、運輸、澆筑、振搗）且成型后質量均勻密實的性能。實際上，混凝土拌合物的和易性是一項綜合技術性質，包括流動性、黏聚性和保水性三個方面。流動性是混凝土拌合物在自重或機械振搗作用下，能產生流動，并填滿模板的性能。黏聚性是混凝土拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的黏聚力，不致產生分層和離析的現象。保水性是保證混凝土在施工過程中，具有一定的保水能力，不致產生嚴重的泌水現象。可見新拌混凝土質量的好壞，取決于混凝土的流動性、黏聚性、保水性，因此，我們要保證這三個方面符合規范和設計要求。一、工程施工中存在的問題在橋梁施工當中我們可以看到或參與一些混凝土澆筑作業，如隱蔽工程（鉆孔灌注樁）、樁間系梁（承臺）、墩柱、蓋梁以及梁體混凝土作業，其通常選用現澆法施工，在施工當中，無論是采用哪一種澆筑工藝，都必須保證新拌混凝土的工作性。然而我們經常發現一些問題，如新拌混凝土澆筑時，混凝土出現流動性較大或較小的問題。當流動性較大時，施工人員采取在返場或在監督人員不注意的情況下直接進行澆筑；然而流動性較小時，施工人員采取在混凝土運輸車攪拌罐里面加水的措施，然后以攪拌罐轉動的方式完成攪拌作業，他們增大混凝土流動性的目的在于便于振搗或澆筑。對于這種情況我們應及時制止，因為他們的做法嚴重影響了混凝土的工作性，往往會造成混凝土分層、泌水，甚至發生離析現象。從而造成工程經濟損失或出現工程質量問題。尤其要注意一些隱蔽工程的混凝土澆筑工作，更應嚴格控制其新拌混凝土工作性。二、新拌混凝土工作性的主要影響因素1．水泥漿的數量。混凝土拌合物中的水泥漿，除了填充集料間的空隙外，包裹在集料表面并略有富余，使拌合物有一定的流動性。在水灰比一定的條件下，水泥漿越多，流動性越大，但如水泥漿過多，集料則相對減少，將出現流漿現象，拌合物的穩定性較差，不僅浪費水泥，而且會使拌合物的強度和耐久性降低；若水泥漿用量過少，則無法很好的包裹集料表面及填充其空隙，拌合物宜產生崩塌現象，失去穩定性，因此，拌合物中的水泥漿數量應滿足流動性為宜。2.水灰比的影響。在固定的用水量的條件下，水灰比小（水泥用量多）時，會使水泥漿變稠，拌合物流動性較小；若加大水灰比（減小水泥用量），可使水泥漿變稀，流動性增大，但會使拌合物流漿、離析，影響混凝土的強度。因此，應合理的選擇水灰比。3．單位用水量。實踐證明，對塌落度影響最大的因素還是單位用水量。增加用水量，流動性增大，但硬化后混凝土會產生較大的孔隙，從而降低了混凝土的強度和耐久性。另外用水量過多，會使新拌混凝土產生分層、泌水現象，反而降低工作性。因此，在保證混凝土強度和耐久性的條件下，應根據混凝土流動性來確定單位用水量。4.砂率。砂率反應了粗細集料的相對比例，它允許混凝土骨料的空隙和總面積。當水泥漿用量一定時，砂率過大，則集料的總表面積增大，包裹砂子的水泥漿層變薄，砂粒間的摩擦阻力加大，拌合物的流動性減小；砂率過小，雖然表面積減小，但由于砂漿量不足，水泥漿除填充石子空隙外，包裹在石子表面的水泥砂漿層變薄，拌合物的流動性變小，同時由于砂量不足，也宜導致離析、泌水等現象，影響工作性。因此，砂率有一個合理值。在水泥漿用量一定時，能使新拌混凝土獲得最大的流動性，又不離析、不泌水時的砂率，即合理砂率。5.水泥的品種和集料的性質。水泥品種不同，達到標準時的用水量不同，在其他條件相同的情況下，標準稠度用水量最小的水泥，其混凝土拌合物的流動性較大。通常普通水泥的混凝土拌合物比礦渣水泥和火山灰水泥的工作性好。礦渣水泥拌合物的流動性雖大，但黏聚性差，宜泌水、離析。火山灰水泥流動性小，但黏聚性最好。在相同用水量的條件下，集料表面光滑、形狀較圓、少棱角的卵石，所拌制的混合料流動性大，但強度較表面粗糙、有棱角的碎石低。6.外加劑。在混凝土拌合物中加入某些外加劑，可在不增加用水量和水泥用量的情況下，有效的改善混凝土拌合物的工作行。7.溫度與攪拌時間。溫度越高，混凝土拌合物的水分蒸發越快，流動性越小，溫度升高10℃，塌落度大約減小20mm~40mm，夏季施工時必須注意這一點。另外攪拌時間長短，也會影響混凝土拌合物的工作性，若攪拌時間不足，拌合物的工作行就越差，質量也不均勻。所以規范規定最小攪拌時間為1~3min。三、改善新拌混凝土工作性的主要措施1.調節混凝土的組成。在保證混凝土強度、耐久性和經濟性的前提下，適當調整混凝土配合比以提高工作性。2.參加各種外加劑，使混凝土拌合物的工作性符合不同的使用要求。3．提高振搗機械的效能。由于振搗效能的提高，可降低施工條件對混凝土拌合物的要求。四、結語新拌混凝土工作行的影響因素綜合為兩大塊，第一，人為因素，包括材料的選用、配比的準確性以及施工的規范。第二，自然因素，包括溫度、降雨等。針對于以上兩大因素，我們可采取以下措施，針對于自然因素我們盡量避開降雨，還有可以通過外加劑來改善混凝土的工作性。而人為因素，我們只有通過加強對拌合站（樓）內操作人員、施工人員和監理人員的技能培訓，可通過非工作時間，進行專業培訓，使他們增強理論知識和技能水平，從而在施工過程中有效的處理新拌混凝土工作性的問題，我們只有一批精干的施工和技術人員，才能使工程最優。參考文獻：[1]張美珍.公路工程檢測技術：第2版[M].北京：人民交通出版社，2005：7.[2]交通部.中華人民共和國行業標準《公路橋涵地基與基礎設計規范》(JTJ024-85)[S].北京：人民交通出版社，1985.[3]袁捷.道路建筑材料[M].成都：西南交通大學出版社，2005.[4]中華人民共和國行業標準《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041-2000)[S].北京：人民交通出版社，2000。