影響新拌混凝土和易性的因素及其改善措施

摘要：近年來，我國房地產、市政工程以及其他各項基礎設施建設發展迅速。由于混凝土具有原料豐富，價格比較低廉，生產工藝較簡單的特點，因而使其用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高，耐久性好，強度等級范圍寬等特性。這些使其在各種土木工程中使用范圍越來越廣泛。和易性是混凝土的施工操作（拌合、運輸、澆灌、搗實）的難易程度和抵抗離析作用程度，是保證混凝土工程施工品質的前提和基礎。

關鍵詞：混凝土 和易性 影響因素 改善措施

1 新拌混凝土的和易性概念

新拌混凝土的和易性的定義為在一定的施工環境下對混凝土拌和物綜合性能的一種外在評價。它包括流動性、粘聚性及保水性等指標性能。工程中主要從下列幾個角度來計量并評價和易性：①流動性是指混凝土拌和物在本身自重和其它機械振搗的雙重作用下能夠流動并均勻地填滿模板的一種性能。②粘聚性是指混凝土拌和物在施工過程中其組成材料之間有一定的結合力，不致產生分層和離析的現象。③保水性是指混凝土拌和物在施工過程中擁有的一定范圍的保水能力，不致產生超標的泌水現象。

2 影響新拌混凝土和易性的主要因素

2.1 水泥漿數量和單位用水量

水泥漿的主要作用是使混凝土拌合物有一定程度的流動性。在水灰比（標為W/C）不變的情況下，單位量的體積內，如果水泥漿越多，則拌合物的流動性越大。但是如果水泥漿過多，反而會出現流漿現象，使得拌合物粘聚性變的過差，也對混凝土的強度和耐久性也會產生負面的影響，這時水泥的用量也大。但是如果水泥漿過于少，不能填滿骨料間空隙或不能很好包裹骨料表面時，往往就容易產生崩塌這種現象。因此，混凝土拌合物中水泥漿的數量應以滿足流動性和強度要求為基準，絕對不能過度。

2.2 水泥漿與骨料的相對用量的影響

水泥漿包裹在骨料的表面，在骨料間由于產生滾珠效應，從而減少了骨料顆粒間的摩阻力。所以，水泥漿用量越多，則流動性越好，同時還增大了拌和物的粘聚性。水泥漿用量較小，則相對骨料用量較為多，水泥漿不足以包裹骨料表面從而形成潤滑層，骨料間的摩擦力就比較大，拌和物則相對不易流動。增加水泥漿用量，就增加了骨料表面潤滑作用，這有利于拌和物和易性；但如果水泥漿過多，超過了一個必須的量，則不僅使拌和物的流動性不能明顯增加，反而會出現流漿和泌水，分層，離析現象，同時也會造成水泥漿的浪費，不符合經濟效益。

2.3 骨料的品種、級配和粗細程度；骨料性質對和易性影響較大

一般而言，級配良好的骨料。空隙率比較小，和易性好。表面越是粗糙，則和易性越差。（例如碎石相對于卵石和易性差）細度越細，相對表面積越大，流動性則變小。當用水量相同時，級配良好的骨料可以增大拌和物流動性。另外，骨料顆粒表面特征和形狀的影響也是比較常見的因素之一。表面光滑且呈等徑形狀的顆粒比有菱角的顆粒更有利于骨料的滑動。因此，在水泥漿用量相同時，前者拌制的混凝土拌和物坍落度大于后者；當坍落度或維勃稠度相同時，前者拌制的混凝土拌和物所需用水量小于后者。針片狀的顆粒比等徑形狀的顆粒更不利于骨料的滑動，因此，前者明顯不利于混凝土拌和物的流動性。粒徑越小，表面積越是大，骨料表面的水泥漿越薄，則骨料相互連鎖不易滑動，坍落度就小。

2.4 砂率

混凝土拌和物中所用砂的質量所占骨料總量質量百分數稱之為砂率。所以在一定砂率的標準內，隨著砂率值的變大，潤滑作用也顯著地變大，從而提升了混凝土拌和物的流動性。但如果砂率過大，即石子用量過分少，砂子用量相對過多，此時集料的總表面積則過大，在水泥漿量不變的情形下，水泥漿量就相對少了，從而減弱水泥漿的潤滑作用，引起混凝土拌和物的流動性變小。在施工中多用中、粗砂而不用細砂，就是因為細砂粒徑小而表面積大及含土量大的緣故。而且砂率過大粗骨料減少，還會引起混凝土強度降低。一般合理砂率可通過試驗、計算以及查表等方法確定。合適的含砂率應是石子、砂、水泥漿互相填充，使混凝土既能達到最大密實度，又能保證最少的水泥用量。實踐證明，含砂率一般在30%～38%左右。但由于影響砂率的因素很多，需要根據石子的形狀、粒徑、孔隙率和砂子的品質及水灰比的大小、混凝土和易性等因素，進行試驗和調整，而不能僅靠計算來解決。

2.5 外加劑

通過使用適量的外加劑，能夠有效提升混凝土的和易性，其主要的特點，在于可以不用增加水泥的使用量，并且還可以使得混凝土的流動性得到一定程度的增加，使用外加劑還可以提高混凝土拌合物的效果，其的聚合性和保水性都會得到一定的改善。對于外加劑的使用，施工技術人員一定要經過嚴謹準確的測量計算，既不能多用，也不可少用，盡量使用合適數量的外加劑，提高混凝土的和易性。除此之外，施工技術人員還要對實際使用情況進行定期的檢查，發現水泥混合物存在質量問題的，要及時查明原因，外加劑的用量要根據實際施工混凝土使用情況的變化，而不斷調整。

2.6 時間和溫度

在實際施工過程中，由于不能及時使用完混凝土拌合物，需要對其進行一段時間的放置，但是攪拌完的混凝土拌合物經過較長時間的擱置，會發生一定程度的形變和性質的變化，流體會變稠，并且隨著擱置時間的延長其易和性也會逐漸降低。產生上述情況的原因主要是因為混凝土拌合物中的水分分離，一般來講，水分的作用在于促使水泥水化，而水分的分離主要是通過提供骨料吸收的液體和蒸發。在凝聚結構的形成過程中，相應的混凝土拌合物的一些性質也會發生變化，最明顯的是其流動性開始變差。此外，溫度也會在一定程度上影響拌合物的和易性，其原因很簡單，若溫度上升較快，則混凝土拌合物的水分就會快速蒸發，同時其相關的水化反應也會加快。通過對上述時間和溫度因素的分析可知，二者均會對混凝拌合物的和易性產生一定程度的影響，這就需要施工的相關技術負責人員，必須注意時間和溫度的變化給和易性造成的影響，并將其控制在合理的范圍之內。endprint

3 改善新拌水泥混凝土和易性的措施

3.1 采用合理砂率標準

在用水量及水泥用量都固定控制的情況下，盡可能的控制能使水泥混凝土拌合物達到極大的流動性性能，且能同時使其保持粘聚性及一定保水性，并盡可能采用較低的砂率標準。通過對砂率的嚴格控制，從源頭上提高混凝土拌合物的質量，有利于提高新拌水泥混凝土的質量，對于施工建筑物質量的提高也是大有裨益。

3.2 改善砂、石的級配

具有優良級配的水泥混凝土拌和物一般都具有較優的和易性。集料的最大粒徑相對變大，可使其總表面積變的相對較小，拌和物的和易性也會隨之得到有效的改善。改善砂石的級配，（尤其石）盡可能采用較粗大砂石。通過改善砂、石的級配，可以增加混泥土拌合物的整體質量，在發生水化反應時，其效果會得到一定程度的提高。

3.3 調整水泥漿用量，增加砂石的用量

在水灰比不變的條件下，適當增加水泥漿的用量，既可增大拌合物的流動性；又能保證強度和耐久性不受影響。在砂率不變的有限制條件下，適當地增大砂石的用量，可減小拌合物的流動性。

3.4 摻外加劑或摻合料

外加劑（如減水劑、流化劑等）對混凝土的和易性有很大的影響。少量的外加劑能使混凝土拌合物在不增加水泥用量的條件下，獲得良好的和易性。不僅流動性顯著增加，而且還有效地改善拌合物的粘聚性和保水性，同時能提高混凝土的強度和耐久性。一個工程使用什么樣的外加劑應根據工程設計和施工技術要求在工程開工之前進行認真優選，并根據原材料進行嚴格的適應性試驗論證確定。三峽工程在開工初期曾對全國近30個外加劑正規廠家生產的30多個品種按國家標準進行了初選試驗，在此基礎上，對初選出來的幾個品質優良的產品，由3個具有資質的試驗單位，結合三峽工程的原材料進行了全面的混凝土適應性試驗，經過充分論證和嚴格評審，最終優選出了2～3個品質優選的、適合三峽工程實際情況的外加劑品種，滿足了大倉面、高強度混凝土施工需要，提高了混凝土的各種性能。

4 結束語

混凝土的和易性是混凝土工程施工質量核心因素之一，因為混凝土拌和物的和易性的程度直接影響混凝土的施工質量，混凝土拌和料具有良好的和易性，是確保工程質量的核心要素。在施工管理過程中，只有采取有效的控制措施，才能保證工程的質量與施工的進度。

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作者簡介：

羅世躍（1972-），男，江蘇興化人，助理工程師。endprint