影響新拌混凝土工作性的因素和改善措施

李孝勇

摘要：公路橋涵等構(gòu)筑物工程質(zhì)量的好壞，混凝土起決定性作用。因此，加強(qiáng)對(duì)混凝土質(zhì)量的控制是施工過(guò)程中最主要的部分。新拌混凝土的工作性是混凝土質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要的技術(shù)性質(zhì)，它對(duì)混凝土的質(zhì)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(guān)鍵詞：新拌混凝土；影響因素；改善措施

水泥混凝土在尚未凝結(jié)硬化以前，稱為水泥混凝土拌合物，新拌混凝土的工藝性質(zhì)，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(yùn)輸、澆筑、振搗）且成型后質(zhì)量均勻密實(shí)的性能。實(shí)際上，混凝土拌合物的和易性是一項(xiàng)綜合技術(shù)性質(zhì)，包括流動(dòng)性、黏聚性和保水性三個(gè)方面。流動(dòng)性是混凝土拌合物在自重或機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并填滿模板的性能。黏聚性是混凝土拌合物在施工過(guò)程中其組成材料之間有一定的黏聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象。保水性是保證混凝土在施工過(guò)程中，具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。

可見新拌混凝土質(zhì)量的好壞，取決于混凝土的流動(dòng)性、黏聚性、保水性，因此，我們要保證這三個(gè)方面符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

一、工程施工中存在的問(wèn)題

在橋梁施工當(dāng)中我們可以看到或參與一些混凝土澆筑作業(yè)，如隱蔽工程（鉆孔灌注樁）、樁間系梁（承臺(tái)）、墩柱、蓋梁以及梁體混凝土作業(yè)，其通常選用現(xiàn)澆法施工，在施工當(dāng)中，無(wú)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(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，如新拌混凝土澆筑時(shí)，混凝土出現(xiàn)流動(dòng)性較大或較小的問(wèn)題。當(dāng)流動(dòng)性較大時(shí)，施工人員采取在返場(chǎng)或在監(jiān)督人員不注意的情況下直接進(jìn)行澆筑；然而流動(dòng)性較小時(shí)，施工人員采取在混凝土運(yùn)輸車攪拌罐里面加水的措施，然后以攪拌罐轉(zhuǎn)動(dòng)的方式完成攪拌作業(yè)，他們?cè)龃蠡炷亮鲃?dòng)性的目的在于便于振搗或澆筑。對(duì)123情況我們應(yīng)及時(shí)制止，因?yàn)樗麄兊淖龇▏?yán)重影響了混凝土的工作行，往往會(huì)造成混凝土分層、泌水，甚至發(fā)生離析現(xiàn)象。從而造成工程經(jīng)濟(jì)損失或出現(xiàn)工程質(zhì)量問(wèn)題。尤其要注意一些隱蔽工程的混凝土澆筑工作，更應(yīng)嚴(yán)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(shù)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(dòng)性。在水灰比一定的條件下，水泥漿越多，流動(dòng)性越大，但如水泥漿過(guò)多，集料則相對(duì)減少，將出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，拌合物的穩(wěn)定性較差，不僅浪費(fèi)水泥，而且會(huì)使拌合物的強(qiáng)度和耐久性降低；若水泥漿用量過(guò)少，則無(wú)法很好的包裹集料表面及填充其空隙，拌合物宜產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，失去穩(wěn)定性，因此，拌合物中的水泥漿數(shù)量應(yīng)滿足流動(dòng)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(shí)，會(huì)使水泥漿變稠，拌合物流動(dòng)性較小；若加大水灰比（減小水泥用量），可使水泥漿變稀，流動(dòng)性增大，但會(huì)使拌合物流漿、離析，影響混凝土的強(qiáng)度。因此，應(yīng)合理的選擇水灰比。

3.單位用水量。實(shí)踐證明，對(duì)塌落度影響最大的因素還是單位用水量。增加用水量，流動(dòng)性增大，但硬化后混凝土?xí)a(chǎn)生較大的孔隙，從而降低了混凝土的強(qiáng)度和耐久性。另外用水量過(guò)多，會(huì)使新拌混凝土產(chǎn)生分層、泌水現(xiàn)象，反而降低工作性。因此，在保證混凝土強(qiáng)度和耐久性的條件下，應(yīng)根據(jù)混凝土流動(dòng)性來(lái)確定單位用水量。

4.砂率。砂率反應(yīng)了粗細(xì)集料的相對(duì)比例，它允許混凝土骨料的空隙和總面積。當(dāng)水泥漿用量一定時(shí)，砂率過(guò)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(dòng)性減小；砂率過(guò)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(dòng)性變小，同時(shí)由于砂量不足，也宜導(dǎo)致離析、泌水等現(xiàn)象，影響工作性。因此，砂率有一個(gè)合理值。在水泥漿用量一定時(shí)，能使新拌混凝土獲得最大的流動(dòng)性，又不離析、不泌水時(shí)的砂率，即合理砂率。

5.水泥的品種和集料的性質(zhì)。水泥品種不同，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的用水量不同，在其他條件相同的情況下，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量最小的水泥，其混凝土拌合物的流動(dòng)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(dòng)性雖大，但黏聚性差，宜泌水、離析。火山灰水泥流動(dòng)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(dòng)性大，但強(qiáng)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(shí)間。溫度越高，混凝土拌合物的水分蒸發(fā)越快，流動(dòng)性越小，溫度升高10℃，塌落度大約減小20mm～40mm，夏季施工時(shí)必須注意這一點(diǎn)。另外攪拌時(shí)間長(zhǎng)短，也會(huì)影響混凝土拌合物的工作性，若攪拌時(shí)間不足，拌合物的工作行就越差，質(zhì)量也不均勻。所以規(guī)范規(guī)定最小攪拌時(shí)間為1～3min。

三、改善新拌混凝土工作性的主要措施

1.調(diào)節(jié)混凝土的組成。在保證混凝土強(qiáng)度、耐久性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，適當(dāng)調(diào)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(jī)械的效能。由于振搗效能的提高，可降低施工條件對(duì)混凝土拌合物的要求。

四、結(jié)術(shù)語(yǔ)

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(zhǔn)確性以及施工的規(guī)范。第二，自然因素，包括溫度、降雨等。針對(duì)于以上兩大因素，我們可采取以下措施，針對(duì)于自然因素我們盡量避開降雨，還有可以通過(guò)外加劑來(lái)改善混凝土的工作性。而人為因素，我們只有通過(guò)加強(qiáng)對(duì)拌合站（樓）內(nèi)操作人員、施工人員和監(jiān)理人員的技能培訓(xùn)，可通過(guò)非工作時(shí)間，進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，使他們?cè)鰪?qiáng)理論知識(shí)和技能水平，從而在施工過(guò)程中有效的處理新拌混凝土工作性的問(wèn)題，我們只有一批精干的施工人員和技術(shù)人員，才能使工程最優(yōu)。

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（作者單位：陜西省安康公路管理局）