牛穎蘭 畢明
(甘肅建筑職業技術學院,甘肅 蘭州 730000)
和易性是否良好,不僅會影響混凝土施工的難易程度,還會影響混凝土的其他性能。因此,在混凝土配合比設計及試配時,其和易性一定要滿足設計和施工要求。具體確定和易性時,應考慮結構形式、運輸方式、運輸距離、澆筑及振搗方式等因素。
實踐證明,在水膠比確定的情況下,隨著單位用水量的增加,則混凝土拌合物的流動性相應增大。當用水量過多時,盡管會增大流動性,但會造成黏聚性和保水性不良,并影響混凝土強度和耐久性。反之,隨著用水量的遞減,流動性變差,但黏聚性和保水性得以改善,可減少泌水和離析現象,但用水量過少,因新拌混凝土過于黏稠,不便于施工操作。
以水膠比保持在0.50為例,其他條件不變時,用水量對和易性的影響見表1。

表1 水量對和易性的影響
由此可見,選擇單位用水量時不宜過多,也不宜過少,應以滿足混凝土拌合物所要求的流動性和硬化混凝土的強度即可。
水膠比的大小會直接影響新拌混凝土的稀稠,進而影響混凝土施工操作的難易程度以及硬化混凝土的強度和耐久性。在用水量確定的情況下,隨著水膠比的減小,混凝土拌合物的流動性隨之降低,但會使黏聚性和保水性得以改善,當水膠比過小時,混凝土因過于黏稠而不能保證施工質量,從而影響混凝土的強度和耐久性。反之,隨著水膠比的適當增大,其流動性亦會增大,但若水膠比過大,可能出現流漿、泌水等不良現象。
以用水量保持在160kg/m3為例,其他條件不變時,水膠比對和易性的影響見表2。

表2 水膠比對和易性的影響
由此可見,水膠比的選擇不宜過大,也不宜過小,應以滿足混凝土強度和耐久性要求為宜。
在配制混凝土時,砂率的調整會導致骨料總表面積、骨料間空隙率以及粗骨料的相對含量發生變化。因此砂率的取值是否合理會對新拌混凝土的和易性產生較大影響。當砂率偏小時,一方面,水泥砂漿的含量就會減少,粗骨料的表面不能被有效包裹,造成流動性降低,另一方面,混凝土中砂石總表面積減小,使其涵養水分的能力也變差,新拌混凝土易出現泌水、離析現象。反之,當砂率偏大時,會增大骨料間空隙率以及骨料總表面積,在流動性降低的同時,也會使黏聚性和保水性變差。
1.4.1 粗、細骨料
碎石、山砂的表面粗糙且多棱角,在拌合過程中,因骨料間的摩擦力增大而使得混凝土的流動性降低;而卵石、河砂經過了水流的長期沖刷,其表面較為光滑,在其他條件不變的情況下,混凝土的流動性會有所增大。另外,粗細骨料的顆粒級配是否良好對新拌混凝土的和易性也有一定的影響。
1.4.2 水泥
采用不同的水泥品種配制混凝土時,達到相同稠度時其需水量不同。在通用硅酸鹽水泥的六個品種中,硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土,和易性較好。A型礦渣硅酸鹽水泥中因摻加了大于20%的粒化高爐礦渣,加之礦渣顆粒的親水性比較差,雖然會增大新拌混凝土的流動性,但黏聚性和保水性變差,易出現泌水現象。火山灰硅酸鹽水泥,因摻加了>20%且≤40%的火山灰質混合材料,而火山灰顆粒的親水性能力很強,因此,配制的混凝土拌合物具有良好的黏聚性和保水性。粉煤灰硅酸鹽水泥中,同樣摻加了>20%且≤40%的粉煤灰,球狀顆粒的粉煤灰在拌合時,能有效減小骨料顆粒間的摩擦力,從而會增大新拌混凝土的流動性。
1.4.3 外加劑
能改善新拌混凝土和易性的外加劑,常見的如減水劑、引氣劑和泵送劑等。在混凝土中摻加減水劑,特別是高效減水劑,如目前常用的萘系減水劑,其減水率可達10%~25%,還有我國生產的SM減水劑,減水率高達15%~27%,能顯著增大混凝土拌合物的流動性,或在流動性保持不變的情況下,能顯著減少拌合用水量,因此還可改善其黏聚性和保水性。
在試驗室試配過程中,如何調整新拌混凝土的和易性,應根據具體出現的問題或現象,采取相應的調整辦法。通常會遇到以下三種情況:
1)坍落度過小
當新拌混凝土的坍落度過小時,則混凝土拌合物過于黏稠,不便于施工操作,一般采取保持水膠比不變,增加適量的水泥漿的方式予以調整。實踐證明,采用較小(細)顆粒的砂石配制的混凝土,具有良好的抗離析性,因而具有良好的黏聚性和保水性,但其流動性會嚴重變差。而要增大流動性,因骨料的總表面積過大,則需增大水泥漿的用量。因此,單純采用這種方式來增大拌合物的流動性,就會增加水泥用量,一方面會增加經濟成本,另一方面因水泥用量過多,可能還會因水化熱增大而使混凝土在凝結硬化過程中出現溫度裂縫。為此,通常會采用摻加減水劑的方法來解決這一問題。摻加減水劑,不僅可增大混凝土拌合物的流動性,還能改善黏聚性和保水性,減少泌水、離析等現象。
2)坍落度過大
在實際試配過程中,還會出現坍落度值過大的情況,導致混凝土出現泌水、離析,黏聚性變差,同樣會影響混凝土拌合物的和易性,也不利于施工操作,進而影響硬化混凝土的強度和耐久性。遇到這種情況,通常可采取保持砂率不變,適當增加砂石質量,這樣就會增大骨料總表面積,從而使其吸入水分和涵養水分的能力增強,進而改善混凝土拌合物的保水性和黏聚性。
3)黏聚性較差
黏聚性差也是試配過程中的常見現象,造成這一現象的最主要原因是砂率的取值有點偏小。因此,根據實際情況,適當提高砂率,就可以解決這一問題。
綜上所述,新拌混凝土的和易性對施工操作和硬化混凝土的強度及耐久性有著重要意義。因此,在試驗室試配時,應根據工程的實際情況和施工方式等因素,確定出和易性滿足要求的混凝土配合比。