影响新拌混凝土和易性的主要因素?改善措施
新拌混凝土和易性的影响因素主要有以下几个方面:(1)水泥品种。不同品种的水泥,其颗粒特征是不同的,需水量也不同。当配合比相同时,用矿渣水泥和某些火山灰水泥时,拌合物的坍落度一般比用普通水泥的小,但矿渣水泥却显著增加了混凝土的泌水性,而且保水性也差。同品种的水泥越细,流动性越差,但黏聚性和保水性越好。
(2)骨料性质。一般用卵石拌制的混凝土拌合物比碎石拌制的流动性好。河砂拌制的混凝土拌合物比山砂拌制的流动性好,但稳定性差,易出现离析。对级配符合要求的砂石料来说,粗骨料粒径越大,砂的细度模数越大,则流动性越大,但黏聚性和保水性将有所下降,特别是砂的粗细,在砂率不变的情况下,影响更加显著。
(3)水泥浆的稠度——水灰比。水泥浆的稠度主要取决于水灰比,水灰比小时,水泥浆较稠,混凝土拌合物流动性小,当水灰比小到一定程度时,会造成混凝土无法施工;反之,水灰比过大,水泥浆变稀,产生严重的离析和泌水现象。因此水灰比不宜过大也不宜过小,一般应根据混凝土的强度与耐久性要求合理选用。
(4)水泥浆的数量——浆骨比。水泥浆是有水泥和水拌合而成的,具有流动性和可塑性。在混凝土拌合物中,除必须有足够的水泥浆填充骨料间空隙外,还需要有一定数量的水泥浆包裹在骨料的表面,形成润滑层,以减小骨料间的摩擦力,使混凝土拌合物具有一定的流动性。在水灰比不变的情况下,增加混凝土单位体积中的水泥浆量,则骨料用量相对减少,增大了骨料之间的润滑作用,从而使混凝土拌合物的流动性有所提高。但水泥浆的量又不宜过多,否则易产生流浆现象,使拌合物黏聚性下降。因此,合理的浆骨比是混凝土拌合物和易性的良好保证。
(5)砂率。在混凝土中砂用来填充石子的空隙,而水泥浆用来填充砂子的空隙,同时有一定的富余量来包裹骨料的表面,润滑骨料,使拌合物具有施工需要的流动性和易密实的性能。砂率的变动会使骨料的孔隙率和骨料的总表面积有显著改变,因而对混凝土拌合物的和易性产生显著的影响。砂率过大时,骨料的总表面积和孔隙率都会增加,在水泥浆含量不变的情况下,水泥浆量相对减少了,减弱了水泥浆的润滑作用,使混凝土拌合物的流动性降低。若砂率过小,在石子间起润滑作用的砂浆层就不足,这也会降低混凝土拌合物的流动性,同时也会影响其黏聚性和保水性,容易造成离析、留浆等现象。所以,在用水量及水泥用量一定的条件下,存在着一个合理砂率值,使混凝土拌合物获得最大的流动性,同时保持黏聚性和保水性良好。在保持流动性一定的条件下,砂率还影响混凝土中水泥的用量。当砂率过小,必须要增加水泥用量,以保证足够的砂浆来包裹和润滑粗骨料;当砂率过大时,也要增加水泥的用量,以保证有足够的水泥浆来包裹和润滑细骨料。而当采用合理砂率时,水泥用量最少。
(6)外加剂。改善混凝土和易性的外加剂主要是减水剂和引气剂。它们能使混凝土在不增加用水量的条件下增加流动性,并具有良好的黏聚性和保水性。
(7)时间和温度。拌和后的混凝土拌合物,随着时间的延长而逐渐变得干稠,坍落度降低,流动性下降,这种现象称为坍落度损失。其原因是水泥水化、骨料吸收、水分蒸发及水泥浆凝聚结构的形成使混凝土中起润滑作用的自由水减少,致使新拌混凝土的流动性变差。新拌混凝土和易性还受温度的影响。因为环境温度升高,水分蒸发及水化反应加快,相应使流动性降低。因此,施工中为保证一定的和易性,必须要注意施工环境的温度变化,采取相应措施。
针对以上影响和易性的因素,在实际施工中可采取以下措施:①尽可能降低砂率,采用合理砂率;②改善砂、石级配,采用良好级配;③尽可能采用粒径较大的砂、石;④采用减水剂、引气剂等外加剂。若和易性不满足施工要求时,可采用以下措施来改善:(1)坍落度小、黏聚性和保水性好时,调整方法为增加水泥浆的数量;(2)坍落度大、黏聚性和保水性好时,调整方法为保持砂率不变,增加骨料的数量;(3)黏聚性和保水性不好时,调整方法为提高砂率。在进行和易性调整时,注意不能轻易改变混凝土的水灰比,因为水灰比的变化会引起混凝土的强度和耐久性等性能发生改变。
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