2010結(jié)構(gòu)工程師考前輔導(dǎo)：新拌混凝土的性能

　　1.新拌混凝土的和易性

　　(1)和易性的概念

　　和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(拌合、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí))并能獲得質(zhì)量均 勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì),包括有流動性、黏聚性和保水性等三方面的含義。流動性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下,能產(chǎn)生流 動,并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。

　　黏聚性是指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(chǎn)生分 層和離析的現(xiàn)象。

　　保水性是指混凝土拌合物在施工過程中,具有一定的保水能力,不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水 現(xiàn)象。發(fā)生泌水現(xiàn)象的混凝土拌合物,由于水分分泌出來會形成容易透水的孔隙,而影響 混凝土的密實(shí)性,降低質(zhì)量。

　　由此可見,混凝土拌合物的流動性、動聚性和保水性有其各自的內(nèi)容,而它們之間是 互相聯(lián)系的,但常存在矛盾。因此,所謂和易性就是這三方面性質(zhì)在某種具體條件下矛盾 統(tǒng)一的概念。

　　(2)和易性的測定方法

　　測定流動性的最常用方法是塌落度實(shí)驗(yàn)方法。

　　根據(jù)塌落度不同，可將混凝土拌和物分為：流態(tài)的(塌落度大于80mm)、流動性的(塌落度為30～80mm)、低流動性的(塌落度為10～30mm)及干硬性的(塌落度小于10mm)。塌落度試驗(yàn)僅適用于骨料最大粒徑不大于40mm，塌落度不小于10mm的混凝土拌和物。

　　混凝土澆筑時的塌落度(mm) 表10-5-8

　　注:1.本表系采用機(jī)械振搗混凝土?xí)r的擁落度,當(dāng)采用人工搗實(shí)氓凝土?xí)r其值可適當(dāng)增大; 2.當(dāng)需要配制大明落度提凝土?xí)r,應(yīng)摻用外加劑; 3.由面或斜面結(jié)構(gòu)棍凝土的胡落度應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要另行選定;4泵送混凝土的擁落度宜為(80~ 180)mm。

　　(3)影響和易性的主要因素

　　1)混凝土拌合物單位用水量

　　混凝土拌合物單位用水量增大,其流動性隨之增大,但用水量過大,會使拌合物粘聚性和均勻性變差,產(chǎn)生嚴(yán)重泌水,分層或流漿,并有可能使混凝土強(qiáng)度和耐久性嚴(yán)重降低?；炷涟韬衔锏膯挝挥盟繎?yīng)根據(jù)骨料品種、規(guī)格及施工要求的塌落度按表10-5-9

　　塑性混凝土的用水量(kg/m3) 表10-5-9

　　2)水泥漿的數(shù)量

　　混凝土拌合物中的水泥漿,賦予混凝土拌合物以一定的流動性。在水灰比不變的情況下,單位體積拌合物內(nèi),如果水泥漿愈多,則拌合物的流動性也愈大。但若水泥獎過多，將會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象,黏聚性變差;若水泥漿過少,則骨料之間缺少教結(jié)物質(zhì),易使拌和物發(fā)生離析和崩明。水泥漿數(shù)量的增減實(shí)際上是單位用水量的變化。

　　3)水灰比

　　在水泥用量、骨料用量均不變的情況下,水灰比愈大,拌合物流動性增大,反之則減小。但水灰比過大,會造成拌合物黏聚性和保水性不良;水灰比過小,會使拌合物流動性過低,影響施工。故水灰比不能過大或過小,一般應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度和耐久性要求合理選用。需要注意的是在此情況下水灰比的變化實(shí)際上也是單位用水量的變化。

　　4)砂率

　　砂率是提細(xì)骨料含量(重量)占骨料總量的百分?jǐn)?shù)。試驗(yàn)證明,砂率對拌合物的和易性有很大影響。在保持水和水泥用量一定的條件下,砂率對拌合物塌落度的影響存在極大值。因此,砂率有一合理值,采用合理砂率時,在用水量和水泥用量不變的情況下,可使拌合物獲得所要求的流動性和良好的粘聚性與保水性。

　　混凝土的砂率一般可根據(jù)本單位對所用材料的使用經(jīng)驗(yàn)選用合理的數(shù)值。如無使用經(jīng)驗(yàn),可按粗骨料的品種、規(guī)格及混凝土的水灰比在表10-5-10的范圍內(nèi)選用。

　　混凝土砂率選用表(% )表10-5-10

　　注:1.摘自《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000。

　　2.表中數(shù)值系中砂的選用砂率。對細(xì)砂或粗砂,可相應(yīng)地減少或增加砂率。

　　3.本砂率適用于明落度為10mm-60mm的混凝土。塌落度如大于60mm或小于10mm時,應(yīng)相應(yīng)地增 減少砂率。

　　4.只用一個單粒級粗骨料配制混凝土?xí)r,砂率值應(yīng)適當(dāng)增加。

　　5.摻有各種外加劑或摻合料時,其合理砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)或參照其他有關(guān)規(guī)定選用。

　　5)組成材料特性

　　①水泥

　　水泥對拌合料和易性的影響主要反映在水泥的需水性上。不同品種的水泥、不同的水 泥細(xì)度、不同的水泥礦物組成及混合材料,其需水性不同。需水性大的水泥比需水性小的 水泥配制的拌合物,在其他條件一定的情況下,流動性變小,但其粘聚性和保水性較好。

　　②骨料

　　骨料由于其在混凝土中占據(jù)的體積最大,因此它的特性對拌合物和易性的影響也較 大這些特性包括骨料級配、顆粒形狀、表面狀態(tài)及最大粒徑。一般來講,級配好的骨 料,其拌合物流動性較大,粘聚性與保水性較好,扁平和針狀骨料較少而球形骨料較多, 其拌合物流動性較大;表面光滑的骨料,如河砂、卵石,其拌合物流動性較大;骨料的最 大粒徑增大,由于其表面積減小,故其拌合物流動性較大。

　　6)外加劑

　　外加劑對拌合物的和易性有較大影響。如加入減水劑可大幅度提高拌合物的流動性改 善粘聚性,降低泌水性;或在保持不摻外加劑的流動性的情況下,大幅度減少用水量。

　　7)溫度和時間

　　混凝土拌合物的和易性隨溫度的升高而降低,這是由于溫度升高可加速水泥的水化、增加水分的蒸發(fā),所以夏季施工時,為了保持一定的和易性應(yīng)適當(dāng)提高拌合物的用水量。由于拌合物流動性會隨時間而變化,因此澆注時的和易性更具實(shí)際意義,所以在施工中測 定和易性的時間,應(yīng)以攪拌完后15分鐘為宜。

　　2.新拌混凝土的凝結(jié)時間

　　水泥與水之間的反應(yīng)是混凝土產(chǎn)生凝結(jié)的主要原因,但是由于各種因素,混凝土的凝 結(jié)時間與配制該混凝土所用水泥的凝結(jié)時間并不一致,因?yàn)樗酀{體中的凝結(jié)和硬化 過程受到水化產(chǎn)物空間填充情況的影響,因此水灰比會明顯影響凝結(jié)時間,而配制混凝土 的水灰比與水泥漿體測定凝結(jié)時間時有所不同,故水泥漿體凝結(jié)時間往往與所配混凝土凝 結(jié)時間不同。一般,水灰比越大,凝結(jié)時間越長。

　　通常采用貫入阻力儀測定混凝土的凝結(jié)時間,通常情況下混凝土需6h~10h凝結(jié),但 水泥的組成、環(huán)境溫度和緩凝劑等都會對凝結(jié)時間產(chǎn)生影響。當(dāng)混凝土拌合物在100C拌制和養(yǎng)護(hù)時,其初凝和終凝時間要比23t時大約分別要延緩4h和7h。

2010年結(jié)構(gòu)師考試9月18、19日      

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