混凝土拌合分析

　　摘要：新拌合混凝土的性能主要包括和易性、泌水率、坍落度损失、含气量等.其中最常见的问题要数和易性、泌水率.本文分析了混凝土在拌合中影响混凝土和易性、泌水率主要原因以及提出解决措施.
　　关键词：和易性，泌水率
　　新拌混凝土和易性控制较难,长期以来新拌混凝土泌水一直是个难点,原因在于泌水受到很多影响因素,泌水率没有可以直接调整方法.
　　1.混凝土性能--和易性
　　1.1水泥数量与稠度影响
　　混凝土拌合物在自重或外界振动动力作用下产生流动,必须克服内在阻力,拌合物内在阻力主要来自两个方面,一为骨料间摩擦力,一为水泥浆粘聚力，骨料间摩擦力大小主要取决于骨料颗粒表面水泥浆层厚度，水泥浆粘聚力大小主要取决于浆干稀程度.
　　混凝土拌合物在保持水灰比不变情况下水泥浆用量越多,润滑作用越好,骨料间摩擦力减小,混凝土拌合物易于流动.若水泥浆量过多骨料用量必然减少，出现流浆及泌水现象,水泥消耗多,增加成本.若水泥浆量过少致使不能填满骨料间空隙或不够包裹所有骨料表面时拌合物会产生崩塌现象,粘聚性变差,混凝土拌合物水泥浆用量适量.
　　在保持混凝土水泥用量不变情况下减少拌合用水量，水泥浆变稠，水泥浆粘聚力增大,使粘聚性和保水性良好，流动性变小.当混凝土加水过少时流动性太小,粘聚性也因混凝土发涩而变差,在一定施工条件下难以成型密实.若加水过多,水灰比过大,水泥浆过稀,拌合物流动性大,产生严重分层离析和泌水现象,严重影响混凝土强度和耐久性.绝不可以单纯以加水方法来增加流动性.采取在保持水灰比不变条件下增加水泥浆量办法来调整拌合物流动性.在灌注混凝土时发现坍落度较小后不能采取直接在混凝土运输车斗内加水,单方面满足坍落度要求,将该混凝土退回混凝土拌合站.
　　1.2砂率影响
　　砂率是表示混凝土中砂子与石子二者组合关系,砂率变动使骨料总表面积空隙率发生很大变化,对混凝土拌合物和易性有显著影响.当砂率过大时骨料总表面积和空隙率均增大，当混凝土中水泥浆量一定情况下骨料颗粒表面积将相对减薄,拌合物干稠,流动性变小,如果保持流动性不变需增加水泥浆,多耗水泥，砂率过小砂浆量不足以包裹石子表面，在石子间没有足够砂浆润滑层时降低混凝土拌合物流动性,影响其粘聚性和保水性使混凝土产生骨料离析、水泥浆流失，甚至出现崩塌现象.
　　合理砂率是指在用水量及水泥用量一定情况下使混凝土拌合物获得最大流动性,且能保持粘聚性及保水性能良好砂率值.
　　1.3组成材料性质影响
　　1.3.1水泥品种影响
　　在水泥用量和用水量一定情况下采用矿渣水泥或火山灰水泥拌制混凝土拌合物,流动性比用普通水泥小,二者达到相同坍落度，前者每立方米混凝土用水量必须增加,矿渣水泥拌制混凝土拌合物泌水性较大.
　　1.3.2骨料性质影响
　　骨料性质指混凝土所用骨料品种、级配、颗粒粗细及表面形状等.在混凝土骨料用量一定情况下采用卵石和河沙拌制混凝土拌合物流动性比碎石和山砂拌制好：用级配好骨料拌制的混凝土拌合物和水性好,用细砂拌制的混凝土拌合物流动性较差,但粘聚性和保水性好.
　　1.3.3外加剂影响
　　混凝土拌合物掺入减水剂或引气剂,流动性明显提高,引气剂有效改善混凝土拌合物粘聚性和保水性,对硬化混凝土强度与耐久性起着有利作用.
　　1.4拌合物存放时间及环境温度影响
　　搅拌拌制混凝土拌合物,随着时间延长会变得越来越干稠,坍落度将逐渐减小,拌合物中一些水分逐渐被骨料吸收,一部分被蒸发，以及水泥水化与凝聚结构逐渐形成等作用所致.
　　混凝土拌合物和易性还受温度影响，随着环境温度升高，混凝土坍落度损失更快,水分蒸发及水泥化学反应将进行更快.在高温情况下混凝土拌合站在开始拌和混凝土时考虑混凝土到现场时间，及在现场等待灌注等时间，综合其它因素，使混凝土在使用时满足设计、监理以及施工队要求.
　　2.混凝土性能—泌水率
　　2.1泌水对混凝土性能影响
　　泌水以后会使混凝土不均匀，泌水本身在混凝土中是不均匀,肯定对混凝土是不利.泌水部位混凝土中会产生缺陷,泌水部位水灰比下降同时在该部位留下缺陷,导致该部位强度降低.另一方面试验测试得到混凝土强度取决于测试试件的最薄弱部位,泌水以后即使混凝土水灰比降低是局部,混凝土中还是存在水灰比不变甚至由于泌水而使水灰比增加部位，这部分强度下降会导致混凝土整体强度降低.
　　2.2影响混凝土泌水因素
　　混凝土泌水几乎与混凝土生产环节有关.如胶凝材料、配合比、含气量、外加剂、振捣过程等.
　　2.2.1胶凝材料对混凝土泌水影响
　　胶凝材料影响混凝土泌水主要与其反应活性、细度、颗粒形貌等有关.胶凝材料细度越高,比表面积越大,则湿润胶凝材料表面所需水量越多,即润湿水量较多；如果胶凝材料较细反应活性增加,初期反应所需要结合水增加.两部分水增加会使可以逸出形成泌水自由水量减少,对降低泌水有利.较细胶凝材料会细化混凝土中孔隙,降低孔隙连通性,导致泌水通道数量减少和泌水通道距离增大，使泌水量减少.胶凝材料形貌不同,比表面积不同，需要润湿水不同,最终影响混凝土泌水.
　　2.2.2配合比对混凝土泌水的影响
　　影响混凝土泌水配合比因素主要有胶凝材料用量和砂率.胶凝材料用量增加或者砂率增加会使拌和物颗粒总比表面积增加,润湿水分量增加,使可泌水量减少.细颗粒用量增加会使泌水通道长度增加,对减小混凝土泌水有利.胶凝材料用量增加会使混凝土粘聚性增加、保水性改善,对减少泌水有利.混凝土中单位用水量与泌水有直接关系,如果其他材料比例关系保持不变,用水量增加会使新拌混凝土中可泌自由水量增加,泌水增大.
　　2.2.3含气量对泌水影响
　　含气量对新拌混凝土泌水有显著影响.新拌混凝土中气泡由水分包裹形成，如果气泡能稳定存在，则包裹该气泡的水分被固定在气泡周围。如果气泡很细小、数量足够多,则有相当多量水分被固定,可泌水分减少使泌水率显著降低.如果泌水通道中有气泡存在,气泡犹如一个塞子可以阻断通道,使自由水分不能泌出。即使不能完全阻断通道也使通道有效面积显著降低,导致泌水量减少.
　　2.2.4减水剂对泌水影响
　　根据减水剂作用机理,极性分子吸附在水泥颗粒周围,使得颗粒之间相互排斥减少絮凝作用，释放被水泥颗粒包裹水分，同时使水泥颗粒表面吸附水层变薄，所需润湿水量大大减少.减水剂会使新拌混凝土中可泌自由水量增加,使泌水增大.
　　2.2.5施工对混凝土泌水影响
　　施工过程中影响混凝土泌水主要因素是振捣，振捣过程中混凝土拌和物处于液化状态,自由水在压力作用下很容易在拌和物中形成通道泌出.
　　2.3解决混凝土泌水途径
　　根据混凝土泌水原理和各因素影响泌水机理，解决混凝土泌水主要方法有以下几种。
　　混凝土配合比方面,适当增加胶凝材料用量,适当提高混凝土砂率，在不满足其他性能前提下使混凝土适量引气.在保证施工性能前提下尽量减少单位用水量；原材料方面,选用较细胶凝材料和高品质引气剂；减水剂方面,选用泌水较小减水剂.如果配合比固定,在满足标准和使用要求的情况下选用减水率合适减水剂掺量,避免减水率过高造成泌水；施工方面,严格控制混凝土振捣时间,避免过振.
　　3结论
　　由于缺乏直接减少混凝土泌水方法，解决混凝土泌水必须从各个环节共同改进,使各因素作用得到综合发挥,才能使新拌混凝土泌水得到彻底解决.
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