第五章-5.3.1混凝土拌合物

5.3 混凝土的主要技术性质,包括： 混凝土硬化前: 混凝土拌合物的和易性（工作性Workability） 混凝土硬化后: 混凝土的强度、变形性能和耐久性,5.3.1 混凝土拌合物的和易性,研究： 混凝土拌合物（Fresh Concrete）的施工性、施工前后如何保持匀质性 .包括：和易性的定义 和易性的评定方法 影响和易性的因素 实际工程调整和易性的方法混凝土拌合物（新拌混凝土）混凝土的各组成材料按一定比例搅拌而制成的尚末凝固的混凝土拌合物。,一、 和易性的概念,和易性指混凝土拌合物易于各施工工序施工操作（搅拌、运输、浇注、捣实）并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的性能。和易性是一项综合性的技术指标，包括： 流动性 粘聚性 保水性不同的施工方式，所要求的和易性不同。,1、流 动 性,流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。流动性的大小，反映混凝土拌合物的稀稠，直接影响着浇捣施工的难易和混凝土的质量。,2、粘聚性,粘聚性是指混凝土拌合物内部组分之间具有一定的凝聚力，在运输和浇注过程中不致发生分层离析现象，使混凝土保持整体均匀的性能。粘聚性差的混凝土拌合物，在施工过程中易出现分层、离析现象。离析指混凝土拌合物各组分分离，造成不均匀和失去连续性的现象。常有两种形式：粗骨料从混合料中分离；稀水泥浆从混合料中淌出。分层指混凝土浇注后由于重力沉降产生的不均匀分布现象。,3、保 水 性,保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象。 泌水从水泥浆中泌出部分拌合水的现象。保水性差的混凝土拌合物，在施工过程中，一部分水易从内部析出至表面，或积聚在骨料或钢筋下表面形成孔隙，在混凝土内部形成泌水通道，使混凝土的密实性变差，降低混凝土的强度和耐久性。它反映混凝土拌合物的稳定性。,矛盾的统一,混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性，三者之间互相关联又互相矛盾。如粘聚性好则保水性往往也好，但当流动性增大时，粘聚性和保水性往往变差，反之亦然。所谓拌合物的和易性良好，就是要使这三方面的性能在某种具体条件下，达到均为良好，亦即使矛盾得到统一。,骨料,水,可见泌水,内泌水,泌水与塑性沉降,钢筋,沉降裂缝,水囊,混凝土表面,自密实混凝土,自密实混凝土1,自密实混凝土,自密实混凝土2,自密实混凝土3,自密实混凝土4,泵送混凝土,Pumping Concrete,泵送混凝土1,泵送混凝土,Pumping Concrete,泵送混凝土2,泵送混凝土3,泵送混凝土4,碾压混凝土,RCCP,碾压混凝土1,碾压混凝土RCC,碾压混凝土2,碾压混凝土RCC,碾压混凝土3,和易性良好的混凝土,二、 和易性的评定方法,根据普通混凝土拌合物性能试验方法（GB/T500802002），用坍落度和维勃稠度来测定混凝土拌合物的流动性，并辅以直观经验来评定粘聚性和保水性。其它: 扩散度 沉球试验 跳桌法等,1、坍落度（Slump）试验,方法： 将混凝土拌合物按规定的试验方法装入标准坍落度筒（圆台形筒）内，装捣刮平后，将筒垂直向上提起，这时锥形混凝土拌合物因自重而产生坍落，量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，以mm计，即为该混凝土拌合物的坍落度值。 坍落度越大，表示混凝土拌合物的流动性越大。,现场坍落度试验,坍落度试验2,坍落度试验3,其它性能的评价,在测定坍落度的同时，用目测的方法评定粘聚性和保水性：粘聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土拌合物锥体一侧轻轻敲打，如果锥体逐渐下沉，则表示粘聚性良好；如果锥体突然倒塌，部分崩裂或出现离析现象，则表示粘聚性不好。保水性的检查则是观察混凝土拌合物中稀浆的析出程度，如有较多的稀浆从锥体底部流出，锥体部分也因失浆而骨料外露，则表明混凝土拌合物的保水性不好；如坍落筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，则表示混凝土拌合物保水性良好。,混凝土拌合物的分级,根据坍落度的不同，将混凝土拌合物分为四级： T1级低塑性混凝土（坍落度1040mm）； T2级塑性混凝土（坍落度5090mm）; T3级流动性混凝土（坍落度100150mm）； T4级大流动性混凝土（坍落度160mm）。,坍落度试验法的适用范围,坍落度试验只适用： 骨料最大粒径不大于37.5mm， 坍落度值不小于10mm的塑性和流动性混凝土对干硬性混凝土： 采用维勃稠度法,2、维勃稠度法击震力下的坍落度法,方法：按规定的方法在坍落度筒内装满混凝土拌合物，提起坍落度筒，在混凝土拌合 物试体顶面放一透明圆盘，开启振动台，同时以秒表计时，到透明圆盘表面完全为水泥浆所布满时，记录秒表时间，即为该混凝土拌合物的维勃稠度值，常用Vt（秒）表示。Vt值越大，表示混凝土拌合物越干稠。,维勃稠度法的适用范围,适用于： 骨料最大粒径不大于37.5mm， Vt值在530秒之间的干硬性混凝土拌合物,干硬性混凝土拌合物的分级,依据维勃稠度值的大小，干硬性混凝土拌合物可分为四级：V0级超干硬性混凝土（Vt31秒）；V1级特干硬性混凝土（Vt值3021秒）；V2级干硬性混凝土（Vt值2011秒）；V3级半干硬性混凝土（Vt值105秒）。,3、流动性（坍落度）的选择,需考虑的因素： 结构类型 构件截面大小 配筋疏密 搅拌方式机械、人工 输送方式 浇注方法是否泵送 捣实方法-机械、人工、自密实原则： 在不妨碍施工操作并能保证振捣密实的条件下，尽可能采用较小的坍落度，以节约水泥并获得质量高的混凝土。,坍落度选择表,注：采用常规的施工方法,坍落度与扩展度测定,掺高效减水剂后的坍落度,三、影响和易性的因素,水泥浆的数量水泥浆的稠度（W/C）砂率组成材料性质的影响外加剂时间和温度,1、 水泥浆的数量,水泥浆的作用赋予混凝土拌合物以一定的流动性。在水灰比不变的情况下，单位体积拌合物内，如果水泥浆愈多，则拌合物的流动性愈大。但若水泥浆过多，将会出现流浆现象，使拌合物的粘聚性变差，同时对混凝土的强度与耐久性也会产生一定的影响，且水泥用量也大。水泥浆过少，不能填满骨料间空隙或不能很好包裹骨料表面时，就会产生崩塌现象，粘聚性变差。因此，混凝土拌合物中水泥浆的数量应以满足流流动性和强度要求为度，不宜过量。,2、 水泥浆的稠度W/C,在水泥用量不变的情况下，水灰比愈小，水泥浆就愈稠，混凝土拌合物的流动性就愈小。当水灰比过小时，水泥浆干稠，混凝土拌合物的流动性过低，会使施工困难，不能保证混凝土的密实性。水灰比过大，又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而产生流浆、离析现象，并严重影响混凝土的强度。水灰比不能过大或过小，依据混凝土强度和耐久性要求合理地选用。,单位体积用水量（kg/m3）,无论是水泥浆的多少还是水泥浆的稀稠，实际上对混凝土拌合物流动性起决定作用的是用水量的多少。即在一定条件下，使混凝土拌合物获得一定的流动性，所需的单位用水量基本上是一个定值。单位体积用水量的选用依据： 骨料种类和粒径 要求的坍落度值对混凝土拌合物流动性的调整，应在保证水灰比不变的条件下，用调整水泥浆量的方法来调整。,3、 砂率,砂率定义是指混凝土中砂的重量占砂石总重量的百分率。砂的作用是填充石子间空隙，并以砂浆包裹在石子外表面减少粗骨料颗粒间的摩擦阻力，赋予混凝土拌合物一定的流动性。砂率的变动会使骨料的空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，骨料的总表面积及空隙率都会增大，在水泥浆含量不变的情况下，相对地水泥浆显得少了，减弱了水泥浆的润滑作用，导致混凝土拌合物流动性降低。如果砂率过小，又不能保证粗骨料之间有足够的砂浆层，也会降低混凝土拌合物的流动性，而且会严重影响其粘聚性和保水性，容易造成离析、流浆。,合理（最佳）砂率,当砂率适宜时，砂不但填满石子间的空隙，而且还能保证粗骨料间有一定厚度的砂浆层以减小粗骨料间的摩擦阻力，使混凝土拌合物有较好的流动性，这个适宜的砂率称为合理砂率。合理砂率 在W、C用量一定的条件下，能使拌合物获得最大流动性，保持良好的粘聚性和保水性。,砂率对混凝土坍落度的影响,4、 组成材料性质的影响,骨料的性质： 骨料的级配 骨料的种类 碎石 卵石 砂的粗细水 泥： 对和易性的影响主要表现在水泥的需水性上。不同的水泥品种，需水量不同。,5、 外加剂,在拌制混凝土时，加入少量的外加剂能使混凝土拌合物在不增加水泥用量的条件下，获得良好的和易性，不仅流动性显著增加，而且有效地改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性。,6、 时间和温度坍落度的经时损失 Slump Loss,搅拌完的混凝土拌合物，随着时间的延长而逐渐变得干稠，和易性变差，其原因是一部分水供水泥水化、一部分水被骨料吸收、一部分水蒸发以及凝聚结构的逐渐形成，致使混凝土拌合物的流动性变差。拌合物的和易性也受温度的影响。因为环境温度的升高，水分蒸发及水化反应加快，