影响混凝土拌合物和易性因素

影响混凝土拌合物和易性因素（一）配合比参数对混凝土和易性的影响（1）浆体量混凝土骨料间的摩擦力对拌合物的和易性具有重要影响，其大小受包裹在骨料颗粒表面浆体厚度的影响，即混凝土拌合物中的浆体量的影响。在浆体稠度不变（即水胶比不变）的情况下，拌合物中浆体越多，包裹在骨料颗粒表面浆体层越厚，对骨料颗粒的润滑作用越好，骨料间摩擦力越小。若浆体量过少，不能有效填充骨料间的空隙或对骨料表面包裹厚度不足，会容易使混凝土拌合物粘聚性变差，产生崩塌现象。但若浆体量过多，骨料用量降低，混凝土拌合物容易出现流浆及泌水现象。因此，混凝土拌合物水中浆体用量不能过多也不能太少。（2）水胶比混凝土拌合物所产生的内在阻力来自浆体与骨料间的摩擦力和浆体的粘聚力对混凝土拌合物产生的粘滞力，浆体的粘聚力主要受水胶比大小的影响。混凝土水胶比减小，浆体稠度变稠，浆体的粘聚力增大，混凝土拌合物的粘聚性和保水性会变好，而混凝土拌合物发涩导致流动性变差。若水胶比增大，浆体稠度降低，过稀的浆体容易导致混凝土拌合物流动性变大，严重时会造成拌合物分层离析和泌水现象。减水剂时调整浆体稠度的一个有效手段，在水胶比不变的条件下，随着减水剂掺量的增加，浆体稠度降低，流动性增加。使用外加剂调整混凝土拌合物工作性时，应注意掺量对流动性、粘聚性和保水性的影响，防止使用不当造成分层离析、泌水。（3）砂率砂率时混凝土中粗细骨料的组合比例，砂率的变动，会引起骨料总的比表面积和空隙量发生变化，因而对混凝土拌合物的和易性会产生影响。混凝土浆体一定的条件下，存在一个合适砂率值不但可以使骨料的混合空隙率最小，还能使骨料表面包裹一定厚度的砂浆层使骨料颗粒间的摩擦力较低，使混凝土拌合物流动性最大，且具有良好粘聚性及保水性，这个砂率值是该混凝土拌合物的最佳砂率（合理砂率）。砂率值超过最佳砂率值时，骨料的总比表面积和总空隙量都变大，在浆体一定的情况下，包裹在骨料颗粒表面的浆体厚度变薄，骨料间摩擦力变大，混凝土拌合物显得干涩，和易性差。若砂率过小，混凝土拌合物中粗骨料颗粒较多，拌合物中砂浆不足以填充粗骨料间的空隙，也没有足够的砂浆包裹在骨料表面。此时，混凝土拌合物的流动性变差，粘聚性和保水性降低，拌合物易产生骨料离析、水泥浆流失，甚至出现崩散现象。（二）混凝土原材料对和易性的影响（1）胶凝材料胶凝材料是混凝土拌合物的重要组成材料，胶凝材料的品种、质量对混凝土拌合物的和易性有非常重要的影响。胶凝材料对混凝土和易性的影响首先表现在胶凝材料的用水量上，需水量较大的胶凝材料，混凝土拌合物要达到相同的坍落度需要较多的用水量或外加剂用量。例如，水泥的标准稠度用水量增加1%，混凝土用水量增加3～5kg/m3；优质粉煤灰具有减水作用，改善混凝土和易性，但烧失量较大的劣质粉煤灰具有较强的吸水性，增加混凝土拌合物的用水量或外加剂用量；矿渣粉吸水能力弱，合理的掺量可以提高混凝土拌合物的流动性，但粘聚性差和保水性变差，拌合物易泌水离析。（2）骨料骨料的品种、级配、颗粒粗细及表面形状等因素，对混凝土拌合物的和易性具有重要的影响。在混凝土骨料用量一定的情况下，采用卵石和河沙拌制的混凝土拌合物，其流动性、和易性比碎石和山砂、机制砂拌制的要好；用级配较好的骨料拌制的混凝土拌合物其流动性、和易性比级配较差的骨料拌制的混凝土拌合物要好；用细砂拌制的混凝土拌合物的粘聚性和保水性较好，但流动性、和易性较差。1.骨料的粒形球形或近似球形的骨料，既有利于降低骨料间的摩擦力，也有利于降低骨料空隙率，使浆体充分包裹在骨料表面起润滑作用，提高混凝土流动性。针片状含量较大的骨料，骨料间摩擦力较大，不规则的粒形造成骨料空隙率增加，再加上不规则的骨料比表面积较大，造成包裹在骨料表面的浆体数量偏少，混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性均变差。因此，中低强度等级的一般混凝土，针片状含量应控制在10%以内，配制高强混凝土的骨料针片状颗粒含量应控制在5%以内。2.骨料的级配级配良好的骨料可以降低空隙率，在浆体不变的情况下，混凝土拌合物流动性达到最大。级配较差的骨料具有较大的空隙率，用于填充骨料间空隙的浆体增多，包裹在骨料颗粒表面起润滑作用的浆体减少。在浆体一定的条件下，包裹在骨料颗粒表面的浆体变薄，骨料颗粒间摩擦力增大，混凝土拌合物流动性变差，粘聚性下降。3.骨料的空隙率按照致密填充理论，骨料在混凝土拌合物中起骨架作用，骨料的间的空隙需要浆体来填充。骨料空隙率的波动直接影响填充空隙所需的浆体，骨料的级配进而粒形的超范围波动使其空隙率发生很大波动，造成填充浆体的波动而引起混凝土拌合物的和易性变化。骨料空隙增大时，混凝土拌合物的流动性和粘聚性变差。因此，生产实践中应尽量使用空隙率较低的骨料，或采用不同骨料的复配技术降低其混合空隙率，改善混凝土和易性。4.细度模数细度模数的大小对混凝土拌合物的和易性具有重要影响。细度模数较大时，粗颗粒含量多，对粗骨料产生“干涉”影响，造成空隙率变大。使用细度模数较大的细骨料拌制的混凝土拌合物流动度变差，且容易出现拌合物干涩，保水性较差易泌水、离析。在使用细度模数较大的细骨料配制混凝土时，应适当提高砂率，必要时应增加胶凝材料用量来改善混凝土和易性。细度模数过小时，骨料比表面积增大，需水量增加，配制的混凝土拌合物保水性较好，发粘，流动性差。使用细度模数偏小的细骨料配制混凝土时，应适当提高外加剂掺量以控制用水量，适当降低砂率，必要时需要提高浆体用量来改变混凝土拌合物和易性。配制混凝土时，砂细度模数选用2.4～2.8的中砂，当细度模数不满足要求时，可以采用两种砂复配解决。5.含泥量骨料的含泥量对混凝土拌合物的影响主要表现在两个方面，一方面骨料中的泥具有较强吸水性，拌合物中的“游离”自由水量降低使流动性变差；另一方面骨料中的泥会吸附一定量的外加剂，造成外加剂有效量降低，减水率下降，混凝土拌合物的流动性下降，浆体粘聚性增加。6.骨料吸水率骨料的吸水率是一项重要的物理指标，骨料的吸水率对混凝土用水量具有重要的影响。骨料吸水率的大小直接影响混凝土拌合物中“游离”自由水的数量，吸水率较大的骨料可以将混凝土拌合物的自由水吸入其内部造成拌合物中“游离”自由水减小，流动性变小，坍落度经时损失增大。一般来说，天然骨料的表面较为圆滑，人工骨料的表面多呈棱角状态，较天然砂的吸水率大。骨料表面毛细孔率大的石料较毛细孔率小的石料吸水率大，例如花岗岩的吸水率较青石的吸水率大。表面较粗糙的骨料在混凝土拌合物中流动性差，要达到相同的流动度，需水量较大。因此，骨料的吸水率宜控制在1%以下，不应超过2%。（3）外加剂水是混凝土中唯一的液态组分，对拌合物的和易性起着决定性的影响。混凝土拌合物中游离水的数量对拌合物的和易性具有直接影响，游离水数量越多，拌合物流动性越大，但粘聚性和保水性也随之降低。减水剂可以减少水在胶凝材料吸附，提高浆体的分散能力，释放出较多的自由水，提高混凝土流动性。引气剂能引入大量分布均匀的微小封闭具有“滚珠”效应的球状气泡，减少了颗粒间的摩擦阻力，使混凝土拌合物流动性大大增加。此外，由