浅谈影响混凝土拌合物和易性的主要因素及调控措施

廖剑锋 程建雨

摘 要：随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑工程施工技术水平日趋成熟完善，混凝土已作为我国建筑业的最主要结构材料，在各种工程建设中作为重要的建筑材料广泛使用，其质量的优劣已直接影响到我国建筑业的发展进程。而混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料、水及外加剂或外掺料经拌和凝结而成的。为了提高工程施工质量，为了保证建筑物的正常使用寿命和其安全性，混凝土拌和物的和易性就显得尤为重要了。

关键词：混凝土拌合物;和易性;因素及调控措施

引言

混凝土拌合物的和易性是混凝土拌合物的一项重要性能，它关系到混凝土的浇灌质量以及能否使硬化后的混凝土满足设计要求（如强度、变形、耐久性及经济等）。因此，各国学者对混凝土拌合物的和易性进行了大量的试验研究，并创立了各种测试方法来检验拌合物的和易性。但是，由于和易性是一项涉及多方面的综合技术性能，目前常用的測试方法都是各有侧重地反映在特定条件下的某些方面的性能，至今还没有一种简便的、精确较高的测试方法，能完全满足实验室和施工现场的需求。

1.混凝土拌和物的和易性

混凝土拌和物的和易性是混凝土的一项综合技术性质。是指混凝土拌和物易于搅拌、运输、浇筑、振捣密实等施工操作，使其不发生分层离析现象，并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。

流动性是指混凝土拌和物在自重或机械振动作用下能产生流动，并均匀、密实地填满模板的性能。流动性的大小反应拌和物的稠稀，它影响施工难易及混凝土质量。

粘聚性是指混凝土拌和物中各种组成材料之间有较好的粘聚能力，在运输和浇筑过程中，不致产生分层离析，使混凝土保持整体均匀的性能。粘聚性差的拌和物中水泥浆或砂浆与石子易分离，混凝土硬化后会出现蜂窝、麻面、空洞等不密实现象，严重影响混凝土的质量。

保水性是指混凝土拌和物保持水分，不易产生泌水的性能。保水性差的拌和物在浇筑过程中，由于部分水分从混凝土内析出，形成渗水通道;浮在表面的水分，使上、下两混凝土浇筑层之间形成薄弱的夹层;部分水分还会停留在石子及钢筋的下面形成水囊或水膜，降低水泥浆与石子及钢筋的胶结力。这些都将影响混凝土的密实性，从而降低混凝土的强度和耐久性。

2.影响混凝土拌合物和易性的主要因素

2.1水泥浆的数量

混凝土拌合物中的水泥浆，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，如果水泥浆越多，则拌合物的流动性越大。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影响。水泥浆过少，致使其不能填满骨料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含量应以满足流动性要求为度。

2.2水泥浆的稠度

水泥浆的稠度是由水灰比所决定的。在水泥用量不变的情况下，水灰比越小，水泥浆就越稠，混凝土拌合物的流动性就越小。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。增加水灰比会使流动性加大。如果水灰比过大，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，并严重影响混凝土强度。所以水灰比不能过大或过小。一般应根据混凝土强度和耐久性要求合理选用。

2.3砂率

砂率的变动，会使骨料的总表面积和空隙率发生很大的变化，因此对混凝土拌合物的和易性有较大影响。在一定的砂率范围内，随着砂率的增加可有效地改善混凝土流动性;当砂率增加到一定程度时，混凝土流动性随着砂率的增加而变差，并影响混凝土强度。此外，过低的砂率会使混凝土拌合物黏聚性与保水性变差，易发生离析、泌水现象。影响砂率的主要因素有石子形状、粒径大小、颗粒级配、施工方式等。因此，在设计混凝土配合比时，应通过试验选取合理砂率。

3.混凝土拌合物和易性调控措施

3.1原材料的选择

3.1混凝土配合比试配中拌合物和易性调整

在进行混凝土配合比设计时，应根据混凝土强度、耐久性设计等级、工程特点、施工技术性能指标、环境条件及选用原材料的性能指标，对混凝土配合比进行理论计算，然后计算出各试配材料用量进行试拌，并进行混凝土拌合物坍落度、离析率、泌水率或压力泌水率试验，确定满足和易性要求的试拌配合比（泵送混凝土和防水混凝土应考虑坍落度经时损失，泵送混凝土坍落度经时损失不宜大于30mm/h;防水混凝土坍落度经时损失不宜大于20mm/h，坍落度总损失值不大于40mm）。当混凝土拌合物和易性不满足设计、施工要求时，可根据具体情况做如下调整。当坍落度值比设计要求值小或大时，可在保持水胶比不变的条件下增加或减少浆体量，一般每增减10mm坍落度，约需增减5%左右的浆体量;亦可通过增加或减少具有减水作用外加剂掺量达到坍落度要求;当黏聚性和保水性差时，可在其他材料不变的情况下适当提高砂率。当通过改变砂率不能改善时，要分析原因，如果是因砂、石颗粒级配不好造成的，就需要调整砂、石的级配。如果是因砂中小于30um的颗粒太少造成的，就要适当补充这部分颗粒。如果是因为胶凝材料用量少且坍落度又较大造成的，可适当降低水胶比，增加胶凝材料的用量提高其黏聚性、保水性;当外加剂与胶凝材料、砂中含泥量等不适应造成坍落度损失太大时，应重新选择材料或外加剂，使其能够相互匹配。每次调整后都需再试拌，直至拌合物和易性满足设计、施工要求为止。

3.2搅拌与运输质量控制

混凝土生产应采用计量精确的称量设备及双卧轴强制搅拌设备进行称量、搅拌，并控制各材料投料顺序和适度的搅拌时间以实现混凝土拌和均匀。搅拌时间应根据混凝土的种类和强度等级进行试验确定（当采用双卧轴强制搅拌机搅拌时，搅拌最短时间一般在为30s～90s）。搅拌时间过短，则混凝土拌合物不均匀，和易性差，强度和耐久性均降低;搅拌时间过长，会破坏减水剂在胶凝材料颗粒表面形成的双电层膜，导致混凝土拌合物的流动性大大降低。混凝土拌合物运输应采用搅拌运输车运送，其罐体表面应覆盖保温和隔热物。在运输中应以最少的运转次数、最短的时间从搅拌地点运至浇筑地点，并保证在运输过程中混凝土拌合物不发生离析、分层现象，在卸料前应采用快挡旋转搅拌罐不少于20s，以保持混凝土拌合物的匀质性。

3.3时间和温度

为了降低因时间和温度对混凝土拌合物坍落度的影响，混凝土拌合物从搅拌机卸出至施工现场浇筑完毕的时间尽量控制在90min内;当日平均气温达到30℃及以上，应按高温施工要求控制各原材料的入机温度，并对运输车罐体采取洒水降温，必要时可采取调整混凝土外加剂组分、掺量或二次掺加外加剂的方法进行控制;在夏季气温高于20℃时，温度每增加10℃或运输时间每增加60min，外加剂掺量应提高0.2%～0.5%以避免因环境温度影响而导致混凝土拌水化过快。

结语

综上所述，混凝土拌和物和易性是否良好，是混凝土成品保证达到设计的强度、抗冻、抗渗等质量指标的前提，也是便于施工，获得良好的浇灌质量的重要手段和保障。

参考文献：

[1]GB8076—2008.混凝土外加剂[S].

[2]GB50164—2011.混凝土质量控制标准[S].

[3]GB/T14902—2012预拌混凝土[S].

[4]JGJ/T10—2011.混凝土泵送施工技术规程[S].

[5]JGJ55—2011.普通混凝土配合比设计规程[S].

[6]GB/T50080—2016.普通混凝土拌合物性能试验方法标准[S].

（1.浙江交工集团股份有限公司大桥分公司，浙江 杭州 310000;2.浙江交工集团股份有限公司地下工程分公司，浙江 杭州 310000）