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影响拌合物工作度的因素是什么?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-09-24

一、用水量与水泥浆量

用水量与水泥浆量是混凝土拌合物最敏感的影响因素。增减1kg水,意味着增加或减少1L水泥浆量,同时还影响水泥浆黏度的大小。

混凝土拌合物的流动性是其在外力与自重作用下克服内摩擦阻力产生运动的反映。混凝土拌合物的内摩擦阻力,一部分来自水泥浆颗粒间的内聚力与黏性;另一部分来自集料颗粒间的摩擦力,前者主要取决于水灰比的大小,后者取决于集料颗粒间的摩擦系数。集料间水泥浆层越厚,摩擦力越小,因此原材料一定时,坍落度主要取决水泥浆量多少和黏度大小。只增大用水量时,坍落度加大,而稳定性降低(即易于离析和泌水),也影响拌合物硬化后的性能,所以过去通常是维持水灰比不变,调整水泥浆量满足工作度要求;现在则掺用减水剂调整工作度。

二、集料品种与品质的影响

碎石比卵石粗糙、棱角多,内摩擦阻力大,因而在水泥浆量和水灰比相同条件下,流动性与压实性较差;石子最大粒径增大,需要包裹的水泥浆减少,流动性改善,但稳定性受影响,即容易离析;细砂表面积大,拌制同样流动性的混凝土需要的水泥浆或砂浆多。所以采用最大粒径小,但棱角和片针状颗粒少、级配好的粗集料,以及细度模数偏大的中粗砂、砂率稍高、水泥浆量较多的拌合物,其工作度的综合指标为好。

三、砂率

一般认为,在混凝土拌合物中是砂子填充石子的空隙,而水泥浆则填充砂子的空隙,同时有一定富余浆量包裹集料表面,润滑集料,使拌合物具有流动性和容易密实的性能。在水泥浆量一定时,砂率过大,集料的比表面积大,需要较多砂浆包裹集料表面,集料之间的水泥浆层厚度减小,内摩擦阻力加大,工作度变差;反之,砂率过小时,砂子不足以填充石子的空隙,水泥浆除了填充砂子的空隙外,还要填充石子的间隙,集料表面包裹的水泥浆层厚度减薄,石子间摩擦阻力同样加大,拌合物流动性也不好。因此存在一个最优砂率,在水泥浆量一定时,以最优砂率拌出的混凝土坍落度最大。这意味着在施工需要一定坍落度的时候,最优砂率可以在水灰比一定条件下,水泥用量最少,经济效益好。最优砂率随着要求工作度大小、砂石品种与粒径、用水量及水灰比而变化,需要根据工程施工时的条件来选择。

四、外加剂与矿物掺合料的影响

引气剂可以增大拌合物的含气量,因此在加水一定的条件下使浆体体积增大,改善混凝土的工作度并减小泌水、离析,提高拌合物的粘聚性,这种作用的效果尤其在贫混凝土(胶凝材料用量少)或细砂混凝土中特别明显。

掺有需水量较小的粉煤灰或磨细矿渣时,拌合物需水量降低,在用水量、水灰比相同时流动性明显改善。以粉煤灰代替部分砂子,通常在保持用水量一定条件下使拌合物变稀。

高效减水剂对拌合物工作度影响显著,但是许多这种产品的分散作用维持工作度的时间有限,例如只有30~60min,过后拌合物的流动性就明显减小,这种现象称为坍落度损失,在很长时间里影响了它的推广应用。为此开发了许多延缓工作度损失的方法,但在工地管理不是井然有序的情况下,这些措施难以保证实用效果。近年来开发出的新型高效减水剂,可以使混凝土工作度损失明显减小,从搅拌到浇筑过程的数小时里几乎不出现任何损失,新型高效减水剂在混凝土生产中获得日益广泛的应用。

五、拌合条件的影响

不同搅拌机械拌合出的混凝土拌合物,即使原材料条件相同,工作度仍可能出现明显的差别。特别是搅拌水泥用量大、水灰比小的混凝土拌合物,这种差别尤其显著。新型的搅拌机使混凝土均匀而充分的拌合得到较好的保证。即使是同类搅拌机,如果使用维护不当,叶片被硬化的混凝土拌合物逐渐包裹,就减弱了搅拌效果,使拌合物越来越不均匀,工作度也会显著下降。

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