混凝土拌合物和易性

6.3 混凝土拌合物的和易性

混凝土拌合物是指由水泥、砂、石及水拌制的混合料（水泥砼在尚未凝结硬化以前）称为砼拌合物，又称新拌砼（Fresh concrete）。如图6.3.1。

图6.3.1 混凝土拌合物

一、和易性的概念

和易性：是指砼拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的砼的性能。

和易性是一项综合技术性能，包括流动性、粘聚性和保水性三个方面。

1.流动性：指砼拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。反应拌合物的稀稠程度。

（1）拌合物太稠，砼难以振捣，易造成内部孔隙；

（2）拌合物过稀，会分层离析，影响砼的均匀性。

2、粘聚性：指砼拌合物内部组分间具有一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致发生离析分层现象，而使砼能保持整体均匀的性能。

3、保水性：指砼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。

4、关系：互相关联，又互相矛盾。

如：流动性很大时，往往粘聚性和保水性差。反之亦然。粘聚性好，一般保水性较好。

因此，所谓的拌合物和易性良好，就是使这三方面的性能，在某种具体条件下得到统一，达到

均为良好的状况。

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二、和易性的测定方法

混凝土拌合物的和易性内涵比较复杂，难以用一种简单的测定方法和指标来全面恰当得表达。根据我国现行标准《普通混凝土拌合物性能试验方法》规定，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。

1、坍落度试验（Slump Test）

坍落度试验是用标准坍落圆锥筒（如图6.3.1）测定，该筒为钢皮制成，高度H=300mm，上口直径d=100mm，下底直径D=200mm，试验时，将圆锥置于平台上，然后将混凝土拌合物分三层装入标准圆锥筒内，每层用弹头棒均匀地捣插25次。多余试样用镘刀刮平，然后垂直提取圆锥筒，将圆锥筒与混合料排放于平板上，测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高差，即为新拌混凝土的坍落度，以mm为单位（精确至5mm）。如图6.3.2。

图6.3.1 坍落度筒图6.3.2 混凝土拌合物的坍落度

坍落度越大，流动性越好。根据混凝土拌合物坍落度S大小，可将混凝土进行如下分级：

T1低塑性砼 S=10～40mm

T2塑性砼 S＝50～90mm

T3流动性砼 S＝100～150mm

T4大流动性砼S≥160mm

若S≤10mm则为干硬性砼。

测定坍落度后，观察拌合物的下述性质：

粘聚性：用捣棒在已坍落的拌合物锥体侧面轻轻敲打，如果锥体逐步下沉，表示粘聚性良好；如果突然倒塌，部分崩裂或石子离析，则为粘聚性不好的表现。

保水性：当提起坍落度筒后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的拌合物也因失浆而骨料外露，则表明保水性不好。如无这种现象，则表明保水性良好。

2、维勃稠度试验（Vebe ConsistometerTest）

维勃稠度试验方法使将坍落度筒放在直径位40mm、高度为200mm圆筒中，圆筒安装在专用的振动台上，如图6.3.3。按坍落度试验的方法将新拌砼装入坍落度筒内后再拔去坍落筒，并在新拌砼顶上置一透明圆盘。开动振动台并记录时间，从开始振动至透明圆盘底面被水泥浆布满瞬间止，所经历的实践，以s计（精确至1s），即为新拌砼的维勃稠度值。

图6.3.3 维勃稠度仪

根据混凝土拌合物维勃稠度t值大小，可将混凝土进行如下分级：

V0超干硬性砼t≥31s

V1特干硬性砼 t＝30～21s

V2干硬性砼 t＝20～11s

V3半干硬性砼 t＝10～5s

三、流动性（坍落度）的选择

1.原则

（1）结构构件类型及截面尺寸大小。构件截面尺寸较大时，选用较小的坍落度。

（2）结构构件的配筋疏密。钢筋较疏时，选用较小的坍落度。

（3）输送方式及施工捣实方法。机械振捣时，选用较小的坍落度；人工振捣时，选用较大的坍落度。

2.选用

根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）规定，混凝土浇注的坍落度宜按表6.3.1选用。

表6.3.1 混凝土浇注时的坍落度

四、影响新拌混凝土的和易性的因素

1.水泥浆数量的影响

水泥浆作用为填充骨料空隙，包裹骨料形成润滑层，增加流动性。

砼拌合物保持水灰比不变的情况下，水泥浆用量越多，流动性越大，反之越小。但水泥浆用量过多，粘聚性及保水性变差，对强度及耐久性产生不利影响。水泥浆用量过小，粘聚性差。

因此，水泥浆不能用量太少，但也不能太多，应以满足拌合物流动性、粘聚性、保水性要求为宜。

2. 水泥浆的稠度

当水泥浆用量一定时，水泥浆的稠度决定于水灰比大小，水灰比（W/C）为用水量与水泥质量之比。

但W/C过小时，水泥浆干稠，拌合物流动性过低，给施工造成困难。W/C过大，水泥浆稀使拌

合物的粘聚性和、保水性变差，产生流浆及离析现象，并严重影响混凝土的强度。

故水灰比大小应根据混凝土强度和耐久性要求合理选用，取值范围为0.40～0.75之间。

无论是水泥浆的数量还是水泥浆的稠度，实际上对混凝土拌合物流动性起决定作用的是单位体积用水量的多少，即恒定用水量法则：在配制混凝土时，若所用粗、细骨料种类及比例一定，水灰比在一定范围内（0.4～0.8）变动时，为获得要求的流动性，所需拌合用水量基本是一定的。即骨料一定时，混凝土的坍落度只与单位用水量有关。

3.砂率的影响

（1）砂率：是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。

（2）砂率对和易性的影响

砂率过大，孔隙率及总表面积大，拌合物干稠,流动性小；

砂率过小，砂浆数量不足，流动性降低，且影响粘聚性和保水性。

故砂率大小影响拌合物的工作性及水泥用量。

（3）合理砂率：是指在用水量及水泥用量一定的情况下，能使砼拌合物获得最大的流动性，且能保持粘聚性及保水性良好时的砂率值。或指混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性及保水性，而水泥用量为最少时的砂率值。如图6.3.4和图6.3.5。

图6.3.4 砂率与坍落度的关系图6.3.5 砂率与水泥用量的关系

（水与水泥用量一定）（达到相同的坍落度）