【文章內(nèi)容簡介】 選大些。反之亦然。③ 搗實方式：人工搗實，則坍落度選大些。機械振搗則選小些。④ 運輸距離：從攪拌機出口至澆搗現(xiàn)場運輸距離較遠時，應考慮途中坍落度損失，坍落度宜適當選大些，特別是商品混凝土。⑤ 氣候條件：氣溫高、空氣相對濕度小時，因水泥水化速度加快及水份揮發(fā)加速，坍落度損失大，坍落度宜選大些，反之亦然?！　∫话闱闆r下，按《混凝土泵送施工技術規(guī)程》坍落度可按表411選用。表411 混凝土澆筑時的坍落度（mm）構(gòu)件種類坍落度基礎或地面等的墊層、無配筋的大體積結(jié)構(gòu)（擋土墻、基礎等）或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)10～30板、梁和大型及中型截面的柱子等 30～50配筋密列的結(jié)構(gòu)（薄壁、斗倉、簡倉、細柱等）50～70配筋特密的結(jié)構(gòu)70～903．影響和易性的主要因素。　?。?）單位用水量　　單位用水量是混凝土流動性的決定因素。用水量增大，流動性隨之增大。但用水量大帶來的不利影響是保水性和粘聚性變差，易產(chǎn)生泌水分層離析，從而影響混凝土的勻質(zhì)性、強度和耐久性。大量的實驗研究證明在原材料品質(zhì)一定的條件下，單位用水量一旦選定，單位水泥用量增減50～100kg/m3，混凝土的流動性基本保持不變，這一規(guī)律稱為固定用水量定則。這一定則對普通混凝土的配合比設計帶來極大便利，即可通過固定用水量保證混凝土坍落度的同時，調(diào)整水泥用量，即調(diào)整水灰比，來滿足強度和耐久性要求。在進行混凝土配合比設計時，單位用水量可根據(jù)施工要求的坍落度和粗骨料的種類、規(guī)格，根據(jù)JGJ552000《普通混凝土配合比設計規(guī)程》按表412選用，再通過試配調(diào)整，最終確定單位用水量。表412 混凝土單位用水量選用表項目 指標卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（mm）102040162040坍落度（mm）10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195維勃稠度（s）16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165注：1. 本表用水量系采用中砂時的平均取值，如采用細砂，每立方米混凝土用水量可增加5～10kg，采用粗砂時則可減少5～10kg。 2. 摻用各種外加劑或摻合料時，可相應增減用水量。3. 。（2）漿骨比　　漿骨比指水泥漿用量與砂石用量之比值。在混凝土凝結(jié)硬化之前，水泥漿主要賦予流動性；在混凝土凝結(jié)硬化以后，主要賦予粘結(jié)強度。在水灰比一定的前提下，漿骨比越大，即水泥漿量越大，混凝土流動性越大。通過調(diào)整漿骨比大小，既可以滿足流動性要求，又能保證良好的粘聚性和保水性。漿骨比不宜太大，否則易產(chǎn)生流漿現(xiàn)象，使粘聚性下降。漿骨比也不宜太小，否則因骨料間缺少粘結(jié)體，拌合物易發(fā)生崩塌現(xiàn)象。因此，合理的漿骨比是混凝土拌合物和易性的良好保證?！　。?）水灰比　　水灰比即水用量與水泥用量之比。在水泥用量和骨料用量不變的情況下，水灰比增大，相當于單位用水量增大，水泥漿體很稀，拌合物流動性也隨之增大，反之亦然。用水量增大帶來的負面影響是嚴重降低混凝土的保水性，增大泌水，同時使粘聚性也下降。但水灰比也不宜太小，否則因流動性過低影響混凝土振搗密實，易產(chǎn)生麻面和空洞。合理的水灰比是混凝土拌合物流動性、保水性和粘聚性的良好保證。　?。?）砂率　　砂率是指砂子占砂石總重量的百分率，表達式為： （47）式中：——砂率；S——砂子用量（kg）；G——石子用量（kg）。砂率對和易性的影響非常顯著?！　、?對流動性的影響。在水泥用量和水灰比一定的條件下，由于砂子與水泥漿組成的砂漿在粗骨料間起到潤滑和輥珠作用，可以減小粗骨料間的摩擦力，所以在一定范圍內(nèi)，隨砂率增大，混凝土流動性增大。另一方面，由于砂子的比表面積比粗骨料大，隨著砂率增加，粗細骨料的總表積增大，在水泥漿用量一定的條件下，骨料表面包裹的漿量減薄，潤滑作用下降，使混凝土流動性降低。所以砂率超過一定范圍，流動性隨砂率增加而下降，見圖47a。圖47 砂率與混凝土流動性和水泥用量的關系② 對粘聚性和保水性的影響。砂率減小，混凝土的粘聚性和保水性均下降，易產(chǎn)生泌水、離析和流漿現(xiàn)象。砂率增大，粘聚性和保水性增加。但砂率過大，當水泥漿不足以包裹骨料表面時，則粘聚性反而下降。③ 合理砂率的確定。合理砂率是指砂子填滿石子空隙并有一定的富余量，能在石子間形成一定厚度的砂漿層，以減少粗骨料間的摩擦阻力，使混凝土流動性達最大值。或者在保持流動性不變的情況下，使水泥漿用量達最小值。如圖47b?！　『侠砩奥实拇_定可根據(jù)上述兩原則通過試驗確定。在大型混凝土工程中經(jīng)常采用。對普通混凝土工程可根據(jù)經(jīng)驗或根據(jù)JGJ55參照表413選用。表413 混凝土砂率選用表 (%)水灰比(W/C) 卵石最大粒徑(mm) 碎石最大粒徑(mm) 10 20 40 16 20 40 2632 2531 2430 3035 2934 2732 3035 2934 2833 3338 3237 3035 3338 3237 3136 3641 3540 3338 3641 3540 3439 3944 3843 3641 注：①表中數(shù)值系中砂的選用砂率。對細砂或粗砂，可相應地減少或增大砂率；②本砂率適用于坍落度為10～60mm的混凝土。坍落度如大于60mm或小于10mm時，應相應增大或減小砂率；按每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以調(diào)整。③只用一個單粒級粗骨料配制混凝土時，砂率值應適當增大；④摻有各種外加劑或摻合料時，其合理砂率值應經(jīng)試驗或參照其他有關規(guī)定選用；⑤對薄壁構(gòu)件砂率取偏大值。 　?。?）水泥品種及細度　　水泥品種不同時，達到相同流動性的需水量往往不同，從而影響混凝土流動性。另一方面，不同水泥品種對水的吸附作用往往不等，從而影響混凝土的保水性和粘聚性。如火山灰水泥、礦渣水泥配制的混凝土流動性比普通水泥小。在流動性相同的情況下，礦渣水泥的保水性能較差，粘聚性也較差。同品種水泥越細，流動性越差，但粘聚性和保水性越好?！　。?）骨料的品種和粗細程度　　卵石表面光滑，碎石粗糙且多棱角，因此卵石配制的混凝土流動性較好，但粘聚性和保水性則相對較差。河砂與山砂的差異與上述相似。對級配符合要求的砂石料來說，粗骨料粒徑越大，砂子的細度模數(shù)越大，則流動性越大，但粘聚性和保水性有所下降，特別是砂的粗細，在砂率不變的情況下，影響更加顯著?！　。?）外加劑　　改善混凝土和易性的外加劑主要有減水劑和引氣劑。它們能使混凝土在不增加用水量的條件下增加流動性，并具有良好的粘聚性和保水性。詳見第五節(jié)?！　。?）時間、氣候條件　　隨著水泥水化和水分蒸發(fā)，混凝土的流動性將隨著時間的延長而下降。氣溫高、濕度小、風速大將加速流動性的損失。　　4．混凝土和易性的調(diào)整和改善措施　?。?）當混凝土流動性小于設計要求時，為了保證混凝土的強度和耐久性，不能單獨加水，必須保持水灰比不變，增加水泥漿用量。但水泥漿用量過多，則混凝土成本提高，且將增大混凝土的收縮和水化熱等?；炷恋恼尘坌院捅Ｋ砸部赡芟陆?。　?。?）當坍落度大于設計要求時，可在保持砂率不變的前提下，增加砂石用量。實際上相當于減少水泥漿數(shù)量?！　。?）改善骨料級配，既可增加混凝土流動性，也能改善粘聚性和保水性。但骨料占混凝土用量的75%左右，實際操作難度往往較大?！　。?）摻減水劑或引氣劑，是改善混凝土和易性的最有效措施?！　。?）盡可能選用最優(yōu)砂率。當粘聚性不足時可適當增大砂率。　?。ǘ┗炷恋哪Y(jié)時間　　混凝土的凝結(jié)時間與水泥的凝結(jié)時間有相似之處，但由于骨料的摻入，水灰比的變動及外加劑的應用，又存在一定的差異。水灰比增大，凝結(jié)時間延長；早強劑、速凝劑使凝結(jié)時間縮短；緩凝劑則使凝結(jié)時間大大延長。　　混凝土的凝結(jié)時間分初凝和終凝。初凝指混凝土加水至失去塑性所經(jīng)歷的時間，亦即表示施工操作的時間極限；終凝指混凝土加水到產(chǎn)生強度所經(jīng)歷時間。初凝時間希望適當長，以便于施工操作；終凝與初凝的時間差則越短越好?！　』炷聊Y(jié)時間的測定通常采用貫入阻力法。影響混凝土實際凝結(jié)時間的因素主要有水灰比、水泥品種、水泥細度、外加劑、摻合料和氣候條件等等。第五節(jié) 混凝土外加劑　　外加劑是指能有效改善混凝土某項或多項性能的一類材料。其摻量一般只占水泥量的5%以下，卻能顯著改善混凝土的和易性、強度、耐久性或調(diào)節(jié)凝結(jié)時間及節(jié)約水泥。外加劑的應用促進了混凝土技術的飛速進步，技術經(jīng)濟效益十分顯著，使得高強高性能混凝土的生產(chǎn)和應用成為現(xiàn)實，并解決了許多工程技術難題。如遠距離運輸和高聳建筑物的泵送問題；緊急搶修工程的早強速凝問題；大體積混凝土工程的水化熱問題；縱長結(jié)構(gòu)的收縮補償問題；地下建筑物的防滲漏問題等等。目前，外加劑已成為除水泥、水、砂子、石子以外的第五組成材料，應用越來越廣泛。　　一、外加劑的分類　　混凝土外加劑一般根據(jù)其主要功能分類：　　1．改善混凝土流變性能的外加劑。主要有減水劑、引氣劑、泵送劑等。　　2．調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)硬化性能的外加劑。主要有緩凝劑、速凝劑、早強劑等?！　?．調(diào)節(jié)混凝土含氣量的外加劑。主要有引氣劑、加氣劑、泡沫劑等。　　4．改善混凝土耐久性的外加劑。主要有引氣劑、防水劑、阻銹劑等?！　?．提供混凝土特殊性能的外加劑。主要有防凍劑、膨脹劑、著色劑、引氣劑和泵送劑等?！　《?、建筑工程中常用的混凝土外加劑品種　?。ㄒ唬p水劑　　減水劑是指在混凝土坍落度相同的條件下，能減少拌合用水量；或者在混凝土配合比和用水量均不變的情況下，能增加混凝土坍落度的外加劑。根據(jù)減水率大小或坍落度增加幅度分為普通減水劑和高效減水劑兩大類。此外，尚有復合型減水劑，如引氣減水劑，既具有減水作用，同時具有引氣作用；早強減水劑，既具有減水作用，又具有提高早期強度作用；緩凝減水劑，同時具有延緩凝結(jié)時間的功能等等。　　1．減水劑的主要功能?！　。?）配合比不變時顯著提高流動性。　?。?）流動性和水泥用量不變時，減少用水量，降低水灰比，提高強度?！　。?）保持流動性和強度不變時，節(jié)約水泥用量，降低成本。　?。?）提高混凝土的工作性（5）改善混凝土的耐久性（6）配置高強高性能混凝土?！　?．減水劑的作用機理。減水劑提高混凝土拌合物流動性的作用機理主要包括分散作用和潤滑作用兩方而。減水劑實際上為一種表面活性劑，長分子鏈的一端易溶于水——親水基，另一端難溶于水——憎水基，如圖417所示。圖417 表面活性劑（減水劑）圖418 減水劑作用機理示意圖（1）分散作用：水泥加水拌合后，由于水泥顆粒分子引力的作用，使水泥漿形成絮凝結(jié)構(gòu)，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中，不能參與自由流動和潤滑作用，從而影響了混凝土拌合物的流動性（如圖418a）。當加入減水劑后，由于減水劑分子能定向吸附于水泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶有同一種電荷（通常為負電荷），形成靜電排斥作用，促使水泥顆粒相互分散，絮凝結(jié)構(gòu)破壞，釋放出被包裹部分水，參與流動，從而有效地增加混凝土拌合物的流動性（如圖418b）?！　。?）潤滑作用：減水劑中的親水基極性很強，因此水泥顆粒表面的減水劑吸附膜能與水分子形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜（圖418c），這層水膜具有很好的潤滑作用，能有效降低水泥顆粒間的滑動阻力，從而使混凝土流動性進一步提高?！　?. 常用減水劑品種?！　。?）木質(zhì)素系減水劑：木素質(zhì)系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣（簡稱木鈣，代號MG），木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉）和木質(zhì)素磺酸鎂（木鎂）三大類。工程上最常使用的為木鈣?！　G是由生產(chǎn)紙漿的木質(zhì)廢液，經(jīng)中和發(fā)酵、脫糖、濃縮、噴霧干燥而制成的棕黃色粉末?！　G屬緩凝引氣型減水劑，%～%之間，超摻有可能導致數(shù)天或數(shù)十天不凝結(jié)，并影響強度和施工進度，嚴重時導致工程質(zhì)量事故?！　G的減水率約為10%，保持流動性不變，可提高混凝土強度8%～10%；若不減水則可增大混凝土坍落度約80～100mm；若保持和易性與強度不變時，可節(jié)約水泥5%～10%；　　MG主要適用于夏季混凝土施工、滑模施工、大體積混凝土和泵送混凝土施工，也可用于一般混凝土工程?！　G不宜用于蒸汽養(yǎng)護混凝土制品和工程?！　。?）萘磺酸鹽系減水劑：萘磺酸鹽系減水劑簡稱萘系減水劑，它是以工業(yè)萘或由煤焦油中分餾出含萘的同系物經(jīng)分餾為原料，經(jīng)磺化、縮合等一系列復雜的工藝而制成的棕黃色粉末或液體。其主要成分為β—萘磺酸鹽甲醛縮合物。品種很多，如FDN、NNO、NF、MF、UNF、XP、SN－Ⅱ、建NHJ等等?！　≥料禍p水劑多數(shù)為非引氣型高效減水劑，%～%，減水率可達15%～30%，相應地可提高28天強度10%以上，或節(jié)約水泥10%～20%?！　≥料禍p水劑對鋼筋無銹蝕作用，具有早強功能。但混凝土的坍落度損失較大，故實際生產(chǎn)的萘系減水劑，極大多數(shù)為復合型的，通常與緩凝劑或引氣劑復合?！　≥料禍p水劑主要適用于配制高強、早強、流態(tài)和蒸養(yǎng)混凝土制品和工程，也可用于一般工程?！　。?）樹脂系減水劑：樹脂系減水劑為磺化三聚氰胺甲醛樹脂減水劑，通常稱為密胺樹脂系減水劑。主要以三聚氰胺、甲醛和亞硫酸鈉為原料，經(jīng)磺化、縮聚等工藝生產(chǎn)而成的棕色液體。最常用的有SM樹脂減水劑。　　SM為非引氣型早強高效減水劑，性能優(yōu)于萘系減水劑，但目前價格較高，%～%，減水率可達20%以上，1天強度提高一倍以上，7天強度可達基準28天強度，長期強度也能提高，且可顯著提高混凝土的抗?jié)B、抗凍性和彈性模量?！　絊M減水劑的混凝土粘聚性較大，可泵性較差，且坍落度經(jīng)時損失也較大。目前主要用于配制高強混凝土、早強混凝土、流態(tài)混凝土、蒸汽養(yǎng)護混凝土和鋁酸鹽水泥耐火混凝土等?！　。?）糖蜜類減水劑：糖蜜類減水劑是以制糖業(yè)的糖渣和廢蜜為原料，經(jīng)石灰中和處理而成的棕色粉末或液體。國產(chǎn)品種主要有3FG、TF、ST等?！　√敲蹨p水劑與MG減水劑性能基本相同，但緩凝作用比MG強，故通常作為緩凝劑使用。%～%，減水率10%左右。主要用于大體積混凝土、大壩混凝土和有緩凝要求的混凝土工程?！　。?）復合減水劑：單一減水劑往往很難滿足不同工程性質(zhì)和不同施工條件的要