影響混凝土工作性能的因素

張 曉

(山西交通科學研究院集團有限公司，山西 太原 030000)

1 混凝土的工作性

混凝土的工作性是指混凝土拌合物易于施工操作并獲得質量均勻，成型密實的性能?；炷恋墓ぷ餍杂纸凶龌炷恋暮鸵仔裕饕鲃有?、粘聚性和保水性，所以當混凝土的工作性能不好時，我們可以根據經驗對這幾點具體分析。流動性一般用塌落度表示，塌落度越大，流動性越好；黏聚性是混凝土原材之間的連接力，不至于施工振搗時產生離析的現象。保水性是指混凝土拌合物具有一定保持內部水的能力，不至于水化反應不充分而降低混凝土強度。所以這三者與混凝土的工作性密不可分，我們要保證這三點在施工中的規范與要求。

2 橋涵工程施工中存在的問題

在橋涵結構施工當中，很多結構都需要我們現場進行澆筑，如果施工戰線過程，混凝土在運輸過程中因天氣等變化，對混凝土的工作性有一定影響，不便于施工。如在鉆孔樁施工過程中，我們要嚴格控制好坍落度，既要有流動性又不能因為流動性過大引起骨料分離導致導管被卡，混凝土無法繼續澆筑，或因時間耽擱太長而引起斷樁，塌孔的現象，從而造成工程經濟損失或出現工程質量問題?；蛘咴谏w梁或橋面施工中，振搗棒剛開始工作，而引起離析或者跑漿的現象，水泥漿流出，將降低混凝土的標號，影響混凝土的強度。這是混凝土粘聚性不足，骨料之間連接不緊密或者坍落度過大所引起的，這將會為我們現場施工帶來諸多不便。如何增加混凝土的工作性能，接下來我們簡要分析。

3 影響混凝土工作性能因素

3.1 原材料的影響

(1)水泥

水泥對混凝土的工作性能主要體現為水泥的品種及細度、標準稠度用水量等試驗指標。不同品種的水泥在相同質量下吸收用水量不同。相同質量的水泥顆粒逾細則表面積逾大，需要蓄水量越大，水化反應發生的越快，混凝土發生的效果也就越明顯。標準稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性狀態所需的用水量。用水量大的水泥吸水性強，在水灰比相同的條件下，標準稠度用水量大的水泥制成的水泥漿較稠，流動性小，相反，標準稠度用水量小的水泥則流動性大，所以在我們橋涵結構施工前，根據不同的使用部位，控制不同的流動性，控制不同的水灰比。

(2)集料

集料對水泥混凝土工作性的影響主要體現在集料的級配、最大粒徑、形狀等。集料分為粗集料(碎石)和細集料(中砂)兩種。粒徑較大的碎石分為鄂破，錘破和反擊破，在等級較高的橋涵結構中我們需要用到反擊破，反擊破為表面光滑、形狀較圓、少棱角的碎石，通常我們現在用兩種或兩種以上按照一定比例的配制而成的粒徑所組成的合成級配攪拌而成的混凝土，這樣更能增加混凝土的流動性，砂子分為細砂，中砂和粗砂，砂子作為骨料和水泥之間的填充物將嚴重影響混凝土的工作性，所以在選擇砂子的情況下，要保證密實性，流動性又不能降低混凝土的強度。

3.2 外加劑的影響

在混凝土拌合物中加入某些外加劑，可在不增加用水量和水泥用量的情況下，有效的改善混凝土拌合物的工作性。不同使用部位的混凝土，我們需要摻加不同的外加劑，并且放入不同的摻量。例如，當我們澆筑鉆孔樁混凝土的時候，我們要摻加適量的緩凝減水劑，減少長途運距造成的坍損值，嚴格控制好坍落度，也避免因為混凝土早期上強度影響混凝土的流動性，從而減少樁基在混凝土灌注施工過程中遇到的各種問題而造成沒必要的經濟損失。

3.3 砂率的影響

砂率是細集料占粗集料和細集料的比例。細集料是填充粗集料和水泥漿的重要組成。當水泥漿用量一定時，砂率過大，也就是細集料越多的情況下，則細集料的總表面積增大，包裹細集料的水泥漿層則變薄，細集料與粗集料的連接作用也將減弱，粗細集料間的摩擦阻力將加大，這樣拌合物的流動性減小;砂率過小，也就是細集料變少的情況下，則細集料的表面積減小，但填充粗集料之間孔隙的變少且包裹在石子表面的水泥砂漿層變薄，拌合物的流動性也將變小，同時由于細集料不足，也宜導致離析、泌水等現象，影響工作性。因此，砂率有一個經驗值和合理值。在水泥漿用量一定時，能使新拌混凝土獲得最大的流動性，又不離析、不泌水時的砂率，即為合理砂率。

3.4 水灰比的影響

水灰比是水占水泥的比例。在用水量固定的條件下，水灰比小時，就是水泥用量過大，會使水泥漿變稠，混凝土拌合物流動性將變小;若水灰比大時，就是水泥用量減小，會使水泥漿變稀，混凝土拌合物流動性將變大，但由于粘聚性不足，會導致混凝土拌合物出現跑漿、離析的現象，影響混凝土的強度。因此，應通過多次配比驗證合理的選擇水灰比。

3.5 單位用水量

單位用水量是單位體積的混凝土的蓄水量。對于橋涵施工的混凝土不同的部位要求不同的坍落度從而便于施工但又不影響混凝土強度。對塌落度影響最大的因素還是單位用水量。用水量增加，混凝土的流動性增大，但用水量過大，又會導致混凝土內部水化熱反應之后而多余的水量難以排出，尤其在東北地區經過一年四季的凍融循環，混凝土會從內部開裂，而影響混凝土的強度和使用壽命。另外用水量過多，會導致新拌混凝土可能產生分層、泌水、離析的現象，反而降低工作性。用水量減少，混凝土的流動性減弱，另外可能導致水泥不能充分與水發生水化反應而降低混凝土的強度。因此，在保證混凝土強度和耐久性的條件下，應根據混凝土流動性和不同使用部位的坍落度確定單位用水量。

3.6 水泥漿的數量

單位體積混凝土的水泥漿比例。水泥漿在混凝土結構中起到包裹集料和填充連接集料的作用，從而使拌合物具有一定的流動性。在水灰比一定的條件下，水泥漿越多，流動性越大，但如水泥漿過多，集料則相對減少，將出現流漿現象，拌合物的穩定性較差，這樣不但會對水泥造成沒必要的浪費，而且會使拌合物的強度和耐久性降低，減少混凝土結構的使用壽命;若水泥漿用量過少，則無法很好的包裹集料表面及填充其空隙，而引起骨料之間粘聚力不足，在施工振搗過程中易發生骨料分離，跑漿的現象。因此，拌合物中的水泥漿數量應滿足流動性為宜。

3.7 溫度與攪拌時間

溫度對于混凝土的工作性有極大影響，溫度越低，水泥和水發生水化熱反應減慢，拌合物的工作性降低。溫度越高，混凝土拌合物的水分蒸發越快，流動性減小，尤其是夏季施工，溫度過高，混凝土在運輸到施工現場的過程中坍落度損失變大，流動性會變差。另外攪拌時間長短，也會影響混凝土拌合物的工作性，若攪拌時間不足，水和水泥沒完全發生水化反應，拌合物的工作性就越差，質量也不均勻。所以混凝土的攪拌時間應符合規范規定。所以我們要控制好溫度和攪拌時間。

4 改善混凝土工作性的主要措施

(1)存放場所搭設防雨棚，周邊有良好的排水措施，防止料堆底部積水，使砂、石的含水率穩定。

(2)嚴格按照配合比拌制混凝土。經常對拌合機械進行保養檢修，確保拌合機隨時處于最佳狀態，保證拌合過程中配料計量的準確并且要用受到專業培訓的攪拌手操作。

(3)對于原材料的進場進行嚴格的檢測工作，符合相應的規范要求才能允許使用。

5 結 語

橋涵結構是公路工程組成不可或缺的一部分，橋涵混凝土施工是橋涵的重要組成，有效的減少混凝土在橋涵施工中所帶來的的影響，將會使橋涵工程進展的更加順利。