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配合比參數對混凝土工作性的影響

配合比參數對混凝土工作性的影響

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【摘要】:
(1)用水量(水膠比)  水是混凝土體系中唯一的液態物質,拌合物中的自由水為混凝土的流動性提供源動力。一般來說,混凝土拌合物中游離自由水數量越多,混凝土漿體稠度越小,流變性越好。混凝土中自由游離水是包裹在膠凝材料表面后,剩余的自由水其提高混凝土工作性的作用。自由水的多少與膠凝材料用量有關多少有關,在用水量一定的條件下,膠凝材料用量越大,其比表面積越大,包裹其表面的水越多,拌合物中起流動作用的游離自

  (1)用水量(水膠比)

  水是混凝土體系中唯一的液態物質,拌合物中的自由水為混凝土的流動性提供源動力。一般來說,混凝土拌合物中游離自由水數量越多,混凝土漿體稠度越小,流變性越好。混凝土中自由游離水是包裹在膠凝材料表面后,剩余的自由水其提高混凝土工作性的作用。自由水的多少與膠凝材料用量有關多少有關,在用水量一定的條件下,膠凝材料用量越大,其比表面積越大,包裹其表面的水越多,拌合物中起流動作用的游離自由水越少,工作性越差,反之亦也然。

  水膠比是指混凝土中水的質量與水泥(膠凝材料)的質量之比。水膠比的大小對漿體稠度有重要影響,在不摻減水劑的情況下,漿體稠度隨著水膠比減小而漿體變稠,混凝土拌合物流動性較小,但拌合物的粘聚性和保水性較好。反之,水膠比變大時,漿體稠度減小,粘聚性和保水性減弱,甚至產生嚴重的離析和泌水現象,影響混凝土后期的強度和耐久性。減水劑的應用改變了單一依靠用水量調節漿體稠度的歷史,在水膠比固定的情況下,減水劑的加入使吸附在膠凝材料表面的水釋放出來提高漿體稠度,增加流動性,使低水膠比獲得滿意工作性成為現實。

  (2)漿骨比

  漿骨比是指漿體體積與骨料體積( 包括砂和石) 之比。混凝土拌合物中的漿體,除了填充骨料間的空隙外,還應與一定數量的富裕漿體包裹在骨料表面以減少骨料顆粒之間的摩擦力,使拌合物具有一定得流動性。在漿體稠度不變的情況下,漿體越多,包裹在骨料表面的漿體越厚,骨料顆粒間的距離變大,摩擦力降低,混凝土拌合物的流動性越大,反之亦然。但拌合物中的漿體量也不宜過多,過多的漿體使膠凝材料用量增加,一方面不經濟,另一方面,漿體增加,骨料用量降低,混凝土體積穩定性變差,水化過程中收縮增加,影響混凝土硬化后的耐久性。

  當然拌合物的漿體量也不宜過少,漿體過少,漿體填充骨料間空隙后,富裕漿體過少,包裹在骨料表面漿體過少,厚度不足,造成混凝土拌合物粘聚性差,流動性下降,甚至難以密實成型,影響混凝土后期強度和耐久性。因此,在配制混凝土時,應根據實際情況確定漿體的用量,在滿足工作性的要求的前提下,兼顧強度、經濟性和耐久性。

  (3)砂率

  砂率是指砂的質量占砂、石總量的百分比,砂率的大小對混凝土骨料的空隙和總比面積影響較大。一般在砂石總量不變的情況下,砂率越小的,總比表面積越小,空隙越大,反之亦然。砂率對混凝土拌合物的工作性影響很大,一方面是砂于漿體形成的砂漿在粗骨料間起潤滑作用,在一定砂率范圍內隨砂率的增大,潤滑作用愈明顯,流動性將提高;另一方面,在砂率增大的同時,骨料的總表面積隨之增大,需要的漿體量增多,在漿體用量一定的條件下,拌合物流動性降低。所以,當砂率超過一定范圍后,流動性反而隨砂率的增大而降低。此外,當砂率過小時,雖然骨料的總比表面積減少,但由于砂漿不足,不能在粗骨料周圍形成足夠的砂漿層起潤滑作用,從而降低拌合物的流動性,嚴重時會影響到混凝土拌合物的粘聚性和保水性。因此,應在水膠比、漿體用量不變的情況下,選取合理的砂率以保證拌合物的流動性、粘聚性和保水性。

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