穆俊杰

（太原建工集團(tuán)有限公司 山西太原 030002）

0 引言

隨著社會的不斷進(jìn)步，物質(zhì)文明的極大提高及建筑工程施工技術(shù)水平日趨成熟完善，混凝土已作為我國建筑業(yè)的最主要結(jié)構(gòu)材料，在各種工程建設(shè)中作為重要的建筑材料廣泛使用，其質(zhì)量的優(yōu)劣已直接影響到我國建筑業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。而混凝土是由水泥、粗骨料、細(xì)骨料、水及外加劑或外摻料經(jīng)拌和凝結(jié)而成的。為了提高工程施工質(zhì)量，為了保證建筑物的正常使用壽命和其安全性，混凝土拌和物的工作性就顯得尤為重要了。

在混凝土建筑物中，由于各個(gè)部位所處的環(huán)境不同，工作條件也不相同，對混凝土性能的要求也不一樣，故根據(jù)具體情況，采用不同性能的混凝土，達(dá)到在滿足性能要求的前提下，經(jīng)濟(jì)效益顯著的目的。新拌制的混凝土拌和物應(yīng)具有施工所要求的工作性，硬化后的混凝土要能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度和耐久性的要求。

1 混凝土拌和物的工作性

混凝土拌和物的工作性是混凝土的一項(xiàng)綜合技術(shù)性質(zhì)。是指混凝土拌和物易于攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗密實(shí)等施工操作，使其不發(fā)生分層離析現(xiàn)象，并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的混凝土的性能。它包括流動性、粘聚性和保水性三個(gè)方面內(nèi)容。

流動性是指混凝土拌和物在自重或機(jī)械振動作用下能產(chǎn)生流動，并均勻、密實(shí)地填滿模板的性能。流動性的大小反應(yīng)拌和物的稠稀，它影響施工難易及混凝土質(zhì)量。

粘聚性是指混凝土拌和物中各種組成材料之間有較好的粘聚能力，在運(yùn)輸和澆筑過程中，不致產(chǎn)生分層離析，使混凝土保持整體均勻的性能。粘聚性差的拌和物中水泥漿或砂漿與石子易分離，混凝土硬化后會出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞等不密實(shí)現(xiàn)象。嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量。

保水性是指混凝土拌和物保持水分，不易產(chǎn)生泌水的性能。保水性差的拌和物在澆筑過程中，由于部分水分從混凝土內(nèi)析出，形成滲水通道；浮在表面的水分，使上、下兩混凝土澆筑層之間形成薄弱的夾層；部分水分還會停留在石子及鋼筋的下面形成水囊或水膜，降低水泥漿與石子及鋼筋的膠結(jié)力。這些都將影響混凝土的密實(shí)性，從而降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

由此可見，混凝土拌和物的流動性、粘聚性和保水性有其各自的內(nèi)容，但它們之間是互相聯(lián)系的，因此，所謂工作性就是這三個(gè)方面性質(zhì)在某種具體條件下的統(tǒng)一。

2 工作性的測定

工作性的測定通常采用測定混凝土拌和物的流動性的同時(shí)，以直觀經(jīng)驗(yàn)評定粘聚性和保水性，來評價(jià)混凝土拌和物的工作性?；炷涟韬臀锪鲃有圆煌?，其工作性的評定方法也不同。流動性大的可采用坍落度法；流動性小的可采用維勃度法。

2.1 坍落度法

混凝土拌和物坍落度用坍落筒來測定，將混凝土拌和料分三次裝入坍落度筒中，每次裝料約1/3筒高，有搗棒搗插25下，刮平后，將筒垂直提起，測定拌和物由于自重產(chǎn)生坍落的毫米數(shù)，稱為坍落度。坍落度越大，表示混凝土拌和物的流動性越大。而粘聚性和保水性的測定是在提起坍落度筒后，輕拍混凝土側(cè)面，不是均勻下宙，而是突然倒塌或部分崩潰、石子掉落，則為混凝土拌和物的粘聚性不良。如果有水析出，說明保水性較差。

坍落度筒測定流動性的方法，只適用于粗骨料粒徑小于40mm，坍落度值不小于10mm的混凝土拌和物。

根據(jù)混凝土拌和物坍落度的大小可將混凝土分為以下幾種，見表1。

表1

2.2 維勃稠度（VB）法

將混凝土拌和物按規(guī)定方法裝入維勃稠度儀截頭圓錐筒中，然后提起錐筒，并將一定質(zhì)量的透明圓盤放在混凝土頂面上，開動振動臺，拌和物在維勃稠度儀的窗口內(nèi)被振動攤平，使圓盤與混凝土完全接觸所需的時(shí)間（以秒計(jì)），稱為維勃稠度。維勃稠度值越大，表示混凝土拌和物越干稠。此法適用于粗骨料最大粒徑小于40mm，維勃稠度值在5～30s之間的混凝土拌和物。

3 影響混凝土拌和物工作性的主要因素

影響混凝土拌和物工作性的因素很多，其中主要水泥漿用量、水灰比、砂率、水泥品種與性質(zhì)、骨料的種類與特征、外加劑、施工時(shí)的溫度和時(shí)間等。

3.1 水泥漿用量

在混凝土拌和物中，骨料本身是干澀而無流動性的。拌合物的流動性和可塑性來源于水泥漿，水泥漿填充骨料顆粒之間的空隙，并包裹骨料，在骨料顆粒表面形成漿層。這種漿層的厚度越大，骨料顆粒相對移動的阻力就越小，因此混凝土拌和物中水泥漿含量越多，其流動性越大。但若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，這既浪費(fèi)水泥又降低混凝土的性能；如水泥漿過少，達(dá)不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，就會產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，使粘聚性變差，流動性降低，還會使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低。在混凝土拌和物中水泥漿的數(shù)量以滿足流動性要求為宜。

3.2 水泥漿的稠度

水泥漿的稀稠取決于用水量與水泥用量的重量比（水灰比）。在水泥漿稀稠程度不變，即水灰比一定時(shí)，增加水泥漿含量，混凝土拌和物的流動性增大。若水灰比小，水泥漿較稠，混凝土拌和物的流動性就小，粘聚性和保水性均較好。若水灰比過小，水泥漿太稠，拌和物流動性過低，用一般的施工方法，則很難成型密實(shí)。若水灰比過大，水泥漿太稀，則混凝土拌和物粘聚及保水性變差。為了使混凝土具有良好的性能，所采用的水灰比不能過大或過小。在實(shí)際工程中，要注意必須保持水灰比不變，在增加用水量的同時(shí)，相應(yīng)增加水泥用量，否則將降低混凝土的質(zhì)量。故應(yīng)在保證混凝土強(qiáng)度和耐久性的前提下，合理選用水灰比。

3.3 砂率的影響

砂率是指砂的用量占砂石總用量的百分率。在混合料中，砂是用來填充石子的空隙。在水泥漿一定的條件下，若砂大，則骨料的總表面及空隙率增大，混凝土拌和物就顯得干稠，流動性小。如要保持一定的流動性，則要多加水泥漿，增大水泥用量。若砂率過小，砂漿量不足，不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起潤滑和填充作用，也會降低混合物的流動性，同時(shí)會使粘聚性和保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失，甚至出現(xiàn)潰散現(xiàn)象。因此，砂率既不能過大，也不能過小，應(yīng)通過計(jì)算，查表或試驗(yàn)找出最佳砂率。

3.4 骨料的種類與特征

在混凝土配合比相同的情況下，使用表面粗糙且多棱角的砂、石時(shí)，拌和物的和易性較差。因此，采用多棱角的碎石時(shí)，應(yīng)增大砂率和相應(yīng)的水泥漿用量（用水量）。采用級配不好的砂石，其空隙率大，在同樣配合比的情況下，混凝土拌和物易產(chǎn)生離析，粘聚性及保水性能均較差。因此盡量采用表面光滑、顆粒近似圓形，級配良好的骨料（卵石）拌制混凝土。

3.5 其他影響因素

除上述影響因素外，水泥品種、施工時(shí)的溫度和時(shí)間、外加劑等，都對混凝土拌合物的工作性有一定影響。硅酸鹽水泥及普通水泥拌制的混凝土，其流動性較大，粘聚性及保水性較好；礦渣水泥拌的混凝土拌和物，其粘聚性的保水性較差。在混凝土中加入適量的引氣劑或減水劑同，可以減少拌和物的離析和泌水，從而提高粘聚性和保水性，并顯著提高流動性，大大地改善混凝土拌和物的工作性。

混凝土拌和物的工作性還與施工時(shí)的溫度和時(shí)間有關(guān)。拌和物拌制后，隨時(shí)間延長，流動性減小；溫度越高，水分丟失越快，坍落度損失越大。尤其是摻減水劑的混凝土，要注意混合物的坍落度損失。

4 改善混凝土拌和物工作性的措施

（1）盡可能降低砂率，通過試驗(yàn)，采用合理砂率。

（2）改善砂、石的級配，有利于提高混凝土的質(zhì)量和節(jié)約水泥。

（3）盡量采用較粗的砂石。

綜上所述，混凝土拌和物工作性是否良好，是混凝土成品保證達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度、抗凍、抗?jié)B等質(zhì)量指標(biāo)的前提，也是便于施工，獲得良好的澆灌質(zhì)量的重要手段和保障。