1.1 單位體積用水量
單位體積用水量是指在體積水泥混凝土中,所加入水的質(zhì)量,它是影響水泥混凝土工作性的最主要的因素。新拌混凝土的流動(dòng)性主要是依靠骨料及水泥顆粒表面吸附一層水膜,從而使顆粒間比較潤(rùn)滑。而黏聚性也主要是依靠水的表面張力作用,如用水量過(guò)少,則水膜較薄,潤(rùn)滑效果較差,而用水量過(guò)多,毛細(xì)孔被水分填滿(mǎn),表面張力的作用減小,混凝土的黏聚性變差,易泌水。大量的試驗(yàn)表明,當(dāng)粗骨料和細(xì)骨料的比例確定后,在一定的水灰比范圍內(nèi)(w/c=0.4—0.8),水泥混凝土的坍落度主要取決于單位體積用水量,而受其他因素的影響較小。這一規(guī)律稱(chēng)為固定加水量定則,它為水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)提供了很大的方便。
1.2 水泥特性的影響
水泥的品種、細(xì)度、礦物組成及混合材料的摻量等都會(huì)影響需水量。由于不同品種的水泥達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度的需水量不同,所以不同品種水泥配置成的混凝土拌合物具有不同的工作性能。通常情況下,普通水泥的混凝土拌合物的工作性能比礦渣水泥和火山灰水泥的工作性能好。礦渣水泥拌合物的流動(dòng)性雖大,但黏聚性較差,易泌水離析,火山灰水泥流動(dòng)性小,但黏聚性。骨料特性的影響。
骨料的特性包括骨料的粒徑、形式、表面紋理、級(jí)配和吸水性等,這些特性將不同程度的影響新拌混凝提的工作性能。其中明顯的是:卵石拌制的混凝土拌合物的流動(dòng)性要比碎石拌制的要好。骨料的粒徑增大,可使骨料的總表面積減小,本何物的工作性能也隨之改善。
1.3 集漿比的影響
集漿比是指單位混凝提拌合物中,骨料體積與水泥漿決對(duì)體積之比。水泥漿在混凝土拌合物中,除了填充骨料間的空隙外,還包裹骨料的表面,以減少骨料顆粒間的摩阻力,使混凝土拌合物具有一定的流動(dòng)性。在單位體積的混凝土拌合物中,如水灰比保持不變,則水泥漿的數(shù)量越多,拌合物的流動(dòng)性越大。但若水泥漿數(shù)量過(guò)多,則骨料的含量相對(duì)減少,達(dá)一定限度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)流漿現(xiàn)象。此外,水泥漿數(shù)量增加,就必須增加水泥用量,因此提高了混凝土的單價(jià)。相反,若水泥漿數(shù)量過(guò)少,不足以填滿(mǎn)骨料的空隙和包裹骨料表面,則混凝土拌合物黏聚性變差,甚至產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象。因此,混凝土拌合物中水泥漿數(shù)量應(yīng)根據(jù)具體情況而定。
1.4 水灰比的影響
水灰比是指水泥混凝土中水的用量與水泥用量之比。在單位混凝土拌合物中,集漿比確定后,即水泥漿的用量為一固定數(shù)值時(shí),水灰比決定水泥漿的稠度。水灰比較小,則水泥漿較稠,混凝土拌合物的流動(dòng)性較小,當(dāng)水灰比小于某一極限值時(shí),在一定施工方法下不能保證密實(shí)成型,反之,水灰比較大,水泥漿較稀,混凝土拌合物的流動(dòng)性雖然較大,但黏聚性和保水性隨之變差。當(dāng)水灰比超過(guò)某一極限值時(shí),將產(chǎn)生嚴(yán)重的離析、泌水現(xiàn)象。因此,水灰比不能過(guò)大,也不能過(guò)小,在實(shí)際工程中,為增加拌合物的流動(dòng)性而增加用水量時(shí),必須保證水灰比不變,同時(shí)增加水泥用量,否則會(huì)顯著降低混凝土的質(zhì)量。所以,決不能以單純改變用水量的辦法來(lái)混凝土拌合物的流動(dòng)性。在通常使用范圍內(nèi),當(dāng)混凝土用水量一定時(shí),水灰比在小的范圍內(nèi)變化,對(duì)混凝土拌合物的流動(dòng)性影響不大。
1.5 砂率的影響
砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。由于砂率變化,可導(dǎo)致骨料的空隙率和總表面積的變化。當(dāng)砂率過(guò)大時(shí)骨料的空隙率和總表面積增大,在水泥漿用量一定的情況下,混凝土拌合物就顯得干稠,流動(dòng)性小,當(dāng)砂率過(guò)小時(shí),雖然骨料的總表面積減小,但由于砂漿量不足,不能在粗骨料的周?chē)纬勺銐虻纳皾{層起潤(rùn)滑作用,因而混凝土拌合物的流動(dòng)性降低。更嚴(yán)重的是影響了混凝土拌合物的黏聚性與保水性,使粗骨料離析、水泥漿流失,甚至出現(xiàn)潰散等不良現(xiàn)象。因此,在不同的砂率中應(yīng)有一個(gè)合理砂率值。
2.環(huán)境條件的影響
引起混凝土拌合物工作性能降低的環(huán)境因素,主要有:時(shí)間、溫度、濕度和風(fēng)速。對(duì)于給定組成材料性質(zhì)和配合比例的拌合物,其工作性能的變化,主要受水泥的水化速率和水分的蒸發(fā)速率所支配。水泥的水化,一方面消耗了水分,另一方面,產(chǎn)生的水化產(chǎn)物起到了膠粘作用,進(jìn)一步阻礙了顆粒間的滑動(dòng),而水分的蒸發(fā)直接減少單位混凝土中水的含量。因此,在混凝土拌合物從攪拌到搗實(shí)的這段時(shí)間內(nèi),隨著時(shí)間的增加,坍落度將逐步減小,成為坍落度損失。同樣,風(fēng)速和濕度因素也會(huì)影響拌合物水分的蒸發(fā)速率,因而影響坍落度。
3.攪拌條件
在較短的時(shí)間內(nèi),攪拌得越越,混凝土拌合物的和易性越好,具體的說(shuō),強(qiáng)制式攪拌機(jī)比自落式攪拌機(jī)的攪拌效果好,高頻攪拌機(jī)比低頻攪拌機(jī)的攪拌效果好,適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間,也可以獲得較好的和易性。
4.外加劑
在拌制混凝土?xí)r,加入少量的外加劑能使混凝土拌合物在不增加水泥用量的條件下,獲得良好的和易性,增加流動(dòng)性,改善黏聚性,降低泌水性。還能提高混凝土的耐久性。