新拌混凝土的性能
关于新拌混凝土的稳定性问题
2019/17 CHENGSHIZHOUKAN 城市周刊 65城市建筑工程于设计强度。
对于一个混凝土构件，破坏往往是从最薄弱部位开始的，而水胶比较大的区域则成了最薄弱区域，这一区域混凝土的性能决定了混凝土构件的性能。
由此可见，新拌混凝土离析越严重，浇筑的混凝土构件性能越差。
新拌混凝土稳定性不好容易造成混凝土开裂，这是另一个值得注意的问题。
混凝土变形的不一致性是混凝土开裂的一个重要原因。
如果新拌混凝土不稳定，在混凝土浇筑过程中，骨料下沉，水分上移。
因此，构件的下部混凝土骨料较多而水分较少，构件的上部混凝土骨料较少而水分较多。
在干燥过程中，构件的下部混凝土由于骨料较多而水分较少，干缩变形较小；构件是上部混凝土由于骨料较少而水分较多，干缩变形较大。
由于构件中混凝土变形的不一致性，必将产生相互作用。
当这种相互作用力足够大时，在受拉区域将产生裂缝。
在温度变化时，构件下部混凝土由于骨料较多，热膨胀系数较小，因而温度变形较小；构件上部混凝土由于骨料较少，热膨胀系数较大，因而温度变形较大。
这种温度变形的不一致性也将产生相互作用力，也可能导致混凝土的开裂。
在CO2浓度较高的环境下，构件下部混凝土由于硬化水泥石体积含量较小，碳化收缩较小；构件上部混凝土由于硬化水泥石体积含量较大，碳化收缩则较大。
这种碳化收缩的不一致性也将产生相互作用力，也可能导致混凝土的开裂。
在混凝土受到化学侵蚀时，硬化水泥石较多的区域受到的侵蚀较严重，产生的变形较大，不同区域之间的相互作用将加速侵蚀。
由此可见，如果新拌混凝土稳定性较差，在混凝土施工过程中将会造成混凝土组分的不均匀性。
三、保证新拌混凝土稳定性的思路新拌混凝土的工作性取决于液相的体积含量和黏度。
在混凝土中，砂浆是液相，它带动粗骨料一起流动。
因此，砂浆的体积含量和黏度决定着新拌混凝土的工作性。
传统的混凝土配合比设计首先根据骨料状况及坍落度要求确定混凝土的用水量，然后根据混凝土强度要求确定水胶比，最后确定砂率，根据这些参数计算各组分的用量。
影响新拌混凝土工作性的因素和改善措施
砂率对混凝土的工作性有很大的影响。砂率过小，会导致混凝土过于粘稠；砂率过大，则会使混凝土的流动性过大。因此，需要根据实验结果来确定最佳的 砂率。
添加外加剂
减水剂
减水剂可以减少混凝土的水泥用量，同时提高混凝土的流动性。在添加减水剂时，需要根据实验结果 来确定最佳的减水剂用量。
缓凝剂
缓凝剂可以延长混凝土的初凝和终凝时间，从而延长混凝土的可工作时间。在添加缓凝剂时，需要根 据工程需求和实验结果来确定最佳的缓凝剂用量。
加强施工管理
搅拌时间
搅拌时间对混凝土的工作性和强度有很 大的影响。如果搅拌时间不足，可能会 导致混凝土的工作性差、强度低；反之 则会使混凝土过度搅拌，导致其结构被 破坏。因此，需要选择合适的搅拌时间 。
VS
运输和浇筑
运输和浇筑过程中的时间、温度、湿度等 因素都会对混凝土的工作性和强度产生影 响。因此，需要采取措施来保证混凝土在 运输和浇效搅拌设备
使用高效的搅拌设备可以提高混凝土的工作 性和强度。例如，使用双卧轴搅拌机可以使 得混凝土在短时间内达到最佳的搅拌效果。
控制骨料含水量
骨料的含水量对混凝土的工作性和强度有很 大的影响。如果含水量过高，可能会导致混 凝土的流动性差、强度低；反之则会使混凝 土过于干燥，导致其工作性变差。因此，需 要控制骨料的含水量在最佳范围内。
搅拌时间的影响
搅拌时间过短，会导致混凝土混合不均匀； 搅拌时间过长则会导致混凝土离析。
运输方式的影响
运输方式的选择对混凝土的工作性具有重要影响， 不同的运输方式会导致混凝土出现不同的离析和泌 水现象。
振捣方式的影响
振捣方式的选择直接影响混凝土的密实度和 强度。
CHAPTER 03
改善新拌混凝土工作性的措 施
混凝土的工作性
混凝土的工作性姓名班级：学号：摘要：在土木工程建设过程中，为获得密实而均匀的混凝土结构以方便施工操作（拌合、运输、浇注、振捣等过程），要求新拌混凝土必须具有良好的施工性能，如保持新拌混凝土不发生分层、离析、泌水等现象，并获得质量均匀、成型密实的混凝土。
这种新拌混凝土施工性能称之为新拌混凝土的工作性。
正文：1.工作性的概念混凝土拌和物的工作性是一项综合技术性能，包括流动性、黏聚性和保水性三方面的含义。
流动性：指新拌混凝土在自重力或机械振动力作用下，能够流动并均匀密实地填充模板的能力。
黏聚性：黏聚性是指新拌混凝土的组成材料之间具有一定的黏聚力确保不致发生分层、离析现象，使混凝土能保持整体稳定的性能。
保水性：新拌混凝土保持其内部水分的能力称为保水性综上所述，新拌混凝土的流动性、黏聚性、保水性之间相互关联和制约。
黏聚性好的新拌混凝土，往往保水性也好，但其流动性可能较差；流动性很大的新拌混凝土，往往黏聚性和保水性有变差的趋势。
随着现代混凝土技术的发展，混凝土目前往往采用泵送施工的方法，对新拌混凝土的和易性要求很高，三方面性能必须协调统一，才能既满足施工操作要求，又能确保后期工程质量良好。
2.工作性的测定通常对较稀、自重作用下具有可塑性或流动性的新拌混凝土采用坍落度法；而对于较干硬的新拌混凝土，采用维勃稠度法。
①坍落度法坍落度法具体测定方法：将新拌混凝土分三层装入圆锥形筒（标准坍落度圆锥筒）内，每层均匀捣插25次，捣实后每层高度为筒高的1/3左右，抹平后将圆锥筒垂直平稳地向上提起，新拌混凝土锥体就会在自重作用下坍落高度即为该混凝土拌和物的坍落值（单位mm）。
新拌混凝土的坍落值越大，表明其流动性越好。
在测定坍落度的同时，应观察新拌混凝土的黏聚性和保水性，从而全面的评价其工作性黏聚性的检查方法是：用捣棒轻轻敲击已坍的新拌混凝土锥体，若锥体四周逐渐下沉，则黏聚性良好；若椎体倒塌或部分崩裂，或发生离析现象，则表示黏聚性不好。
混凝土试验方法
标定日期 : 2010 . 04 . 26
• 含气量检验流程图：
2.3.2、混凝土含气量测定
• 均匀加料，振动15-30s，也可用人工分 3次装入含气量仪，每次用捣棒插捣25次， 均匀布满混凝土面,表面光滑无气泡，密 封加盖。； • 打开排气阀，注水至满流出，关闭后打 气加压调至0.1MPa， • 按下阀门杆1~2次，压力表读数PO1； • 重测一次压力表读数PO2， • 两次相对误差大于0.2%，加一次，仍是 大于0.2%作废重做
第二部份:新拌混凝土的性能试验 1、混凝土搅拌与现场取样方法
试 验 项 目
2、混凝土拌合物坍落度试验方法 3、混凝土拌合物含气量试验方法 4、混凝土拌合物凝结时间试验方法
2.1.1、混凝土搅拌
• 环境条件： 环境温度20±5℃，湿度大于50% • 材料用量： 按配合比计算每盘材料质量，拌和体积大于所需 混凝土1.2倍，不少于15L。 材料以干燥质量为准，计量精确度（磅秤感量满 足总量的1%，天平0.5%）集料为±1%、水泥为 ±0.5%。 • 搅拌程序： 搅拌机具先湿润，用同材料配比进行涮膛，加料 顺序为石子、砂、水泥拌匀徐徐加水，搅拌2min ，加 完水继续搅拌2min，铁盘上翻拌1-2min，从试样制备完
本项目是重要指标之一，不但能评价混凝 土工作性能，还可测量在自重作用下流动 的抗剪性
2.2.3、维勃稠度仪
透明圆盘
（维勃工作度测定仪）
维勃工作度测定仪加配重8.7+2.75kg, 配重两块 8700g
容器内 有 坍落度 筒
2.2.3、维勃稠度试验方法
1）扣紧漏斗坍落度筒，容器与漏斗 中心重合，拧紧定位螺丝；坍落度操作 同上方法；透明圆盘轻轻与混凝土顶面接触。 2）开启振动台和秒表，通过透明圆盘观察混凝土 的振实情况，当圆盘的底面刚为水泥浆布满时， 迅即按停秒表和关闭振动台，记下秒表所记时间， 精确至1S。 3）注意事项； 骨料最大粒径 31.5mm ，坍落度<10mm 检查圆盘是否可以顺利滑向容器； 维勃仪测试结果拌合物稠度维勃时间5s~30s ，
混凝土的工作性
混凝土的工作性姓名班级：学号：摘要：在土木工程建设过程中，为获得密实而均匀的混凝土结构以方便施工操作（拌合、运输、浇注、振捣等过程），要求新拌混凝土必须具有良好的施工性能，如保持新拌混凝土不发生分层、离析、泌水等现象，并获得质量均匀、成型密实的混凝土。
这种新拌混凝土施工性能称之为新拌混凝土的工作性。
正文：1.工作性的概念混凝土拌和物的工作性是一项综合技术性能，包括流动性、黏聚性和保水性三方面的含义。
流动性：指新拌混凝土在自重力或机械振动力作用下，能够流动并均匀密实地填充模板的能力。
黏聚性：黏聚性是指新拌混凝土的组成材料之间具有一定的黏聚力确保不致发生分层、离析现象，使混凝土能保持整体稳定的性能。
保水性：新拌混凝土保持其内部水分的能力称为保水性综上所述，新拌混凝土的流动性、黏聚性、保水性之间相互关联和制约。
黏聚性好的新拌混凝土，往往保水性也好，但其流动性可能较差；流动性很大的新拌混凝土，往往黏聚性和保水性有变差的趋势。
随着现代混凝土技术的发展，混凝土目前往往采用泵送施工的方法，对新拌混凝土的和易性要求很高，三方面性能必须协调统一，才能既满足施工操作要求，又能确保后期工程质量良好。
2.工作性的测定通常对较稀、自重作用下具有可塑性或流动性的新拌混凝土采用坍落度法；而对于较干硬的新拌混凝土，采用维勃稠度法。
①坍落度法坍落度法具体测定方法：将新拌混凝土分三层装入圆锥形筒（标准坍落度圆锥筒）内，每层均匀捣插25次，捣实后每层高度为筒高的1/3左右，抹平后将圆锥筒垂直平稳地向上提起，新拌混凝土锥体就会在自重作用下坍落高度即为该混凝土拌和物的坍落值（单位mm）。
新拌混凝土的坍落值越大，表明其流动性越好。
在测定坍落度的同时，应观察新拌混凝土的黏聚性和保水性，从而全面的评价其工作性黏聚性的检查方法是：用捣棒轻轻敲击已坍的新拌混凝土锥体，若锥体四周逐渐下沉，则黏聚性良好；若椎体倒塌或部分崩裂，或发生离析现象，则表示黏聚性不好。
混凝土拌和物的粘聚性
混凝土拌和物的粘聚性混凝土拌合物的和易性包括流动性、粘聚性及保水性。
混凝土拌合物的和易性是一综合概念，通常是采用坍落度实验测定混凝土拌合物的流动性，再辅以直观经验评定黏聚性和保水性来综合评定。
混凝土拌合物最重要的性能，综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等。
一、流动性是指新拌混凝土在自重或机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。
流动性反映出拌合物的稀稠程度。
若混凝土加水物太干稠，则流动性高，难以振捣规整；若加水物过稀，则流动性不好，但难发生分层离析现象。
主要影响因素就是混凝土用水量。
二、粘聚性是指新拌混凝土的组成材料之间有一定的粘聚力，在施工过程中，不致发生分层和离析现象的性能。
粘聚性充分反映混凝土加水物的光滑性。
若混凝土加水物粘聚性不好，则混凝土中集料与水泥浆难拆分，导致混凝土不光滑，振捣后可以发生蜂窝和空洞等现象。
主要影响因素就是胶砂比。
三、保水性是指在新拌混凝土具有一定的保水能力，在施工过程中，不致产生严重泌水现象的性能。
保水性反映混凝土拌合物的稳定性。
保水性高的混凝土内部极易构成沥青地下通道，影响混凝土的规整性，并减少混凝土的强度和耐久性。
主要影响因素就是水泥品种、用量和细度。
混凝土的和易性指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇注、捣实等）并能获得质量均匀、成型密实的性能，其含义包含流动性、粘聚性及保水性，也称混凝土的工作性。
混凝土加水物的和易性就是一综合概念，难以用一种直观的测评方法去全面恰当地抒发，通常就是使用坍落度实验测量混凝土加水物的流动性，再配以直观经验测评黏聚性和保水性去综合评定。
混凝土的和易性影响因素有以下几点：一、水泥浆的数量与甜度：单位体积用水量同意水泥浆的数量和甜度，它就是影响混凝土和易性的最主要因素。
二、砂率：指混凝土中砂的质量占砂，石总质量的百分率。
三、水泥品种和骨料性质：包含水泥的需水量和泌水性及骨料的性质。
影响混凝土工作性能的因素及改善方法
影响混凝土工作性能的因素及改善方法发表时间：2018-07-18T10:26:07.697Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：谢云锋[导读] 水泥混凝土在尚未凝结以前，称为新拌混凝土或混凝土拌合物。
济宁市任城区交通运输和港航局山东济宁水泥混凝土在尚未凝结以前，称为新拌混凝土或混凝土拌合物。
新拌水泥混凝土是不同粒径的矿质集料粒子分散在水泥浆体分散介质中的一种复杂分散系，具有弹、粘、塑性质，主要用工作性或称和易性来表征。
混凝土的工作性包含四个方面的性能：流动性、可塑性、稳定性和易密性。
1 影响新拌混凝土工作性的因素1.1 水泥特性水泥的品种、细度、矿物组成以及混合材料的掺量等会影响需水量，由于不同品种的水泥达到标准稠度的需水量不同，所以不同品种的水泥配制的混凝土拌合物具有不同的工作性。
通常普通水泥的混凝土拌合物比矿渣和火山灰水泥的混凝土拌合物工作性好。
矿渣水泥拌合物的流动性虽大，但粘聚性差，易泌水离析；火山灰质水泥流动性小，但粘聚性好。
此外，适当提高水泥的细度可改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性，减少泌水离析现象。
1.2集料特性集料的特性包括集料最大料径、形状、表面纹理、级配和吸水性等，这些特性不同程度地影响新拌混凝土的工作性，其中最明显的是，卵石拌制的混凝土工作性较碎石的好。
集料的最大粒径增大，可使集料的总表面积减少，拌合物的工作性也随之改善。
此外，具有优良级配的混凝土拌合物具有较好的工作性。
1.3集浆比集浆比就是单位混凝土拌合物中，集料绝对体积与水泥浆绝对体积之比。
水泥浆在混凝土拌合物中，除了填充集料间的空隙外，还包裹集料的表面，以减少集料间的摩阻力，使混凝土拌合物具有一定的流动性。
在单位体积的混凝土拌合物中，如水灰比保持不变，则水泥浆的数量越多，拌合物的流动性愈大。
但若水泥浆数量过多，则集料的含量相对减少，达一定限度时，将会出现流浆现象，使混凝土拌合物的粘聚性和保水性变差，同时对混凝土拌合物的强度和耐久性也会产生一定的影响。
4(2)新拌混凝土的和易性
名称 低塑性混凝土 塑性混凝土 流动性混凝土 大流动性混凝土
◆适用于Dmax不大于40mm，坍落度值不小于10mm的砼 拌合物。
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4.3 新拌混凝土的和易性
（5）坍落度的选择依据和原则：
❖ 构件截面尺寸小
❖ 钢筋较密
❖ 人工振捣
→坍落度选大些。
❖ 运输距离远
❖ 气温高
◆ 原则上应在不妨碍施工操作及保证振捣密实的条件下， 尽可能采用较小的坍落度。
提高混凝土抗渗性的根本措施在于增强混凝土 的密实度。
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4.3 硬化混凝土的耐久性
(2)抗冻性
是指混凝土在饱和水状态下，能经受多次冻 融循环而不破坏，也不严重降低强度的性能，是 评定混凝土耐久性的主要指标。
抗冻等级根据混凝土所能承受的反复冻融循 环的次数，划分为F10、F15、F25、F50、F100、 F150、F200、F250、F300等9
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2.维勃稠度试验 维勃稠度 仪
透明圆盘
（1）维勃稠度的测定
开启振动台至透明圆盘底面与砼完全接触所需的时 间为维勃稠度值VB（S），其值越大，则流动性越小。
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4.3 新拌混凝土的和易性
2.维勃稠度的分级
维勃稠度( s ) ≥31
30～21 20～11 10～5
名称 超干硬性混凝土 特干硬性混凝土 干硬性混凝土 半干硬性混凝土
面 受混凝土的冻融破坏原因与模式
盐铁路桥梁的冻 冻 剥害• 剥➢原落因混破凝：坏土中大毛细孔里的水结冰时，体积大约要膨胀9 %
➢ 如果体内没有足够的空间容纳，就会产生可能引起开裂
的压力作用于孔缝的壁上，导铁致路孔桥缝梁扩的展冻和连接 ➢ 反扩复展的和冻连融通循，环 造使成危强害度扩下大降和害积剥累落，破孔坏缝不断增多，并
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4.1工作性的定义：
新拌混凝土的工作性包括流动性、充填性、粘聚性、保水性、可泵性等，是混凝土拌合物运输、浇捣、抹面等主要操作工序能够顺利地进行的保证，故又称和易性。
流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。
流动性的大小，反映拌合物的稠度，它直接影响施工的难易和混凝土的质量。
粘聚性则是指混凝土拌合物内部组分之间具有一定的粘聚力，在运输和浇注过程中不会发生分层离析现象，能使混凝土保持整体均匀性。
保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工中不致产生严重的泌水现象。
保水性好的新拌混凝土，在混凝土振实后，一部分水容易从内部析出至表面，在渗流之处留下许多毛细管孔道，成为混凝土内部的透水通道。
4.2 影响工作性的因素
（1）．用水量
用水量的大小是影响新拌混凝土工作性的决定性因素。
（2）水泥
混凝土拌合物在自重或外界振动力的作用下要产生流动，必须克服其内部的阻力。
拌合物内部阻力主要来自两个方面，一是骨料间的摩阻力，二是水泥浆的粘聚力。
(3) 骨料
骨料对新拌混凝土工作性的影响较大。
在混凝土骨料用量一定的情况下，采用卵石和河砂拌制的混凝土拌合物，其流动性比用碎石和山砂拌制的好。
这是因为前者骨料表面光滑，摩阻力小，而后者骨料摩阻力相对较大；骨料级配的好坏也影响着混凝土拌合物的工作性。
砂率对混凝土拌合物的工作性也有显著影响。
（4）拌和物存放时间和环境温度的影响
混凝土拌合物随着时间的延长会变得越来越干稠，这是由于拌合物中的水分一部分被蒸发，另一部分则是水泥水化所消耗，因此拌合物逐渐失去可塑性而凝结硬化。
混凝土工作性还受温度的影响。
随着环境温度的升高，混凝土的工作性降低很快，因为这时的水分蒸发及水泥的化学反应将进行得更快。
4.3工作性的表征
混凝土拌合物工作性的内容比较复杂，通常是采用一定的实验方法测定混凝土拌合物的流动性，再辅以直观经验，综合评定其粘聚性和保水性。
按《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)规定，混凝土拌合物的流动性以坍落度或维勃稠度作为指标。
坍落度适用于流动性较大的混凝土拌合物，维勃稠度适用于干硬性混凝土。
5、硬化混凝土的强度
混凝土强度包括立方体抗压强度、轴心抗压强度：抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等，其中以立方体抗压强度值为最大。
5.1混凝土立方体抗压强度与强度等级
根据国家标准规定，我国采用标准立方体抗压强度作为混凝土强度特征值。
制作边长为150mm 的立方体标准试件，在标准养护条件（温度20±30C,相对湿度大于90%）下，养护至28天龄期，用标准试验方法测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度。
混凝土强度等级采用符号“C”与立方体抗压强度标准值(以N／mm2计)表示。
混凝土立方体抗压强度标准值是指用标准方法制作并养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度。
普通混凝土按立方体强度标准值“划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12个强度等级。
5.2混凝土轴心抗压强度：混凝土轴心抗压强度又称棱柱体抗压强度。
是以150mm×150mm×300mm的棱柱体作为标准试件。
标准棱柱体试件的制作、养护条件与标准立方
体试件相同，混凝土的轴心抗压强度值远小于其立方体抗压强度值。
5.3混凝土抗拉强度：混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10~1/20，而且随着混凝土强度等级的提高而降低。
采用劈裂法测定劈裂抗拉强度，采用边长为150mm的立方体作为标准试件，通过计算求得混凝土的劈裂抗拉强度
5.4混凝土抗折强度：
混凝土小梁在弯曲压力下，单位面积上所能承受的最大荷载称为混凝土抗折强度。
一般情况下，混凝土抗折强度约为其立方体抗压强度的1/5~1/10，为劈裂抗拉强度的1.5~3.0倍。
抗折强度试验采用150mm×150mm×600mm(或550mm)的小梁作为标准试件。
5.5影响混凝土的因素：分为四类：混凝土的组成材料，制备方法，养护过程及试验条件。