新拌水泥混凝土的工作性在线视频

各位同学大家好

今天我们讲述

第四章普通水泥混凝土的第二讲

新拌水泥混凝土的工作性

主要包含这三方面的内容

第一新拌水泥混凝土施工和易性的含义

第二新拌水泥混凝土施工和易性的测试与评价

第三新拌水泥混凝土施工和易性影响因素

首先我们来看一看施工和易性的含义

什么叫施工和易性

我们来首先看一看

水泥混凝土这种材料

它的拌和 养护工作主要经历哪些阶段

一般来讲 第一阶段就是施工

刚才我已经讲了

水泥混凝土需要施工拌和

需要浇筑 需要振捣 需要饰面

需要一系列的工艺

在这个过程当中 需要混凝土有良好的和易性

施工完成以后要进行养护

在这个阶段需要有良好的力学性质

养护结束以后要把构造物投入使用

比如说路 桥 隧道 开放交通

在这个使用阶段

我们希望它具有良好的耐久性

今天我们主要讲述

这个阶段应该具备的性质就是工作性

后面的课程当中我们会讲述

凝结硬化阶段的性质

和使用阶段的性质

首先我们来给工作性给一个定义

混凝土拌和物便于施工操作

能够达到结构均匀 成型密实的这种性能

就叫工作性也叫和易性

从这个图片来讲我们可以看出

你看混凝土当中

这个粗集料 细集料 水泥浆

分布的非常均匀而且非常密实

那么这种结构就是比较好的工作性

做成的混凝土的结构图

如果是那边那一张

大料下沉 浆体上浮

就出现了离析 这个工作性能就不好

所以我们对于工作性 有一套评价的方法

在评价方法了解之前首先我们要了解

什么样的混凝土才具有良好的工作性呢

也就是和易性的含义包含这四个方面

一个是 流动性 一个是 振密性

还有就是 保水性 粘聚性

流动性什么意思呢就是说

混凝土施工的过程当中

希望在振动力的作用下

它能够流动 流动到模板的角角落落

形成一个密实的结构

振实性就是 在机械的振动下

它能够均匀密实的充满整个模板

保水性因为水泥水化需要一定的水分

所以这个水泥混凝土一定要具有

一定的保水能力

不至于产生严重的泌水现象

粘聚性是很重要的一个性质

因为松散的砂石材料

就是靠水泥来把它胶结在一起

所以水泥混凝土必须具备一定的粘聚力

不致于产生分层和离析

这两张图片就是由于和易性差

引发的一些病害

比如说均匀性差引发的一些收缩开裂

这个就是离析造成的桥面铺装钢筋外露

可见和易性对我们工程的质量是非常重要的

那和易性怎么来评价呢

我们和易性的评价的方法非常多

比如有主观的评定

还有坍落度法 压入度 流动度 塑性试验 贯入度

还有搅拌机试验

很多的实验方法 国际国内都在使用

我今天给同学们介绍两种方法

这两种方法是我国规范推荐的两种方法

就是坍落度法和维勃稠度法

首先我们来看一看坍落度法

也就是坍落度试验

那么这张图片就是一个坍落度桶

大家看一个柱状的桶 上小下大

那么这个桶 我们把混凝土拌和好以后

分3层装入这个桶 我们把它捣实

然后垂直抓着这个桶的两个耳朵

垂直提起 然后这个水泥混凝土在自重的作用下

他失去约束以后 就会自动下沉

就右边的那张图

混凝土从原来的高度 到提起桶以后下沉的高度

我们把这一段距离就叫做叫坍落度

从它的概念大家可以知道

如果这个坍落度越大

就是桶提掉以后它在自重作用下下沉的高度越大

它的流动性越大

下沉的高度越小它的流动性就比较小

那么其他的粘聚性保水性

还有以些离析状况我们可以通过剖面观察

桶提掉以后混凝土的剖面上

有没有出现分层 离析或者一些孔隙

这些可以目测

但是这种方法告诉大家就是

适用于集料最大粒径不大于31.5mm

也就是说小于31.5mm的这种混凝土的坍落度

用这个方法测

但是这种方法也有一些问题

如果这个坍落度桶提起来以后

混凝土下沉的高度非常小

或者几乎是不下沉

那这个方法就不适用了

所以这种方法是适用于

低塑性的或者是塑性混凝土

坍落度实验有什么样的优点呢

比如说评价指标非常直观

而且坍落度大 流动性大 也非常好理解

更方便的是这个测试方法非常简单

大家可以看一看设备就是一个坍落度桶

很廉价 而且可以用于

实验室混凝土流动性的评价

也可以用于现场混凝土流动性质量评价

这个实验方法历史已经非常悠久了

而且现在大量的工程也在使用

而且广泛认可

还有一个特点就是它适用于

富含水泥浆的混凝土

但是它也存在缺点

坍落度的高低只能能表征流动性大小

但是有时候我们做试验的时候

可能发生坍落度桶一提掉

混凝土出现崩塌或者滑塌的这种现象

还有一个就是对于

富含水泥浆的混凝土比较敏感

干硬性混凝土用这种方法

可能坍落度是零 或者就没有坍落度

这种情况下这种方法就不适应了

这是坍落度实验的优点及缺点

用坍落度法不能测比较干硬的混凝土

那我们就有另外一种方法

叫维勃稠度试验

这种方法是 1940年瑞典人提出来的

到现在呢还在使用

那个图片呢就是维勃稠度试验仪

维勃稠度试验仪大家可以看一下

它的底部是振动装置

上面有一个桶

这个桶里面还放了一个刚才做坍落度实验的桶

我们把水泥混凝土拌和好以后

装在坍落度桶里面

把这个坍落度桶提掉以后

这个水泥混凝土就裸露在这个圆形桶中

然后呢 我们把一个透明的玻璃圆盘

看下面这张图

把透明的一个干净的玻璃圆盘

拧过去以后 盖在裸露的混凝土试架的顶部

这时候我们开动振动台

从开动振动台到布满水泥浆

水泥浆布满透明的玻璃圆盘

所经历的这一段时间

我们就认为它是一个维勃稠度值

从这个实验的过程可以发现

如果这个水泥混凝土里面的浆体很多

那么在你振动的作用下

它从振动开始到水泥浆布满透明的玻璃圆盘

所经历的时间就比较短

那就是流动性比较大

如果从振动开始到水泥浆布满透明的玻璃圆盘

所经历的时间越长

那它的流动性就比较小

所以我们用这种振动的这种方法

通多布满水泥浆所经历的时间的长短

来表征干硬性混凝土的流动性

这就是维勃稠度实验

这个维勃稠度实验也有一个适用条件

集料最大粒径也是小于31.5mm

坍落度值<10mm的

也就是坍落度测试实验已经不灵敏的

那么我们可以用这个坍落度实验

所以它一般用于干硬性混凝土

我们一般工程上用的混凝土

它的维勃稠度值一般在5-30s之间

这就是坍落度实验

下面我们来看一看

新拌水泥混凝土施工和易性影响因素

影响水泥混凝土和易性的因素

主要分为外因和内因

外因非常好理解

就是环境因素和时间因素

所谓的环境因素就是

温度 湿度 风速还有时间因素

环境是怎么影响的呢

温度越高 水化速度越快

水分蒸发越快 坍落度损失就越大

坍落度也越小

所以在夏季施工的时候 我们从拌和站

把水泥混凝土运到施工现场

一定要考虑水泥混凝土和易性的损失

也就是坍落度的损失

时间就是 时间越长坍落度越小

因为水化过程当中

随着时间的增加 它会生成更多的水化物

导致它的坍落度减小

下面我们来重点看一看内因

内因主要就是材料组成

包括水灰比 用水量 砂率

集料的质量和外加剂

这几个方面

首先我们来看一看水灰比

水灰比越大水泥浆稠度就越小

流动性就越大

所以水灰比过小

在一定的施工条件下

就不能保证混凝土的密实成型

所以我们水灰比既不能太大也不能太小

当然水灰比最重要的是对强度有影响

第二个就是单位用水量

单位用水量如果掌握不好

也会存在一系列的问题

当水灰比一定的情况下

单位用水量过多流动性就会增大

会出现泌水分层或者流浆的现象

一振动浆就沿模板的缝隙渗透出来

产生离析

如果用水量过多 而且容易产生收缩裂缝

就是我们水泥混凝土

在用水量比较大的时候

非常容易产生收缩裂缝

降低了混凝土的强度影响了

我们构造物的耐久性

如果单位用水量过多

你势必要使用更多的水泥

这样的话我们的混凝土也不经济

影响了经济效益

第三个就是砂率

什么叫砂率呢

就是一方混凝土当中砂子的质量

比上砂石总质量的

这两个的比值

砂率过小就会影响粘聚性和保水性

产生离析和流浆

因为大家都是知道

砂子很细它的比表面很大

所以你多用一点砂子

它的坍落度就会减小

所以我们右边的那一张图呢

前半段这个紫色的线

就是说随着砂率的增加

坍落度有所增大

为什么呢

因为砂子圆形颗粒它在混凝土当中

起到一种滚动轴承的作用

所以在一个范围里头

你多用一点砂子它的坍落度会增大

但是 如果你继续再增大

砂子很细它的比表面很大

所以它就会使混凝土变得干涩

导致混凝土的坍落度有所下降

所以这张图就是砂率和坍落度之间的关系

我们一定要找到最佳的砂率

使得混凝土的流动性变好

第四个影响因素就是外加剂

少量的外加剂可以在

不改变用水量和水泥用量的情况下

有效地改善和易性 同时提高强度和耐久性

比如说减水剂

你使用了减水剂就可以少用水

但是它的和易性还保持不变

或者和易性还有所增大

这就是我们工程上常用的

一些调整和易性的方法

比如说减水剂和引气剂

这两种外加剂都可以增加和易性

同时也能提高强度和耐久性

第五个影响因素就是集料

大家都知道水泥混凝土中占比例最大就是集料

所以集料的最大粒径

集料的形状 集料的级配 集料的吸水性

对混凝土的和易性都有非常大的影响

首先来看一看集料的最大粒径

当我们一方混凝土当中集料的用量

一定的情况下 如果粒径越大比表面越小

需要来湿润集料表面的浆体也越小

这时候更多的浆体就会提供流动性

因此它的工作性就会好

集料的形状

比如说集料是不是圆形的啊

或者是一个立方体的

它的形状对流动性有影响

另外集料的表面 比如说

表面很粗糙 是不是多棱角

表面粗糙多棱角它的流动性就会降低

另外就是它的形状 表面粗糙程度

对黏聚性和保水性也有一定的影响

还有就是级配

如果集料的级配良好

那么混凝土当中的空隙就比较小

空隙比较小需要填充空隙的浆体就比较小

剩余的浆体就可以提供更大的流动性

所以他的工作性就会变好

还有就是集料的吸水性

如果一方混凝土的用水量一定

如果这个集料吸收的水分很多

导致混凝土干涩 工作性就会变差

这是几张由于和易性差引发的一些病害图片

比如说这个是新建混凝土和易性不合适

导致路面开裂

这个是一些和易性不合理导致

在汽车作用下骨料外露

而且出现了一些麻面

所以和易性是施工阶段非常重要的性质

如果掌握不好就会形成很多的早期病害

同学们 以上就是这一讲的主要内容

我们讲述了水泥混凝土和易性的含义

和易性的测定方法

就是坍落度和维勃稠度实验法

还有和易性的影响因素

这些呢都是我们今天的主要内容

希望同学们课后予以复习 吸收和消化

同学们 我们下一讲再见