齐翔集团有限公司商品混凝土分公司 黑龙江省齐齐哈尔市 161005
1 概念和检测方法
1.1混凝土拌合物的和易性
现配制泵送混凝土首要考虑的是混凝土的和易性，也称工作性，以便于混凝土的施工和操作（搅拌、运输、浇注、振捣），它是一项综合技术性质，它包括流动性、粘聚性和保水性三项指标。影响混凝土和易性的因素取绝于原材料的质量和性能及配合比设计。目前测定混凝土拌合物和易性的方法，通常是测定混凝土拌合物的流动性，辅以其他方法或直接观察（结合经验）评定混凝土拌合物的粘聚性和保水性，然后综合评定混凝土拌合物的和易性。混凝土拌合物的稠度检测方法，现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164-2011中规定可采用坍落度、维勃稠度或扩展度表示。一般均采用坍落度方法，扩展度适用于泵送高强混凝土和自密实混凝土。
1.2混凝土坍落度经时损失
混凝土从拌合到浇注，需要有一段运输和停放时间，这种随时间增长，混凝土和易性变差的现象，被称为混凝土坍落度经时损失。
混凝土都存在坍落度经时损失，只是有大有小，这取绝于胶凝材料与外加剂的适应性，适应性不好的，只经过20～30min，坍落度即降低为初始值的1/2～1/3，甚至更小，这将直接影响外加剂的使用效果及混凝土的生产和施工。
现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902-2012和《混凝土质量控制标准》GB50164-2011中规定要测定预拌混凝土拌合物的坍落度经时损失，并规定不宜大于30mm/h。检测方法，取样与试样的制备与现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080检测拌合物坍落度一致，在测定混凝土拌合物的初始坍落度值后，立即将混凝土拌合物装入试验用的搅拌机中与剩下的拌合物搅拌均匀密闭搁置1h，然后，再搅拌20 s后测定拌合物的坍落度值，前后两次坍落度之差即是坍落度经时损失，坍落度经时损失可以为负值，表示经过一段时间后，混凝土坍落度反而有所增大。
1.3划分等级和标记
现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902-2012中规定预拌混凝土分为常规品（A）和特制品（B）是按混凝土的种类划分，而在这之前的是按混凝土坍落度大小划分的。混凝土坍落度等级是代表混凝土一种性能指标，其划分和偏差值应符合表1的规定。
表1
2 影响混凝土坍落度及其损失的因素
2.1 单位体积用水量
单位体积用水量，它是影响水泥混凝土和易性的最主要的因素。如用水量过少，混凝土初始坍落度小；而用水量过多，混凝土的粘聚性变差，易泌水。因此用水量的多少直接影响着混凝土的工作性和强度，而且大量的试验表明，当粗集料和细集料的种类和比例确定后，在一定的水灰比范围内（W/C＝0.4～0.8），水泥混凝土的坍落度主要取决于单位体积用水量。因此，混凝土搅拌站应根据自己使用的原材料实际情况，经试验找出各强度等级最佳水灰比，来确定合理的单位体积用水量。
2.2 水泥
水泥的品种、细度、矿物组成以及混合材料的掺量等都会影响需水量。由于不同厂家生产的水泥达到标准稠度的需水量不同，也存在同一厂家生产出的水泥标准稠度的需水量不同。所以不同品种水泥配制成的混凝土拌合物具有不同的和易性。特别是水泥中的掺合料品种不同，掺量不同，混凝土的拌合物和易性和坍落度损失也不同。此外，水泥细度对混凝土拌合物的工作性亦有影响，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。
2.3 集料
集料的最大粒径、形状、表面纹理（卵石或碎石）、级配和吸水性等，这些特性将不同程度地影响新拌混凝土的和易性。其中最为明显的是，卵石拌制的混凝土拌合物的流动性较碎石的好。集料的最大粒径增大，可使集料的总表面积减小，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和易性。
2.4 砂率
由于砂率变化，可导致集料的空隙率和总表面积的变化。当砂率过大时集料的空隙率和总表面积增大，流动性小；当砂率过小时，虽然集料的总表面积减小，但由于砂浆量不足，不能在粗集料的周围形成足够的砂浆层起润滑作用，因而使混凝土拌合物的流动性降低。更严重的是影响了混凝土拌合物的粘聚性与保水性，使拌合物显得粗涩、粗集料离析、水泥浆流失。因此，在不同的砂率中应有一个合理砂率值，能使混凝土拌合物获得最大流动性，且能保持粘聚性。
2.5 环境条件
引起混凝土拌合物工作性降低的环境因素，主要有时间、温度、湿度和风速。混凝土拌合物从搅拌到捣实的这段时间里，随着时间的增加，坍落度将逐渐减小，称为坍落度损失，温度越高混凝土拌合物坍落度损失就越大，反之越低。同样，风速和湿度因素会影响拌合物水分的蒸发速率，因而影响坍落度。在不同环境条件下，要保证拌合物具有一定的工作性，必须采取相应的改善工作性的措施。
因此，夏天施工的混凝土特别需要控制坍落度的损失。天气干燥，水分容易蒸发，也促使坍落度损失。
2.6 外加剂
在拌制混凝土时，加入很少量的外加剂能使混凝土拌合物在不增加水泥浆用量的条件下，获得很好的和易性，增大流动性，改善粘聚性，降低泌水性。并且由于改变了混凝土结构，还能提高混凝土的耐久性。外加剂的品种很多，在选定一种外加剂后唯一的办法只能用数据说话，特别是水泥适应性、坍落度经时损失和强度对比值。
2.7 生产施工方面
2.7.1 混凝土原材料影响
卵石和碎石的吸水率不同，搅拌混凝土拌合物的初始坍落度就不同，且骨料多为开敞式存放，在雨后骨料含水量发生变化，拌制混凝土时骨料吸水率不同会造成混凝土坍落度不同程度的偏差。
2.7.2 生产设备影响
混凝土搅拌机械计量系统误差也会造成混凝土坍落度损失，混凝土配合比是通过精确计算并经过多次试配调整得出来的，任何一种材料由于计量不准确，都会使单位内材料比表面积发生变化，材料比表面积变化越大，坍落度经时损失也越大。
2.7.3 混凝土运输机械的影响
混凝土搅拌运输车运输距离和时间越长，混凝土熟料由于发生化学反应、水份蒸发、骨料吸水等多方面原因，造成混凝土坍落度经时损失，
2.7.4 混凝土浇筑速度的影响
混凝土浇筑过慢，混凝土等待时间越长，会因为发生化学反应、水份蒸发、骨料吸水等多方面原因使混凝土坍落度损失，
2.7.5 混凝土浇筑时间的影响
混凝土浇筑时间不同，也是造成混凝土坍落度损失的一个重要原因。早上和晚上影响较小，中午和下午影响较大，早上和晚上气温低，水份蒸发慢，中午和下午气温高水份蒸发快，水份损失越快混凝土坍落度损失越大，混凝土的流动性、粘聚性等越差，质量越难保证。
3 控制混凝土坍落度及其损失的方法
3.1 混凝土材料方面
在保证混凝土强度、耐久性和经济性的前提下，适当调整混凝土的组成配合比例以提高和易性。
1）应尽量选择质量稳定水泥生产厂家。
2）改善砂、石（特别是石子）的级配，调整合理的砂率。尽可能降低砂率，采用合理砂率，有利于提高混凝土的质量和节约水泥。
3）尽量采用较粗的集料，以减小需水量。
4）当混凝土拌合物坍落度太小时，维持水灰比不变，适当增加水泥和水的用量，或者加入外加剂等；当拌合物坍落度太大，但粘聚性良好时，可保持砂率不变，适当增加砂和石子。
5）使用外加剂也是调整混凝土性能的重要手段，常用的有高效减水剂、流化剂、泵送剂等，外加剂在改善新拌混凝土和易性的同时，还具有提高混凝土强度，改善混凝土耐久性，降低水泥用量等作用。
6）在高效减水剂中复合一些其他外加剂是目前国内外控制掺有高效减水剂混凝土坍落度损失的一种最简便、最常用且效果显著的措施之一。一般地，有高效减水剂与缓凝剂的复合，可使混凝土的施工浇筑前不因水化而明显降低流动性，有助于解决坍落度的损失问题，但会增加泌水，掺量多时尤甚，也易造成凝结时间过长。产生混凝土长时间不凝结的问题。
7）使用新型高效减水剂，比如氨基磺酸盐、聚羧酸高效减水剂，其自身具有一定的抑制坍落度损失的性能。
8）为保证混凝土的质量稳定，提倡每进一批外加剂、水泥、粉煤灰均做混凝土配合比试验，检测混凝土的初始坍落度值、坍落度经时损失和目测混凝土的和易性。
3.2 混凝土生产施工方面
1）混凝土原材料进场时，由质量控制人员进行控制，同时试验人员对骨料模数和级配进行试验，对级配不良的粗骨料严禁进场，保证混凝土原材料合格；对进场细骨料按批次分类存放，放置一定时间后由试验人员进行含水量试验，稳定后投入使用；
2）减少输送距离，加快施工速度，使用坍落度经时损失小的外加剂，都可以使新拌混凝土在施工时保持较好的和易性。
3）提高搅拌操作工的技术水平，保证搅拌出的混凝土的初始坍落度，若初始坍落度小，经过运输等环节后，到现场后满足不了泵。
4）商品混凝土运到工地后，90min内要求用完，时间越长，坍落度损失越大，将影响混凝土质量。因此施工单位在使用前必须做好施工准备工作。商品混凝土搅拌车到达工地后，严禁往罐车内加水。若到达后时间不长，混凝土坍落度小不符合交货验收要求，可由搅拌站试验室人员添加适量减水剂进行调整，搅拌均匀后可以继续使用。若到达工地后混凝土坍落度过大超出交货验收的坍落度要求，施工单位有权进行退货，双方对坍落度有争议时以现场实测的坍落度值为准。商品混凝土胶凝材料多、砂率较高、坍落度较大，特别是泵送混凝土坍落度均在14～18cm以上，混凝土流动性好容易密实，所以在浇捣时不须强力振捣，振捣时间宜在10～20s，否则混凝土表面浮浆较多容易产生收缩裂缝。若振捣后浮浆层厚，可于混凝土初凝前在表面撒一层干净的碎石，然后压实抹平。
4 结束语
选定水泥基础上，作好高效减水剂掺量试验，与水泥适应良好的高效减水剂；同时对进厂的每批减水剂都作混凝土配合比试验，才能保证混凝土的质量稳定性；要保证出厂的混凝土的初始坍落度值，才能有效地降低混凝土坍落度损失，保证到施工现场可满足泵送要求。
论文作者:李维臣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/15
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