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混凝土塌落度的概念及标准

    01定义
    坍落度是指混凝土的和易性,具体来说就是保证施工的正常进行,其中包括混凝土的保水性,流动性和黏聚性。坍落度是用一个量化指标来衡量其程度的高低,用于判断施工能否正常进行。
    和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能,是一个很综合的性能其中包含流动性、 黏聚性和保水性。影响和易性主要有单位体积用水量、水灰比、砂率以及包括水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等几个方面。
    02坍落度测试方法
    坍落度的测试方法:用一个上口100mm、下口200mm、高300mm喇叭状的坍落度桶,灌入混凝土分三次填装,每次填装后用捣锤沿桶壁均匀由外向内击25下,捣实后,抹平。然后拔起桶,混凝土因自重产生坍落现象,用桶高(300mm)减去坍落后混凝土最高点的高度,称为坍落度.如果差值为10mm,则坍落度为10。
    混凝土坍落度,应根据建筑物的结构断面、钢筋含量、运输距离、浇注方法、运输方式、振捣能力和气候等条件决定,在选定配合比时应综合考虑,并宜采用较小的坍落度。
坍落度适用于流动性较大的混凝土拌和物(坍落度值不小于10mm,骨料粒径不大于40mm)。坍落度不大于50mm或干硬性混凝土和维勃稠度大于30s的特干硬性混凝土拌合物的稠度可采用增实因素法来测定。
    03坍落扩展度法
    该方法适用于骨料最大粒径不大于40 mm、坍落度不小于10 mm的混凝土拌合物稠度测定。
    尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性的测定方法。在工地和试验室,通常是做坍落度试验测定拌合物的流动性,并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。
    坍落度试验的方法是:将混凝土拌合物按规定方法装入标准圆锥坍落度筒内,装满刮平后,垂直向上将筒提起,移到一旁。混凝土拌合物由于自重将会产生坍落现象。然后量出向下坍落的尺寸,该尺寸(mm)就是坍落度,作为流动性指标,坍落度越大表示流动性越好。
    当坍落度大于220 mm时,坍落度不能准确反映混凝土的流动性,用混凝土扩展后的平均直径即坍落扩展度,作为流动性指标。
    在进行坍落度试验的同时,应观察混凝土拌合物的粘聚性、保水性,以便全面地评定混凝土拌合物的和易性。
    粘聚性的评定方法是:用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打,若锥体逐渐下沉,则表示粘聚性良好;如果锥体倒塌,部分崩裂或出现离析现象,则表示粘聚性不好。
    保水性是以混凝土拌合物中的稀水泥浆析出的程度来评定。坍落度筒提起后,如有较多稀水泥浆从底部析出,锥体部分混凝土拌合物也因失浆而骨料外露,则表明混凝土拌合物的保水性能不好。如坍落度筒提起后无稀水泥浆或仅有少量稀水泥浆自底部析出,则表示此混凝土拌合物保水性良好。
    04影响因素
    原材料
    沙河水洗砂由于存料时间和批次不同,含水量不稳定,且通过试验确定含水量时局限性较大,粗骨料一般情况含水量比较稳定,但有时也会变化,原因是骨料厂多为开敞式存放,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。
    搅拌时间 
    混凝土搅拌时间长会造成骨料吸水量加大,使混凝土熟料中的自由水份减少,造成混凝土坍落度的损失。
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。
    运输机械 
    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,自由水份减少,造成混凝土坍落度经时损失,混凝土皮带运输机、串筒还会造成砂浆损失,这也是造成混凝土坍落度损失的重要原因。
    浇筑速度 
    混凝土浇筑过程中,混凝土熟料到达仓面内的时间越长,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熟料中的自由水份迅速减少造成坍落度损失,特别是混凝土暴露在皮带运输机上时,表面与外界环境接触面积较大,水份蒸发迅速,对混凝土坍落度损失的影响最大。根据实际测定当气温在25℃左右时混凝土熟料现场坍落度在半小时内损失可达4cm。
    浇筑时间 
    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。早上和晚上气温低,水份蒸发慢,影响较小;中午和下午气温高水份蒸发快,影响较大。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。
    05塌落度的标准
    根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)规定混凝土拌合物根据坍落度大小分5级:干硬性混凝土拌合物坍落度小于10mm且需用维勃时间(s)表示其稠度的混凝土;塑性混凝土,拌合物坍落度10-90mm的混凝土;流动性混凝土,拌合物坍落度100-150mm的混凝土;大流动性混凝土,拌合物坍落度大于160mm的混凝土。《混凝土质量控制标准》 (GB 50164-2011)第3.1.2 条也是按照五级分类,S1级坍落度10-40mm,S2级坍落度50-90mm,S3级坍落度100-150mm,S4级坍落度160-210mm,S5级坍落度不小于220mm。
    大部分施工时自搅拌混凝土坍落度按C10、C15为30mm~50mm,C20、C25、C30、C35为70mm~90mm。商品混凝土坍落度C10无规定,C15、C20、C25、C30、C35为160mm~180mm±20mm。
    06混凝土坍落度测试方法 
    1. 润湿坍落度筒和底板,在坍落度筒内壁和底板上应无明水。底板应放在坚实的水平面上,并把筒放在底板中心,然后用脚踩住两边的踏脚板,坍落度筒在装料时应保持固定的位置。 
    2. 将拌制的混凝土试样分三层均匀的装入筒内,使捣实后每层高度为筒高的1/3左右。每层用捣棒插捣25次,插捣应沿螺旋方向由外向中心进行,每次插捣应在截面上均匀分布。插捣筒边混凝土时,捣棒可以稍微倾斜。插捣底层时,捣棒应贯穿整个深度,插捣第二层和顶层时,捣棒应插透本层,至下一层的表面;浇灌顶层时,混凝土应灌注高出筒口。插捣过程中,如混凝土沉降到低于筒口,则应随时添加。顶层捣完后,刮去多余的混凝土,并用抹刀抹平。 
    3. 清除筒边底板上的混凝土后,垂直平稳的拔起坍落度筒。坍落度筒的提离过程应在5~10S内完成;从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不断地进行,并应在150S内完成。 
    4. 提起坍落度筒后,测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差,即为该混凝土拌和物的坍落度值;坍落度筒提离后,如混凝土发生崩坍或一边剪环现象,则应重新取样另行测定;如第二次试验仍出现上次现象,则表示该混凝土和易性不好,应于记录备查。 
    5. 测定坍落度的同时,可用目测方法评定拌和物的某些性质,并记录备查。