对现有混凝土工作性能检测方法的评价

王海涛（天津市飞龙砼外加剂有限公司，技术部经理）

混凝土拌合物的工作性是其稠度（consistency）、可塑性（plasticity）、和易修饰性（finishability）的总称；对于高性能混凝土来说，工作性还应包括充填性（placeability）、可泵性（pumpability）和稳定性（stability）等概念。

由于高性能混凝土水胶比很低，目前使用聚羧酸高性能减水剂来实现高流动性，拌合物的流动性增加，但流动速率却慢得多，而且还往往有很大的坍落度损失。高性能混凝土是以耐久性为主要目标进行设计的混凝土，它以优异的耐久性（而不是高强度）为主要特性，为达到高耐久性，混凝土应具备的性能是：为了施工时易于操作而保证质量，混凝土拌合物应具有良好的工作性，即高流动性而不离析、不泌水，以便成型均匀、密实；水化硬化早期的沉降收缩和水化收缩小、温升低、硬化过程干缩小，以达到无初始裂缝，硬化后的渗透性低。因此在评价混凝土拌合物的工作性时，就不能只考察流动性。只用表征普通混凝土拌合物流动性的坍落扩展度是不能准确地反映高性能混凝土的流变性能的。国外使用的部分评价高性能混凝土稠度的试验方法如：坍落度试验、L-流动试验、V 型漏斗试验、环贯入试验、U 型充填性试验、钢筋通过性试验、附着试验、砂浆流变试验、粗集料冲洗试验等等，按简便性和实用性，目前国内外对混凝土拌合物性能的检验，主要采用坍落度的方法，对高性能混凝土多采用坍落流动度的方法。按标准坍落度测定方法分三层将拌合物装入坍落度筒，每层振捣 5 下。进行试验时，同时还测定拌合物扩展到直径 500mm 时的时间或扩展终了时的时间和扩展直径，称为坍落流动度试验。此试验由于操作简单，目前使用最为广泛，此法还适用于现场施工质量。但此方法因试验人员的操作手法不同（如每层的振捣力度和提坍落度桶的速度不同），在试验室或现场由不同技术员测出的试验数据差距也很大，往往造成混凝土工作性很好但测定的试验数值超出图纸设计规范要求，而工作性一般的混凝土测定值却能满足现场设计要求的现象，单一以这种方法作为现场混凝土工作性的控制办法是不可取的。因此现场浇注前很多监理和部门都在探寻简便、准确地定量高性能混凝土流变特性的试验方法，但目前所找到的方法还未形成规范或标准。

笔者以天津塘承高速二标段 C50 预制箱梁和现浇梁高性能混凝土工作性能检测为例。在配制高性能混凝土时，考虑到商混搅拌站到现场梁场运距在 1 个小时以上，预制梁采用龙门吊斗送工艺，单车 16 方混凝土浇注完成斗送需 2 个小时，现浇梁泵送每车在 20 分钟左右完成作业；浇注时间正值夏季高温季节，外加剂和胶凝材料之间相容性问题、胶凝材料各组分之间相容性问题尤为重要，具体表现为拌合物的流动性、稳定性及经时性的差异，扩展度低于 500mm 时流动性不足，无法充满模型；扩展度超过 700mm 时，则可能发生离析。因此商混搅拌站根据现场实际情况故在试配时，要求厂家提供的聚羧酸高性能减水剂调整时根据温度和水泥水化的发展趋势，保坍和超保坍母液根据自身的释放时间按比例，发挥其保坍协同效应来有效抑制水泥的水化速率。

商品混凝土搅拌站简易检测办法：坍落度法和坍落度倒提测流空时间来评价混凝土的工作性。

（1）出机混凝土坍落度控制在 220～240mm，扩展度 550～650mm，目测混凝土表层发亮，石子裹浆好，不跑浆，混凝土经拌和停止流动时气泡破裂浆体能够迅速补充，翻动时不抓底，灰柔软。装桶观察浆体能够托住石子不下沉，桶表层浮浆小于 1cm，放室外每隔一小时用强制式搅拌机搅拌 30s，记录坍落度、扩展度变化，中途混凝土不得有后滞和反大跑浆现象，4 小时坍落度经时损失＜20mm，扩展度保留值＞500mm。

（2）黏性大的混凝土会增加泵送压力，容易造成泵损大，不利于混凝土在配筋密集、模板形状复杂的情况下充填密实，并且需要延长振捣时间，影响工程进度。不同强度等级的混凝土应具有该强度等级相符的黏度；混凝土良好的工作性需要好的黏聚性而尽可能的降低黏度，这样能有效降低泵损提高泵送作业效率，所以在试配时考察混凝土的黏度和流速的关系，采用坍落度桶倒提简便检验方法，流空时间控制在 8～15s。

实际上在现场施工时，目的是控制拌合物的质量，因此测试和评价的方法应尽量简便。商品混凝土搅拌站在试配时可根据所要检验的项目自己确定一种或几种方法，以期找到和现场施工时评价方法相关的规律性。商品混凝土搅拌站根据自身材料的变化及时调整配合比参数，采用坍落度和坍落度桶倒提简易办法来控制混凝土的工作性能，既简单又方便，通过该方法现场混凝土工作性能得已有效控制，后期力学性能和耐久性能也才能确实得到保障。