混凝土的可泵性一直是预拌泵送混凝土拌合物性能的重要评价技术指标,其评价指标以GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中的规定的新拌混凝土压力泌水率试验方法为准,通过采用混凝土压力泌水仪分别测试混凝土拌合物在一定压力作用下10s和140s两个时间点的压力泌水量,之后采用10s压力泌水量与140s累计压力泌水量的比值大小来评定混凝土的可泵性优良与否,当压力泌水率小于等于40%时混凝土可泵性较好,压力泌水率越小,表明混凝土的保水性能越好,混凝土拌合物的可泵性越好。
一、细度模数对混凝土可泵性影响
砂的细度模数对混凝土可泵性、坍落度、坍落扩展度的影响试验研究结果如表4所示,由表4的研究结果可以看出,随着混凝土用砂细度模数的提高,混凝土拌合物的10s与140s压力泌水量均出现了先降低后增加的影响规律。当为细度模数1.95的细砂时,两阶段的压力泌水率较大,可泵性不好,S10达到了47.9%,较40%参考值高,同时坍落度*为165mm,扩展度*达到了510mm,且和易性不好,不能用于泵送施工使用。随着细度模数的增加,当细度模数变化为2.64时,混凝土的各项拌合物性能均达到了
,混凝土拌合物的可泵性达到了佳。但是当混凝土中用砂的细度模数再继续提高尤其到粗砂3.42后,混凝土各项性能急剧下降,混凝土和易性很差,不能用于泵送。
在本试验条件下,过小或过大的细度模数使得砂的颗粒级配不合理,混凝土拌合物颗粒间的自由水在细度模数过小的细砂与细度模数过大的粗砂时均表现为自由水过多,混凝土物料颗粒级配不合理,因此会出现离析泌水、可泵性、坍落度与坍落扩展不佳的情况。合理选取砂的细度模数可以调节混凝土可泵性,使得在其它配合比参数固定条件下混凝土可泵性达到期望范围。
二、砂率对混凝土可泵性影响
从砂率对混凝土可泵性及坍落度试验结果数据,可以发现,砂率对混凝土的可泵性、坍落度、坍落扩展度均存在明显影响,随着砂率的提高,各项性能均不断提高,在砂率42%时达到佳状态,之后砂率44%时出现了明显的下降,且混凝土出现离析泌水、发散及板结的情况。
砂率的变化使得混凝土拌合物的物料颗粒级配发生了变化,在小砂率38%向适宜砂率42%变化过程中,物料颗粒级配趋于合理化,并达到试验条件下的优值,此时混凝土拌合物颗粒及层间吸附水、自由水膜厚度达到合理,没有过多的空隙间自由水存在,在压力作用下,混凝土压力泌水值小,因此混凝土拌合物的保水性能好,有利于泵送施工,细度模数再继续增高出现了负面发展趋势。选择合理的砂率对于混凝土可泵性是否关键,当混凝土可泵性不良时,也可通过调整砂率来解决泵送性能。
三、水胶比对混凝土可泵性影响
混凝土水胶比变化对可泵性影响规律可以看出,随着水胶比的增加,水胶比对可泵性的影响也存在一种先改善提高后降低的规律,较好的水胶比为0.48。
在砂率、砂细度模数等配合比参数固定时,新拌混凝土物料颗粒间隙固定,此时在水胶比小时,没有足够的水膜与层间自由水作为润滑介质,因此坍落度与扩展度不够较小,同时可泵性评价指标显示较好,但泵送困难,这里体现出了评价方法的局限性,此时采用压力泌水率的评价方法来评价可泵性不恰当,应该综合考虑评价方法。随着水胶比增加达到佳可泵性,后续再增加自由水量过多,导致压力泌水率过高,不利于泵送。