第三节　拌合物的和易性及检测

混凝土在未凝结硬化以前称为混凝土拌合物。混凝土拌合物必须具有良好的和易性，以便于施工中的浇筑和振捣，使混凝土有较高的施工效率，保证能获得良好的浇筑质量。同时使混凝土在凝结硬化以后，具有设计要求的力学强度，以保证建筑物能安全地承受设计荷载，并具有设计要求的耐久性。

一、混凝土拌合物和易性概述

和易性是指混凝土拌合物易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇筑、振捣），并能获得质量均匀、成型密实、尺寸准确的混凝土的性能。混凝土拌合物的和易性是一项综合性的技术指标，包括流动性、黏聚性和保水性3个方面的含义。

流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下，能产生流动并均匀密实地填满模板的性能。流动性的大小，反映混凝土拌合物的稀稠，浇筑振捣的难易程度直接影响着浇捣施工的进度和混凝土的质量。

黏聚性是指混凝土拌合物内部组分之间具有一定的凝聚力，在运输和浇捣的过程中，具有较好的黏性和稳定性，不会发生分层离析现象，使混凝土保持整体均匀的性能，从而就能保证混凝土拌合物的质量。

保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不使混凝土产生严重的泌水现象。保水性差的混凝土拌合物，在施工过程中，一部分水易从内部析出至表面，在混凝土内部形成泌水通道，使混凝土的密实性变差，不仅降低混凝土拌合物的和易性，而且也降低混凝土的强度和耐久性。

工程实践充分证明：混凝土拌合物的流动性、黏聚性和保水性，三者之间互相关联、又互相矛盾。如黏聚性好的混凝土拌合物，其保水性往往也比较好，但当流动性增大时，黏聚性和保水性反而变差。因此，所谓混凝土拌合物的和易性良好，就是要使这3个方面的性能在某种具体条件下，均达到比较理想，使矛盾得到统一。

二、混凝土拌合物和易性的检测

由于混凝土拌合物和易性是一项综合的技术性能指标，目前还很难用一种简单的测定方法和单一指标来全面衡量。根据我国现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法》（GB/T 50080—2002）中的规定，通常评定测定混凝土拌合物和易性的方法是：测定混凝土的流动性，以直观经验观察其黏聚性和保水性。在工程上常用坍落度试验和维勃稠度试验2种方法测定。

1.混凝土试样的制备

（1）检测用原材料和检测室的温度应保持20℃±5℃，或者与施工现场保持一致。

（2）在拌和混凝土时，材料用量以质量计。称量精度应符合下列要求：水、水泥、掺合料、外加剂为±0.5％，骨料为±1.0％。

（3）从混凝土试样制备完毕到开始进行各项性能检测，时间一般不宜超过5min。

（4）和易性检测主要仪器设备：混凝土搅拌机、磅秤、天平、量筒、拌板、拌铲、水筒。

（5）混凝土拌和方法：混凝土拌和可分为人工拌和和机械拌和2种。

①人工拌和包括以下步骤。

a.按照规定的配合比称取各材料用量，以干燥状态为准，其称量精度应符合要求。

b.将拌板和拌铲用湿布润湿后，将砂倒在拌板上，然后加入水泥，用拌铲自拌板一端翻拌到另一端。如此反复，直至充分混合，颜色均匀，再加入石子翻拌混合均匀。

c.将干的混合料堆成锥形，在中间做一凹槽，将已量好的水倒入1/2左右（勿使水流出），仔细进行翻拌。然后徐徐加入剩余的水，继续翻拌。每翻拌一次，用铲在混合料上铲切一次，至拌和均匀为止。

d.混凝土的拌和时间自加水时算起，应符合以下规定：拌和体积为30L以下时为4～5min；拌和体积为30～50L时为5～9min；拌和体积为51～75L时为9～12min。

e.拌和好后应立即进行和易性检测或试件成型，从开始加水时算起，全部操作必须在30min内完成。

②机械拌和包括以下步骤。

a.按照规定的配合比称取各材料用量，以干燥状态为准，其称量精度应符合要求。

b.用按配合比称量的水泥、砂、水及少量石子预拌一次，使水泥砂浆先黏附满搅拌机的筒壁，倒出多余的砂浆，以免影响正式搅拌时的混凝土配合比。

c.依次将称量好的石子、砂和水泥倒入搅拌机内，搅拌均匀，再将水徐徐加入，全部加料时间不得超过2min，将水加完后，继续搅拌2min。

d.为了确保机械拌和的均匀性，对于卸出混凝土拌合物，将其倒在拌和板上，再经人工拌和2～3次。

e.经人工拌和好后，应当立即进行混凝土的和易性检测或试件成型，从开始加水时算起，全部操作必须在30min内完成。

2.混凝土拌合物坍落度检测方法

（1）检测目的　评价混凝土拌合物的和易性，以便对不合格的混凝土和易性进行调整。

（2）仪器设备　包括坍落度筒、捣棒、直尺、小铲、漏斗等。

（3）检测步骤　混凝土拌合物坍落度检测应按以下步骤进行。

①每次进行检测前，用湿布润湿坍落度筒、拌和钢板及其他用具，并把筒放在不吸水的刚性水平底板上，然后用脚踩住2个脚踏板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。

②取拌好的混凝土拌合物15L，用小铲分3层均匀地装入筒内，使捣实后每层高度为筒高的1/3左右。每层用捣棒沿螺旋方向在截面上由外向中心均匀插捣25次。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，混凝土应灌到高出筒口。插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，应随时加料。顶层插捣完毕后，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，垂直平稳地提起坍落度筒。坍落度筒的提离过程应在5～10s内完成。从开始装料到提起坍落度筒的整个过程应不间断进行，并在150s内完成。

（4）检测结果确定与处理

①提起坍落度筒后，立即量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值。坍落度测定示意如图3-1所示。

当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在两直径之差小于50mm的条件下，其算术平均值为坍落度扩展度值；否则此次试验无效。如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出，表示此混凝土拌合物抗离析性不好，应予以记录。混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度以mm为单位，结果精确至1mm。

②坍落度筒提离后，如混凝土拌合物发生崩坍或一边有剪切破坏现象，应重新取样再测定。如第二次试验仍出现上述现象，则表示该混凝土拌合物和易性不好，应予以记录备查。

③观察坍落后的混凝土试体的黏聚性和保水性。用捣棒在已坍落的拌合物锥体侧面轻轻击打，如果锥体逐渐下沉，表示拌合物的黏聚性良好；如果锥体突然倒塌或部分崩裂，表示拌合物的黏聚性不良。若有较多的稀浆从锥体底部析出，锥体部分的拌合物也因失浆而骨料外露，表示混凝土拌合物保水性不好；如无这种现象，则表明拌合物保水性良好。

④和易性的调整。

a.当坍落度低于设计要求时，可在保持水灰比不变的前提下，适当增加水泥浆量。

b.当坍落度高于设计要求时，可在保持砂率不变的前提下，适当增加骨料的用量。

c.当出现含砂量不足，混凝土的黏聚性和保水性不良时，可适当增加砂率；反之适当减少砂率。

混凝土拌合物根据其坍落度大小，根据现行《混凝土质量控制标准》（GB 50164—2011）可将混凝土拌合物分为5级：坍落度10～40mm，为S1级；坍落度50～90mm，为S2级；坍落度100～150mm，为S3级；坍落度160～210mm，为S4级；坍落度≥220mm，为S5级。坍落度试验只适用于骨料最大粒径不大于40mm、坍落度值不小于10mm的塑性和流动性混凝土拌合物。

3.维勃稠度检测方法

对于坍落度小于10mm的混凝土拌合物，通常采用维勃稠度试验来测定其流动性。维勃稠度测试的方法是：将坍落度筒置于维勃稠度仪上的容器内，并固定在规定的振动台上。把拌制好的混凝土拌合物装满坍落度筒内，抽出坍落度筒，将维勃稠度仪上的透明圆盘转至试体顶面，使之与试体轻轻接触。开启振动台，同时用秒表进行计时，振动至透明圆盘底面被水泥浆布满的瞬间关闭振动台并停止计时，从秒表上读出的时间，即是该拌合物的维勃稠度值（s）。维勃稠度值越小，表示混凝土拌合物的流动性大。

维勃稠度试验法适用于粗骨料最大粒径不超过40mm，维勃稠度在5～30s之间的混凝土拌合物，主要用于测定干硬性混凝土的流动性。维勃稠度仪装置如图3-2所示。