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混凝土新拌及早期混凝土的性能

混凝土作为土木工程中应用最为广泛的建筑材料之一，其新拌及早期性能对于混凝土结构的施工质量和长期耐久性至关重要。新拌混凝土性能主要涉及工作性方面，而早期性能则更多地与强度发展、体积稳定性等相关。以下将详细阐述混凝土新拌及早期的各项性能。

新拌混凝土的性能

工作性

工作性是新拌混凝土最重要的性能之一，它反映了混凝土拌合物在施工过程中便于操作并能获得质量均匀、成型密实的性能。工作性是一项综合的技术性质，包括流动性、黏聚性和保水性三个方面。

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。流动性的大小直接影响混凝土的浇筑施工难易程度。例如，在大体积混凝土基础的浇筑中，需要混凝土具有较大的流动性，以便能够在模板内自由流动并填充各个角落，避免出现蜂窝、麻面等缺陷。衡量流动性的常用指标是坍落度，通过坍落度试验可以直观地反映混凝土拌合物的流动性大小。一般来说，坍落度越大，混凝土的流动性越好。对于普通泵送混凝土，坍落度通常控制在180-220mm之间，以满足泵送施工的要求。

黏聚性是指混凝土拌合物在施工过程中，各组成材料之间具有一定的黏聚力，不致产生分层和离析现象的性能。良好的黏聚性能够保证混凝土在运输、浇筑和振捣过程中，骨料和水泥浆能够均匀分布，不会出现骨料下沉、水泥浆上浮的情况。如果黏聚性不足，混凝土在振捣时容易出现离析现象，导致混凝土结构的不均匀性，降低混凝土的强度和耐久性。例如，在高层建筑物的混凝土施工中，如果混凝土黏聚性不好，在泵送过程中可能会出现堵管现象，影响施工进度和质量。可以通过观察混凝土拌合物在搅拌和浇筑过程中的状态，以及坍落度试验后拌合物的外观来判断黏聚性的好坏。

保水性是指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生严重的泌水现象的性能。泌水是指混凝土拌合物在浇筑、振捣后，水分从拌合物中析出的现象。如果保水性不好，混凝土在浇筑后表面会出现大量的泌水，导致混凝土表面的水灰比增大，从而降低混凝土表面的强度和耐磨性，同时还可能会在混凝土内部形成连通的孔隙，影响混凝土的抗渗性和耐久性。例如，在道路混凝土施工中，如果混凝土保水性差，泌水严重，会使路面表面出现起皮、砂眼等缺陷，降低路面的使用寿命。可以通过观察混凝土拌合物表面是否有泌水现象，以及泌水的多少来评价保水性的优劣。

影响混凝土工作性的因素有很多，主要包括以下几个方面：

水泥浆的数量和稠度：水泥浆是混凝土拌合物流动性的主要来源。在水灰比不变的情况下，水泥浆的数量越多，混凝土的流动性越大。但水泥浆过多会导致混凝土的黏聚性和保水性变差，容易出现离析和泌水现象。水泥浆的稠度主要取决于水灰比，水灰比越大，水泥浆越稀，混凝土的流动性越好，但强度和耐久性会降低。

砂率：砂率是指砂的质量占砂石总质量的百分比。砂率对混凝土的工作性有显著影响。当砂率过小时，混凝土拌合物中砂浆量不足，骨料之间的润滑作用减小，流动性降低，同时黏聚性和保水性也会变差，容易出现离析现象。当砂率过大时，骨料的总表面积增大，需要更多的水泥浆来包裹骨料，导致水泥浆相对不足，流动性也会降低。因此，存在一个合理的砂率，能够使混凝土拌合物具有良好的工作性。

外加剂：外加剂是改善混凝土工作性的重要手段之一。例如，减水剂可以在不增加用水量的情况下显著提高混凝土的流动性，同时还能改善混凝土的黏聚性和保水性。引气剂可以在混凝土中引入大量微小的气泡，这些气泡可以起到滚珠轴承的作用，提高混凝土的流动性，同时还能提高混凝土的抗冻性和耐久性。

骨料的性质：骨料的颗粒形状、粒径大小、级配等因素都会影响混凝土的工作性。一般来说，圆形、表面光滑的骨料比棱角状、表面粗糙的骨料具有更好的流动性。骨料的粒径越大，总表面积越小，需要的水泥浆量越少，混凝土的流动性越好。良好的级配能够使骨料之间的空隙率最小，从而减少水泥浆的用量，提高混凝土的工作性。

凝结时间

凝结时间是指混凝土从加水开始到失去流动性，即从可塑性状态发展到固体状态所需要的时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是指混凝土拌合物从加水开始到失去塑性的时间，终凝时间是指混凝土拌合物从加水开始到完全失去塑性并开始产生强度的时间。

凝结时间对于混凝土的施工具有重要意义。初凝时间过短，混凝土在搅拌、运输和浇筑过程中容易过早失去流动性，导致施工困难，甚至无法施工。例如，在炎热的夏季施工时，如果混凝土的初凝时间过短，可能会在混凝土还未浇筑到指定位置时就已经开始凝结，影响混凝土的质量。终凝时间过长，会延长施工周期，增加施工成本，同时也会影响下一道工序的进行。例如，在混凝土基础施工中，如果终凝时间过长，可能会导致后续的钢筋绑扎、模板安装等工序无法及时进行。

影响混凝土凝结时间的因素主要有以下几个方面：

水泥品种：不同品种的水