论文摘要
随着我国建设速度的加快，国家建设工程数量大幅度增多，工程质量问题是需要重点关注的问题，工程质量如何直接影响到工程使用和人民生命财产的安全。混凝土是建筑工程中大量使用的建筑材料，公路桥涵等构筑物工程质量的好坏，混凝土起决定性作用。因此，加强对混凝土质量的控制是施工过程中最主要的部分。只有保证工程建设过程中使用混凝土的质量，严格把关，才能有效控制建筑工程质量，保证公路、桥梁的质量达标，从而使其可以正常使用。混凝土的工作性是混凝土质量控制的一项重要的技术性质，因此混凝土的工作性研究对于混凝土质量控制有着重要意义，只有在工程建设过程中，科学检测混凝土的工作性，不断提高混凝土的综合使用性能，才能使混凝土达到工程建设的质量要求，水稳料与混凝土具有相类似的性质，本文一起进行对比研究。本文通过对影响混凝土工作性的几种内外因素的探析，分析了混凝土工作性的主要原理，提出改善措施和改进方式
关键词：混凝土；影响因素；改善措施；工作性能
影响混凝土工作性能的因素和改善措施
一、概述
水泥混凝土在尚未凝结硬化以前，称为水泥混凝土拌合物，混凝土的工艺性质，称之为工作性（或和易性）。混凝土的工作性，也称和易性，是混凝土拌合物易于施工操作（拌和、运输、浇筑、振捣）且成型后质量均匀密实的性能。实际上，混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质，包括流动性、黏聚性和保水性三个方面。流动性是混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并填满模板的性能。黏聚性是混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的黏聚力，不致产生分层和离析的现象。保水性是保证混凝土在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生严重的泌水现象。 可见混凝土质量的好坏，取决于混凝土的流动性、黏聚性、保水性，因此，我们要保证这三个方面符合规范和设计要求。
二、工程施工中存在的问题
在桥梁施工当中我们可以看到或参与一些混凝土浇筑作业，如隐蔽工程（钻孔灌注桩）、桩间系梁（承台）、墩柱、盖梁以及梁体混凝土作业，其通常选用现浇法施工，在施工当中，无论是采用哪一种浇筑工艺，都必须保证混凝土的工作性。然而我们经常发现一些问题，如混凝土浇筑时，混凝土出现流动性较大或较小的问题。当流动性较大时，施工人员采取在返场或在监督人员不注意的情况下直接进行浇筑；然而流动性较小时，施工人员采取在混凝土运输车搅拌罐里面加水的措施，然后以搅拌罐转动的方式完成搅拌作业，他们增大混凝土流动性的目的在于便于振捣或浇筑。对于这种情况我们应及时制止，因为他们的做法严重影响了混凝土的工作行，往往会造成混凝土分层、泌水，甚至发生离析现象。从而造成工程经济损失或出现工程质量问题。尤其要注意一些隐蔽工程的混凝土浇筑工作，更应严格控制其混凝土工作性。混凝土质量的好坏很重要的指标就是混凝土强度，在工程施工中，混凝土强度不足的原因有很多，其中主要表现在施工原材料质量差、混凝土配合比不当、施工技术中存在问题以及试块管理不当这四个方面。其中导致原材料质量差的主要原因有水泥的质量问题、砂石质量差、拌合水质量不合格和外加剂质量差等；而混凝土结构的配合比不当则是因为施工人员对混凝土配合比进行确定的时候，没有按照工程施工的规范和标准对其混凝土配合比进行合理的设计，随意套用混凝土配合比使得混凝土结构的质量无法达到工程施工的标准。
三、混凝土工作性的主要影响因素
（一）水泥浆的数量。
混凝土拌合物中的水泥浆，除了填充集料间的空隙外，包裹在集料表面并略有富余，使拌合物有一定的流动性。在水灰比一定的条件下，水泥浆越多，流动性越大，但如水泥浆过多，集料则相对减少，将出现流浆现象，拌合物的稳定性较差，不仅浪费水泥，而且会使拌合物的强度和耐久性降低；若水泥浆用量过少，则无法很好的包裹集料表面及填充其空隙，拌合物宜产生崩塌现象，失去稳定性，因此，拌合物中的水泥浆数量应满足流动性为宜。
（二）水灰比的影响。
在固定的用水量的条件下，水灰比小（水泥用量多）时，会使水泥浆变稠，拌合物流动性较小；若加大水灰比（减小水泥用量），可使水泥浆变稀，流动性增大，但会使拌合物流浆、离析，影响混凝土的强度。因此，应合理的选择水灰比。
（三）单位用水量。
实践证明，对塌落度影响最大的因素还是单位用水量。增加用水量，流动性增大，但硬化后混凝土会产生较大的孔隙，从而降低了混凝土的强度和耐久性。另外用水量过多，会使混凝土产生分层、泌水现象，反而降低工作性。因此，在保证混凝土强度和耐久性的条件下，应根据混凝土流动性来确定单位用水量。
（四）砂率。
砂率反应了粗细集料的相对比例，它允许混凝土骨料的空隙和总面积。当水泥浆用量一定时，砂率过大，则集料的总表面积增大，包裹砂子的水泥浆层变薄，砂粒间的摩擦阻力加大，拌合物的流动性减小；砂率过小，虽然表面积减小，但由于砂浆量不足，水泥浆除填充石子空隙外，包裹在石子表面的水泥砂浆层变薄，拌合物的流动性变小，同时由于砂量不足，也宜导致离析、泌水等现象，影响工作性。因此，砂率有一个合理值。在水泥浆用量一定时，能使新拌混凝土获得最大的流动性，又不离析、不泌水时的砂率，即合理砂率。
（五）水泥的品种和集料的性质。
水泥品种不同，达到标准时的用水量不同，在其他条件相同的情况下，标准稠度用水量最小的水泥，其混凝土拌合物的流动性较大。通常普通水泥的混凝土拌合物比矿渣水泥和火山灰水泥的工作性好。矿渣水泥拌合物的流动性虽大，但黏聚性差，宜泌水、离析。火山灰水泥流动性小，但黏聚性最好。水泥实际强度越大，硬化水泥石强度就越大，骨料之间更易于胶结，由此形成高强度的混凝土。假设水泥实际强度一定，水灰比越小，水泥石强度越大，与骨料粘结力就越大，由此也能形成高强度的混凝土。如果水灰比太小，混合料粘稠度过大，不易振捣密实，难免出现蜂窝或孔洞，这就大大降低了混凝土强度。在相同用水量的条件下，水泥石与骨料的粘结度取决于骨料的表面状况，集料表面光滑、形状较圆、少棱角的卵石，所拌制的混合料流动性大，但强度较表面粗糙、有棱角的碎石低。水泥石与骨料粘结度差，必然降低混凝土强度。一般来讲，选用有粗糙表面的碎石能够增强水泥石与骨料之间的粘结性，最终可提高混凝土强度；若采用有光滑表面的卵石，则会降低骨料和水泥石之间的粘结性，继而降低混凝土强度。鉴于此，在配合比一定的条件下，尽量选择碎石混凝土。在水灰比低于0.4的条件下，卵石混凝土与碎石混凝土在强度上往往呈现明显的差异。另外，选择骨料时还须注意骨料最大粒径。
（六）外加剂
在混凝土拌合物中加入某些外加剂，可在不增加用水量和水泥用量的情况下，有效的改善混凝土拌合物的工作行。
将适量的外加剂掺入混凝土中，能够提高混凝早强和高强性能。掺有早强剂的混凝土往往早期强度较好；拌和混合料时掺适量减水剂，可减少掺水量。当水灰比较低时，可确保混凝土成型良好，并且可得到较高的28d强度。掺合料能够提高水泥石密实性，增大骨料和水泥石之间的粘结度，使混凝土长期强度有所提高。因此，若想提高混凝土强度和性能，可在拌和混合料时考虑添加高效减水剂和掺合料。
（七）温度与搅拌时间
温度越高，混凝土拌合物的水分蒸发越快，流动性越小，温度升高10℃，塌落度大约减小20mm~
40mm，夏季施工时必须注意这一点。另外搅拌时间长短，也会影响混凝土拌合物的工作性，若搅拌时间不足，拌合物的工作行就越差，质量也不均匀。所以规范规定最小搅拌时间为1~3min。组成材料和配合比
（八）施工工艺
施工工艺存在的问题是导致混凝土强度不足的主要因素，其主要表现着以下几个方面：第一，在对混凝土进行搅拌施工的时候，施工人员没有严格按照工程施工的标准，出现加料的顺序错误，搅拌的时间过短等问题，使得混凝土浇筑的质量差；第二，在混凝土运输的过程中，没有对其混凝土结构很好的处理，使得混凝土在运输时质量出现问题；第三，在混凝土浇筑完毕以后，施工人员没有对其进行很好的振捣，使得混凝土结构中的孔斜率过大；第四，在养护的过程中，由于养护不当使得混凝土结构中的温度和湿度无法满足工程施工的标准，导致混凝土结构的质量发生变化。
（九）养护条件
浇筑后的混凝土主要依靠水泥水化作用而逐渐凝结硬化。一般来讲，只有温湿度条件达到一定标准时，水泥才能水化。鉴于此，混凝土浇筑后必须按施工要求加强养护，以确保混凝土快速硬化，提高强度。养护的温度和湿度对混凝土抗压强度影响比较大。在正常养护的条件下，龄期越长，越有利于混凝土强度的形成。养护初期7～14天内，混凝土强度明显提高，14天后强度的形成速度渐缓，28天时强度达标。28天后，混凝土强度依然在增长，这个过程往往延续数十年。
（十）试验条件对混凝土强度的影响
混凝土配合比相同，试件尺寸与所测得的混凝土强度呈正相关。试件尺寸越大，其内部所涵盖的缺陷越多，导致有效受力面积的减小及应力集中，测得混凝土强度就越低。按照国标规定，测试混凝土强度所用标准试件必须是150mm×150mm×150mm的立方体。若所用试件与国标不符，应将所得抗压强度乘以规定的换算系数得出准确的测试结果。假设采用受压面积相同但高度不同的试件，则试件高宽比越大，所测得的抗压强度就越小。另外，试件的受力破坏形式及其所测得的强度与试件表面有、无润滑剂有必然联系。用受压面涂抹油脂类润滑剂的试件施测，试件受压时所测得的环箍效应偏小，试件将产生直裂破坏，所得强度就越小。
四、改善混凝土工作性能的主要措施
（一）调节混凝土的组成。
在保证混凝土强度、耐久性和经济性的前提下，适当调整混凝土配合比以提高工作性。控制水灰比，或使用需水量小的干硬性砼施工。施工时，一般通过降低水灰比来提高混凝土强度。适当降低水灰比，可有效控制浆集比和水泥浆层厚度，使集料的骨架作用得到充分发挥，最终能增强混凝土强度。选择级配优良、砂率适中的高强度碎石。
（二）参加各种外加剂，使混凝土拌合物的工作性符合不同的使用要求。 适量添加外加剂和掺合料。要获得早强、高强混凝土，必须在拌和混合料时添加外加剂。早强剂能够提高混凝土早期强度。添加减水剂，尤其高效减水剂，可降低掺水量，提高混凝土耐久性的同时可确保混凝土强度达标。
（三）优化设计工艺流程，混合料拌和振捣机械化。
如采用机械搅拌和强力振捣，都可使混凝土拌合物在低水灰比的情况下更加均匀、密实地浇筑，从而获得更高的强度。近年来，国外研制的高速搅拌法、二次投料搅拌法及高频振捣法等新的施工工艺在国内的工程中应用，都取得了较好的效果。由于振捣效能的提高，可降低施工条件对混凝土拌合物的要求。
（四）混凝土配合比不变，可通过提高水泥强度等级来增大混凝土强度。使用早强型水泥有助于增大混凝土早期强度，以满足快速施工的要求。
（五）采用湿热处理养护混凝土。
1.蒸汽养护：将混凝土放在温度低于100℃的常压蒸汽中进行养护。一般混凝土经过16～20h蒸汽养护，其强度可达正常条件下养护28d强度的70％～80％。
2.蒸压养护：将静停8～10h的混凝土构件放在温度175℃、0.8MPa的蒸压锅中进行养护。
五、结语
新拌混凝土工作性能的影响因素综合为两大块，第一，人为因素，包括材料的选用、配比的准确性以及施工的规范。第二，自然因素，包括温度、降雨等。针对于以上两大因素，我们可采取以下措施，针对于自然因素我们尽量避开降雨，还有可以通过外加剂来改善混凝土的工作性。而人为因素，我们只有通过加强对拌合站（楼）内操作人员、施工人员和监理人员的技能培训，可通过非工作时间，进行专业培训，使他们增强理论知识和技能水平，从而在施工过程中有效的处理新拌混凝土工作性的问题，我们只有一批精干的施工和技术人员，才能使工程最优。
参考文献：
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