测定坍落度的同时，应用目测法以直观经验评定黏聚性和保水性。
黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土拌合物锥体一侧轻轻敲打，如果锥体逐渐下沉，则表示黏聚性良好；如果锥体突然倒塌、部分崩裂或出现离析，则表示黏聚性不好。
保水性的检查则是观察混凝土拌合物，如有较多稀浆从锥体底部流出，锥体部分也因失浆而集料外露，则表示混凝土拌合物的保水性不好；如坍落筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，则表示保水性良好。
（2）坍落扩展度
扩展度适用于泵送高强混凝土和自密实混凝土。当混凝土拌合物的坍落度＞220mm时，因粗集料堆积的偶然性，坍落度就不能很好地代表拌合物的稠度，此时需测定坍落扩展度值来表示拌合物的稠度。即用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，当这两个直径之差＜50mm时，用其算术平均值作为坍落扩展度值；否则，此次试验无效。根据坍落扩展度值大小，可将混凝土拌合物分为F1、F2、F3、F4、F5、F6 共6级，见表5-22（略）。
●如果发现粗集料在中央堆积或边缘有水泥浆析出，这是混凝土在扩展的过程中产生离析而造成的，表明混凝土拌合物抗离析性不好。
图5-6 维勃稠度仪
（3）维勃稠度法
当拌合物的坍落度＜10mm 时，则为干硬性混凝土，须用维勃稠度（s）表示其流动性。该法适用于集料最大粒径≯40mm，维勃稠度在5～30 s的混凝土拌合物稠度的测定。
如图5-6所示，将混凝土拌合物装入坍落度筒，置于振动台上，提起筒，混凝土锥体上盖上透明圆盘，开动振动台，圆盘被水泥浆全部布满时所需时间（s）即为维勃稠度，通常用 V 表示。
●维勃稠度值越大，表示混凝土拌合物越干硬。混凝土拌合物根据维勃稠度大小分为V0-V4共5级，见表5-21右侧部分。
3 流动性的选择
混凝土拌合物流动性的选择原则：在满足施工操作及混凝土成型密实的条件下，尽可能选用较小的坍落度，以节约水泥并获得较高质量的混凝土。具体工程中，应根据构件 截面尺寸、钢筋疏密程度 及 捣实方法 来选定。若构件截面尺寸小、钢筋密或人工捣实，应选
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择流动性大些；反之，选择流动性小些。
混凝土浇注时的坍落度按表5-23（略）选择。
●泵送混凝土拌合物的坍落度设计值，不宜大于180mm；泵送高强混凝土的扩展度，不宜小于500mm；自密实混凝土的扩展度，不宜小于600mm。
4 影响和易性的因素
主要有灰浆量、水胶比、砂率、原材料、时间温度、外加剂等。 （1）灰浆量
水泥和矿物掺合料等胶凝材料加水拌合而成的浆状混合物称为灰浆。灰浆赋予混凝土拌合物一定的流动性。灰浆稠度一定时，增加灰浆用量，拌合物的流动性增大。灰浆过多不仅浪费胶凝材料，而且会流浆，黏聚性变差，并影响混凝土的强度和耐久性；灰浆过少，则不能填满集料空隙或不能很好包裹集料表面，会产生崩塌现象，黏聚性也变差。所以，灰浆应以满足流动性和强度的要求为度。
（2）水胶比
水胶比指混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。
胶凝材料用量一定的时，水胶比越小，灰浆越稠，拌合物的流动性越小；但水胶比过小，灰浆干稠，拌合物流动性过低，会造成施工困难，不能保证混凝土的密实性。增大水胶比会使流动性加大；但水胶比过大，会造成黏聚性和保水性不良，产生流浆、离析现象，并严重影响混凝土强度。所以，水胶比不能过大或过小，一般应根据混凝土强度和耐久性要求合理选用。
无论是灰浆多少还是灰浆稀稠，对混凝土拌合物流动性起决定作用的实际都是用水量的多少。试验证明，当水胶比在0.40～0.80而其他条件不变时，混凝土拌合物的流动性只与单位用水量有关，这一现象称为恒定用水量法则。
单位用水量指每立方米混凝土的拌合用水量。配合比设计时，通过固定单位用水量，采用不同水胶比可以配制出流动性相同但强度不同的混凝土。
（3）砂率
指每立方米混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率。
砂的作用是填充石子间的空隙，并以砂浆包裹石子表面，减少摩擦，赋予拌合物一定的流动性。变动砂率可显著改变集料的空隙率和总表面积，影响拌合物的和易性。
砂率过大，集料的总表面积增大，在灰浆用量不变时，集料表面的灰浆层将变薄，使拌合物流动性降低。砂率过小，虽然总表面积减小，但不能保证粗集料间有足够的砂浆层，也会降低拌合物的流动性，且影响黏聚性和保水性。因此，配制混凝土时，砂率不能过大或过小，应选用合理砂率：即在灰浆用量一定的前提下，既使混凝土拌合物获得最大的流动性，又保持良好的黏聚性和保水性；或者说，在保证拌合物获得要求的流动性及良好的黏聚性和保水性时，胶凝材料用量最少。合理砂率应试验确定。
（4）原材料
胶凝材料的品种和细度不同，拌合物和易性将不一样。如矿渣水泥混凝土的流动性较小
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而保水性较差，粉煤灰水泥混凝土的流动性、黏聚性、保水性都较好。水泥越细，混凝土拌合物流动性越小，但粘聚性和保水性较好。
集料的品种和规格不同，拌合物的和易性也会不一样。碎石比卵石粗糙，流动性差；用细砂配制的混凝土比中、粗砂配制的流动性小；级配良好、颗粒表面光圆的集料配制的混凝土流动性较大。
（5）时间与温度
新拌混凝土随着时间增长，部分拌合水会蒸发或被集料吸收，使拌合物变稠，流动性减小，造成坍落度损失，影响和易性。若气温较高，混凝土的和易性将会因失水而发生较大的变化。
（6）外加剂
在拌制混凝土时，掺入适量的外加剂（减水剂、引气剂等）能使混凝土拌合物在不增加水泥浆用量的情况下，流动性显著提高，黏聚性和保水性得到改善。
5 改善和易性的措施
①改善集料级配，特别是石子应采用连续级配； ②试验确定合理砂率，以提高混凝土质量和节约水泥；
③当混凝土拌合物坍落度太小时，可保持水胶比不变，适当增加灰浆用量；坍落度太大时，可保持砂率不变，增加砂石用量；
④根据具体条件，尽可能缩短新拌混凝土的运输时间； ⑤尽量掺用外加剂（减水剂、引气剂等）。
作业布置
一、名词解释
1.混凝土拌合物和易性 2.恒定用水量法则
二、简答题
如何调整混凝土拌合物的和易性？
第4讲 普通混凝土的强度
强度是混凝土最重要的力学性能，包括抗压、抗拉、抗弯、抗剪和与钢筋的黏结等强度，其中抗压强度最大，抗拉强度最小。因此，混凝土在结构工程中主要用于承受压力，抗压强度是判定混凝土质量的最主要依据。
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1 立方体抗压强度与强度等级
国标规定，以边长为150mm 的立方体试件，在20±2℃、相对湿度为95％以上的标准养护室中养护，或在20±2℃不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护28d，用标准试验方法测得的抗压强度值作为混凝土立方体抗压强度，单位为N/mm（即MPa），以fcu表示。
●当采用非标试件时，为具可比性，应换算成标准试件的强度，其方法是将测得的强度值乘以相应的换算系数，见表5-24。
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表5-24 试件尺寸及强度值换算系数
试件边长/mm 100×100×100 150×150×150 200×200×200 允许集料最大粒径/mm 30 40 60 换算系数 0.95 1.00 1.05
为正确设计和控制工程质量，根据混凝土立方体抗压强度标准值(以 fcu,k 表示)，将混凝土划分为不同的强度等级。混凝土立方体抗压强度标准值，指按标准方法制作和养护的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率 ≤5%(即具有95%保证率)。
●混凝土强度等级共分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100等十九个等级。例如，C25表示混凝土立方体抗压强度标准值为25 MPa，即该混凝土立方体抗压强度≥25MPa的概率在95%以上。
●实际工程中，混凝土构件多为棱柱体或圆柱体。为使测得的混凝土强度更接近实际，常测150×150×300棱柱体的轴心抗压强度。混凝土的轴心抗压强度fcp与立方体抗压强度fcu之间具有一定的关系：当立方体抗压强度fcu=10～55 MPa时，fcp= (0.70～0.80)fcu 。
2 影响混凝土强度的因素
混凝土的强度要受胶凝材料的强度、水胶比、粗集料、养护条件、龄期及试验条件等因素的影响。
（1）胶凝材料强度
水泥是混凝土中的主要胶凝材料，水泥浆粘结集料使混凝土成为人造石材。相同配合比时，水泥强度等级越高，水泥浆与集料的粘结力越大，混凝土的强度越高。
（2）水胶比
水胶比是指用水量与胶凝材料用量的质量比。
●配制混凝土时，为使拌合物具有良好的和易性，往往要加入约为水泥质量40～70%的较多的水，而水泥完全水化所需的水只占水泥的23% 左右。多余的水在混凝土硬化后，或残留于混凝土中，或蒸发形成气孔或通道，大大减小了混凝土抵抗荷载的有效面积。在水泥强度相同的情况下，水胶比越小，混凝土的强度越高。但不宜过小，否则难以保证成型质量。
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