第3章新拌混凝土的性能解说.ppt

本章主要内容 3.1.1流变学基本模型 研究背景 新拌混凝土流动性的各种测试方法都是经验方法，都有其局限性，灵敏度也不够。 为了测得科学意义上的物理量，学者们试图用流变学的科学概念来研究混凝土拌合料的流动性。 定义 在适当的外力作用下，物质能流动和变形的性能，即流变性。 研究对象 流变学综合研究了物质的弹性变形，塑性变形和粘性流动。 对水泥混凝土而言，流变学主要研究水泥浆、砂浆和混凝土混合料粘、塑、弹性的演变，以及硬化混凝土的强度、弹性模量和徐变等问题。 3.1.1流变学基本模型 胡克模型（H）—表示具有完全弹性的理想材料 3.1.1流变学基本模型 圣维南模型（STV）—表示超过屈服点后只具有塑性变形的理想材料 3.1.1流变学基本模型 牛顿模型（N）—表示具有完全粘性的理想材料 3.1.1流变学基本模型 流变方程的建立 最简单的流变模型可由流变基元串联或并联而成。若用H、N、StV分别表示上述三种流变基元，用符号“—”表示串联，用符号“│”表示并联，则可用不同的符号表示出各种流变模型的结构式。 3.1.1流变学基本模型 流变方程的建立 实例一——麦克斯韦（Maxwell）模型（M-模型） 3.1.2新拌混凝土流变方程 变形特性 混凝土材料在外力作用下发生弹性变形和流动，应力小时作弹性变形，应力大于某一限度（屈服值）时发生流动，但由于其屈服值很小，所以由流动方面的特征所支配。 流变性质 可用宾汉姆（Bingham）模型 （B—模型）来研究。B—模型的结 构式为 B=（N︱StV）—H。 3.1.2新拌混凝土流变方程 3.1.2新拌混凝土流变方程 混合料流变参数的含义 3.1.2新拌混凝土流变方程 3.1.2新拌混凝土流变方程 流变参数的测试方法 3.2.1新拌混凝土工作性的概念 工作性的定义 流动性 表征拌合料浇筑振实难易程度的一个参数； 可塑性 在一定外力作用下产生未“脆性”的塑性变形的能力 稳定性 在分散系统中固体的重力所产生的剪切应力不超过液相的屈服应力 易密性 混合料在进行捣实或振动时，克服内部的和表面的（即与模板之间）阻力，以达到完全密实的能力。 3.2.1新拌混凝土工作性的概念 3.2.1新拌混凝土工作性的概念 工作性的定义 3.2.2流动性的评价方法概述 坍落度试验 被列入各国标准和规程的标准测试方法。 试验特点：设备简单、测试简单 测试原理：拌合料在其自重作用下，克服拌合料内部颗粒间摩擦而流淌。 测试要求：坍落度不小于10mm，骨料最大粒径不大于40mm。 适用范围：富水泥浆的拌合料。 局 限 性：当坍落度为0～20mm 时，拌和料较干，坍落度值难以反映 出拌和料流动性的差异。 由于拌合料自重不同，坍落度不能用于不同容重的集料（如 普通砂石集料与轻集料）配制的拌合料之间的相互比较。 3.2.2流动性的评价方法概述 坍落度试验 3.2.2流动性的评价方法概述 VB试验 试验特点：设备精密、测试准确度高。 测试原理：用标准方法将拌和料填满坍落 筒，开动振动台，直到玻璃板 完全与拌合料表面密贴，混凝 土表面气泡完全消失所需的振 动时间用以表征拌和料的流动 性（以VB 秒表示）。 适用范围：低流动性或干硬性混凝土拌和 料，适用于实验室操作。 3.2.2流动性的评价方法概述 密实因素试验 试验特点：设备精密、测试准确度高。 测试原理：对一定数量的拌合料做标 准数量的功后，测定拌合 料所达到的密实程度。 适用范围：低流动性混凝土拌合料。 局 限 性：对坍落度大于10cm 的拌 合料密实因素反映不灵敏。 3.2.3混凝土流动性的影响因素 单位体积拌合料中水的用量 当外加剂固定后，用水量是影响流动性最敏感的因素。 外加剂 外加剂对流动性的影响极大，特别是减水剂和高效减水剂。 胶凝材料性质 所用水泥品种、生产水泥时所掺加的混合材料的品种和掺量，以及 拌制混凝土时掺加的混合材的品种和掺量对拌合料流动性也有较大影响。 粗细集料特征和级配 集料的级配、粒径和表面状态对新拌混凝土流动性也有影响。