0引言
隨著建築業的飛速發展，人們不僅對混凝土性能要求越來越高，還對混凝土構件表觀質量提出更高要求。在混凝土調試或實際生產過程中，混凝土原材料基本確定了混凝土的性能狀態，如何在既有材料基礎上更大程度地提高混凝土性能，這是本文研究的一個目的。混凝土體系按物質形態主要由漿體、骨料和空隙組成，其中漿體在混凝土體系中一部分用於粘附並包裹骨料，另一部分用於填充孔隙，當體系中孔隙率過大時，有限的漿體不能較好地包裹骨料或填充孔隙，從而影響混凝土和易性和密實度，導致混凝土拌合物和易性差及表觀質量低。
目前，針對混凝土性能影響的因素研究主要集中在外加劑、孔隙率、漿骨比。鄧朝莉等研究發現混凝土力學性能隨著孔隙率增大而降低；張岩等研究不同水膠比對塑性混凝土性能影響，流動性無明顯變化，增大水膠比0.15，7d抗壓強度降低31%；黎夢圓等研究發現漿骨比對混凝土拌合物性能影響顯著，漿骨比增大16.07%16.07%，但拌合物的塑性黏度降低203%。
在既有材料下，影響混凝土性能的本質是混凝土的密實程度，即漿體對混凝土體系內部孔隙的填充度。然而針對混凝土漿隙比對混凝土性能影響的研究未見報導，因此，本文通過固定漿體體積，調整砂骨料堆積空隙體積，研究漿隙比對混凝土性能的影響規律，為既有材料下最大限度提高混凝土性能提供理論參考。
1試驗
1.1試驗材料
本文試驗所用材料為：PO·42.5水泥，海螺盤江水泥有限責任公司，細度為350m2/kg28d抗壓強度為49.2MPa；
Ⅰ級粉煤灰，國電安順發電有限公司，需水量為99%，燒失量為0.2%；
河砂、碎石5～10mm、10～20mm），貴州省滿告砂石有限公司，其中河砂細度模數為2.8，含泥量0.9%，亞甲藍為0.5g/kg，河砂顆粒級配篩分結果見表1；
高性能聚羧酸減水劑，貴州天威建材科技有限責任公司；混凝土拌合用水為自來水。
1.2試驗設備
NJ-160型水泥淨漿攪拌機、容積升（5000mL）、量筒（1000mL）、HJW60型單臥軸強制式混凝土攪拌機、FORNYLA-0316型直讀式混凝土含氣量測定儀、坍落度測定儀、鋼尺（500mm、1000mm）、數顯式遊標卡尺等。
1.3試驗方法選用
C30和C40（見表2）配合比進行試驗研究控制漿隙比為單一變量，配合比中膠材、用水量及外加劑用量的總體積為漿體體積，改變粗骨料不同配製比例，通過排水法測得不同比例下的砂骨料堆積空隙體積，漿體體積與空隙體積之比即為漿隙比。按照GB/T50080-2016《混凝土拌合物物理性能測試方法標準》與GB/T50081-2016《混凝土物理力學性能試驗方法標準》規範測定拌合物性能及力學性能，並測定不同漿隙比下拌制的混凝土試件表觀質量相關數據。
2試驗研究
2.1漿隙比對混凝土拌合物性能的影響
通過控制混凝土配比中相關技術參數不變，研究不同漿隙比對C30混凝土拌合物性能的影響規律，試驗測定結果見表3，不同漿隙比混凝土拌合物的出機狀態見圖1所示。
由表3可知，隨著混凝土拌合物漿隙比的增大，混凝土拌合物含氣量逐漸增大，坍落度與擴展度均呈增大趨勢，當漿隙比為1.25時，混凝土拌合物坍落度達到215mm，混凝土拌合物的包裹性顯著改善（見圖1）。這是由於混凝土漿隙比增大，漿體除能填充全部空隙外還有富餘的漿體包裹骨料，富餘漿體在骨料間形成一層漿體層，該漿體層能夠發揮潤滑作用，從而降低了骨料間的相對運動阻力。因此，增大漿隙比能使混凝土拌合物獲得較好的性能，但混凝土中漿隙比的具體適宜範圍，仍需結合力學性能進一步確定。
2.2漿隙比對混凝土力學性能的影響
在3.1節中漿隙比對混凝土拌合物性能影響的研究基礎上，進一步研究不同漿隙比對C30混凝土試件力學性能及表觀密度的影響規律，試驗測定結果見表4。
由表4可知，隨著拌合物中漿隙比增大，混凝土試件的表觀密度與抗壓強度均呈先增大後減小變化。其中當混凝土拌合物中漿隙比為1.18時，混凝土的抗壓強度最高，其中表觀密度達到2420kg/m³，試件養護3d、7d及28d的抗壓強度分別為16.4MPa、26.2MPa、45.2MPa。這是由於隨著混凝土漿隙比增大，漿體對混凝土體系空隙填充性越好，混凝土密實度高，表觀密度增大，漿體對骨料的粘接力好，力學性能更優；但當漿隙比繼續增大後，漿體量表現過於富餘，骨料間形成漿體層的厚度增大，削弱了混凝土抗壓受力，固定體積內骨料減少，表觀密度降低。因此，結合強度試驗數據，可以得出配製的混凝土漿隙比宜為1.1～1.25。
2.3漿隙比對混凝土表觀質量的影響
通過測定不同漿隙比混凝土試件的表觀質量數據，研究不同漿隙比對C30混凝土試件表觀質量的影響規律，試驗測定結果見表5，不同漿隙比混凝土成型試件表面的外觀形貌見圖2。
由表5及圖2可知，隨著混凝土拌合物的漿隙比增大，混凝土試件表面氣泡麵積比、大氣泡數呈先增大後減小，但單位面積內氣泡平均數呈增大趨勢，每100cm2面積大氣泡(ϕ＞5mm)個數呈先增大後減小，這表明隨著混凝土拌合物漿隙比增大，其內部氣泡趨向於小氣泡形式存在。其中當混凝土拌合物的漿隙比為1.25時，試件表面的氣泡麵積比、單位面積氣泡平均數和每100cm2內大氣泡(ϕ＞5mm）個數分別為2.45%、2.54個/cm2、0.89個/100cm2，分別較漿隙比為0.85樣品增大了178%、199%、102%；當混凝土拌合物漿隙比為1.09時，試件表面每100cm2內大氣泡(ϕ＞5mm）個數最多，為3.56個/100cm2，較漿隙比0.85樣品增大了7倍。
這是由於漿隙比增大，混凝土漿體表現富餘，同條件下，混凝土在拌和過程中更易產生氣泡。混凝土拌合物中小氣泡數量增多（見圖2），在一定程度上降低混凝土拌合物黏度，因此匯聚或攪拌形成大氣泡在混凝土內部的上浮阻力降低，在振動過程中向上排出至拌合物表面並破裂，使得混凝土硬化試件表面的氣泡麵積比與每100cm2內面積內大氣泡（ϕ＞5mm）數量降低。因此，嚴格控制混凝土拌合物漿隙比，有利於降低混凝土構件表面氣泡類缺陷數量，提高工程品質。
2.4漿隙比對高標號混凝土性能的影響
根據表3中C40混凝土配合比稱取原料，通過固定混凝土配比中其它組分含量，驗證漿隙比對高標號C40混凝土拌合物、硬化性能及試件表觀質量的影響規律，試驗結果如下。
由表6可知，隨著混凝土拌合物漿隙比的增大，C40混凝土坍落度和拌合物擴展度呈增大趨勢，其倒坍排空時間先縮短後延長，這與C30混凝土試驗所得結果規律一致。
（2）C40混凝土的力學性能
由表7可知，隨著混凝土拌合物漿隙比的增大，混凝土試件的表觀密度與抗壓強度均呈先增大後減小，試驗結果規律與C30混凝土試驗一致。這表明混凝土漿隙比對混凝土性能影響規律具有普適性，適當調整混凝土拌合物漿隙比例，可以有效提高混凝土的抗壓強度。
（3）C40混凝土試件的表觀質量
由表8可知，與C30混凝土試驗結果相似，隨著混凝土拌合物漿隙比的增大，混凝土試件表面的氣泡麵積比與單位面積氣泡平均數先增大後減小。通過圖3進一步證實上述試驗結果，因此通過優化混凝土拌合物中漿隙比，可在一定程度上有效改善混凝土表觀質量，在降低混凝土構件缺陷修補成本的同時提高混凝土耐久性。
3結論
結合本文研究數據及分析，可得出結論如下：
（1）適當增大混凝土漿隙比，有效降低混凝土拌合物黏度，從而提高混凝土工作性能，並且混凝土硬化抗壓強度隨漿隙比增大呈先增大後降低；
（2）增大混凝土漿隙比，混凝土表面每100cm2內大氣泡（＞5mm）數量顯著減少，但混凝土試件表面單位面積內的氣泡平均數呈逐漸增大，混凝土表面的氣泡類表觀質量逐步變差；
（3）混凝土漿隙比對混凝土性能的影響規律在不同標號混凝土中具有普適性，可通過優化混凝土拌合物漿隙比提升其工作性能、力學性能，並且提高混凝土試件表觀質量；
（4）結合試驗數據，建議混凝土漿隙比調整宜為1.1～1.25。