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高流动、不离析,不用振捣就能均匀密实的混凝土?

发布时间:2019-11-12 阅读:159

    随着混凝土技术的不断发展,有一种流动性高、不离析,可以通过钢筋填满模板内的任何空隙,在重力作用下自行密实的混凝土出现,颠覆了大家对传统混凝土的认知,这就是自密实混凝土。
    自密实混凝土的显著特点是拌合物具有良好的工作性能,即使在密集配筋和复杂形状的条件下或浇筑难度很大、振捣困难的条件下,能仅依靠自重而无需振捣便能均匀密实填充成型,为施工操作带来极大方便。但其胶凝材料用量大、砂率较高、使用高效减水剂、矿物掺量较多等,故普通混凝土配合比设计方法和原则已不再适用。
    一、配合设计
    自密实混凝土配合比设计的一般原则是:要求拌合物具有较高坍落扩展度,且不产生离析,满足所要求的强度和耐久性。具体原则为:
    ①水灰比:自密实混凝土的水灰比和普通混凝土的水灰比基本相同,根据要求的强度和耐久性来确定;
    ②单位用水量:在采取其他措施能保证自密实混凝土坍落度的前提下,应尽量降低单位用水量;
    ③砂率:为了保证自密实混凝土在泵送时和浇筑后不离析,要适量增加砂率。
    自密实混凝土除要检测常规混凝土指标外,另外需进行如下指标的检测,以确定混凝土的工作性能。
    ①坍落扩展度,衡量自密实混凝土自密实能力的重要技术指标,一般要求自密实混凝土的坍落扩展度在500~600mm 之间。自密实混凝土 T50时间是流动度的次要表征,时间短表示流动性好,一般建议T50时间为3~7秒;
    ②V型漏斗试验,把混凝土装入V型漏斗内,测定混凝土流空时间,这个试验测量的是混凝土流动性能,时间越短表明流动性越好。对于自密实混凝土,流动时间为10秒被认为是适当的。
    ③L型箱流动试验,检测自密实混凝土在没有阻碍条件下通过L型箱的流动度,测量混凝土到达200mm和400mm标记的时间T20、T40和混凝土的下落高度,计算混凝土的混凝土阻塞率D,D值越接近1,表明混凝土的流动性越好,一般建议可接受的zui小值为0.8。
    ④U型箱间隙通过能力测试,U型箱装置测量zui大粗集料尺寸不超过25mm的自密实混凝土的间隙通过能力,通过检测填充后两边的高度差来反映混凝土的流动性能,填充高度差越接近零,混凝土的流动和通过能力越好。
    自密实混凝土的力学性能指标:强度、弹性模量等,耐久性指标:收缩、碳化、电通量等指标。
    二、原材料选择及配合比确定
    1.原材料:自来水;52.5P.Ⅱ水泥:3天强度30.5MPa,28天强度62.3MPa,标准稠度用水量27.2%,安定性合格;粉煤灰:电厂Ⅱ级灰,细度11.5%,烧失量7.2%,需水量比98%;矿粉:沙钢S95,比表面积435mm2/g,烧失量3.0%,28天活性指数106%;砂:中砂,细度模数2.8,泥含量0.1,泥块含量0,无其他有机杂质;碎石:5~20mm连续级配,无泥、泥块含量,压碎值6.2%,空隙率42%;外加剂:聚羧酸减水剂,减水率35%,净浆流动度230mm。
    2. 混凝土配合比:自密实混凝土配合比没有统一的依据,根据查阅相关资料结合本地原材料进行试验,拟用如下配合比:
    三、试验结果及分析
    根据表一的配合比,分别进行了混凝土工作性能、力学性能和耐久性能指标的检测,其试验数据如下:
    从试验结果可以看出:所有试验配合比基本满足自密实混凝土工作性能要求,无泌水离析现象,能够顺利通过钢筋隔栅填充自制填充箱,尤其编号2各项性能更具备良好的工作性能。
    从上表可以看出,混凝土力学性能和耐久性指标均能满足C70高强自密实高性能混凝土的技术要求,结合工作、力学、耐久性能指标,选择编号2进行重复试验并进行模拟生产和浇注,混凝土泵送顺利,浇注后表面平整光滑无气泡,回弹强度达75MPa,满足设计要求。
    四、自密实的生产和施工现场控制要点
    自密实混凝土生产过程中必须严格控制质量,保证混凝土质量满足工程技术要求,主要通过以下几方面进行控制:
    1、原材料的质量控制,认真检测所有原材料。
    2、混凝土生产浇筑过程中的质量控制。
    生产过程中应对混凝土配合比进行及时调整,及时测定骨料含水率、含石率,对出场混凝土安排专人检测混凝土塌落度、扩展度,如不能满足出厂要求及时进行调整,并且对运输、浇筑过程进行监控,了解混凝土运输过程中塌落度的损失及现场浇筑情况,避免出现混凝土塌落度损失、混凝土离析等质量问题,并及时反馈到厂内进行及时调整。
    3、施工现场技术人员应进行技术交底,及时解决混凝土浇筑、养护过程中出现的问题。
    混凝土入模前再次进行混凝土塌落度和扩展度的测定,以确保塌落度220~260mm,扩展度大于600mm,并且密切关注浇筑过程中有没有离析、泌水现象,发现问题及时进行现场调整或返回厂内调整。
    混凝土试块制作方式模拟实际施工情况,不做任何插捣和振动,轻轻抹平试块表面,进行同条件和标准条件养护,28d试压强度均在80MPa~85 MPa之间,混凝土强度稳定,混凝土实体结构养护7d后开始拆模,混凝土构件表面光滑平整,无蜂窝、麻面、露石、露筋现象。28天时使用非金属超声波探伤仪进行全面检测,未发现混凝土内部有孔洞或不密实现象,对构件进行实体回弹,强度满足设计要求。






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