自密实混凝土的试验研究

自密实混凝土的试验研究
自密实混凝土的试验研究

自密实混凝土配合比设计方案

自密实混凝土配合比设计方案 一.工程概况 二.设计依据 CECS 203-2006自密实混凝土应用技术规程 JGJT 283-2012 自密实混凝土应用技术规程 三.配合比设计 1.自密实砼性能要求: 自密实性能:二级强度等级:C40 (1)根据自密实性能等级选取单位体积粗骨料体积用量Vg=0.32m3=320L,则质量为 M g=ρg×V g=2.707?320=866.24kg (2)确定单位体积用水量V W、水粉比W/P和粉体体积V P 考虑到掺入粉煤灰配制C40等级的自密实砼,而且粗细骨料粒形级配良好,砂石表面比较粗糙,选择单位体积用水量175.0L和水粉比0.80(后根据砂率进行微调至0.814)。 V P=V W÷W P =175÷0.814=215L 粉体单位体积用量为0.215m3介于推荐值0.16~0.23m3。 浆体量为0.2150+0.1750=0.390m3介于推荐值0.32~0.40m3。 (3)确定含气量 根据经验以及所使用外加剂的性能设定自密实砼的含气量为1.5%,即15L。(4)计算单位体积细骨料量 因为细骨料中含有2%的粉体,所以根据下式可计算的出细骨料体积用量为281L,质量为731.837kg。 V g+V P+V W+V a+1?2%V S=1000L M s=ρs×V s=2.608?281=731.837kg (5)计算单位体积胶凝材料体积用量V ce

因为未使用惰性掺合料,所以可由下式计算 V ce=V P?2%V S=215?2%×281=209L (6)粉煤灰掺量30%(胶凝材料的质量比例)进行计算 M B×30% ρf + M B×70% ρc =V ce 即: M B×30% 2.3+ M B×70% 3.1 =209 得: M B=587.770kg,M C=M B×70%=411.739kg,M f=176.131kg V c=M C ρC =132.72L,V f= M f ρf =76.67L 水胶比W/B=0.298。 强度计算得到的水胶比如下: f cu,0=f cu,k +1.645σ=40+1.645×5.0=48.23Mpa f b=γf f ce=0.70×56=39.2Mpa W = σS×f b cu,0s b b = 0.53×39.2 =0.396>0.298 强度条件满足,固取自密实自密实性能计算所得水胶比W/B=0.298 (7)聚羧酸系高性能减水剂的用量取为胶凝材料质量的1.5%。

自密实混凝土对材料的要求

自密实混凝土对材料的要求 1胶凝材料 1.1水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定;当采用其他品种水泥时,其性能指标应符合相应标准的规定。 1.2粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等矿物掺合料,其性能指标应符合国家现行相关标准的要求。当采用其它掺合料时,应通过充分试验进行验证。 2骨料 2.1粗骨料宜采用连续级配或2个及以上单粒径级配搭配使用,最大公称粒径不宜大于20mm;对于结构紧密的竖向构件、复杂形状的结构以及有特殊要求的工程,粗骨料的最大公称粒径不宜大于16mm。粗骨料的针片状颗粒含量、含泥量及泥块含量,应符合表2.1的要求,其他性能及试验方法应符合现行行业标准《普通商品混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52中的相关规定。 2.2轻粗骨料宜采用连续级配,性能指标应符合表2.2的要求,其它性能及试验方法应符合现行国家标准《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》GB/TI7431.1和行业标准《轻骨料商品混凝土技术规程》JGJ51中的相关规定。 2.3细骨料宜选用级配Ⅱ区的中砂,天然砂的含泥量、泥块含量应符合表2.3-1的要求;人工砂的石粉含量应符合表2.3-2的要求,当人工砂中含泥量很低(MB≤1.0),在配制C25及以下商品混凝土时,经试验验证能确保商品混凝土质量后,其石粉含量可放宽到15%。试验应按现行行业标准《普通商品混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52中的相关规定进行。 3外加剂 3.1外加剂宜选用高性能减水剂或高效减水剂。外加剂性能应符合现行国家标准《商品混凝土外加剂》GB8076和《商品混凝土外加剂应用技术规范》GB50119中的相关规定。 3.2掺用改善拌合物性能的其他外加剂时,应通过充分试验进行验证,其性能应满足现行相关标准的要求。

自密实混凝土工艺性试验验收办法

鲁南高铁CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层自密实 混凝土工艺性试验验收办法 1 总则 1.1 为保证鲁南高铁CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层自密实混凝土施工质量,统一自密实混凝土工艺性试验验收程序和评价标准,特制定本办法。 1.2 本办法适用于鲁南高铁CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层自密实混凝土施工前的工艺性试验验收。 1.3 本办法编制依据为《中国铁路总公司关于印发高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道后张法预应力混凝土轨道板、自密实混凝土、隔离层用土工布、弹性缓冲垫层暂行技术条件》(铁总科技〔2013〕125 号)、《中国铁路总公司关于印发高速铁路 CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板、高速铁路无砟轨道嵌缝材料暂行技术条件的通知》(铁总科技〔2013〕162 号)、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)、《铁路混凝土》(TB/T3275-2011)、鲁南高铁 CRTSⅢ型板式无砟轨道设计文件和公司相关质量管理要求。 2 验收程序 2.1 各施工单位依据公司相关管理办法在咨询单位的指导下开展CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土工艺性试验,试验方案应经监理和咨询单位审核、批复。在工艺性试验经监理单位

初验合格后,由施工单位向公司或指挥部提出验收申请。 2.2公司或指挥部在收到验收申请后3个工作日内组织成立验收小组开展验收工作。验收小组由公司、指挥部、咨询单位及非验收施工单位有关人员组成,原则上不少于5人。 2.3验收采用现场检验和内业检查相结合的方式进行,其中现场揭板检查应涵盖全部工艺性试验预设工况,现场灌板检查选择最不利工艺性试验预设工况不少于1块板。揭板结果应符合本办法的要求,否则应重新进行工艺性试验,并申请二次验收。 2.4验收前施工单位应提前做好现场灌、揭板准备工作,并准备检测、测量所需工器具。 2.5工艺性试验验收合格后,相关资料应纳入无砟轨道工程开工报告。 3 验收资料。 3.1验收申请资料一式五份,施工单位、监理单位各保留两份,指挥部保留一份。 3.2申请材料包括以下内容: (1)申请报告(见附件)。 (2)工艺性试验报验表(见附件)。 (3)工艺性试验总结,其内容包括: ①工艺性试验概况。 ②工艺性试验组织管理机构(包括管理形式、人员、职责等)、管理制度和人员培训情况。 ③自密实混凝土拌和站的建设或改建情况。

自密实混凝土标准与试验方法

自密实混凝土标准

Ⅰ. 坍落流动度测试方法 1.应用范围 本标准适用于最大粗集料尺寸不超过40mm的自密实混凝土的坍落流动度试验方法。 2.仪器 2.1 坍落度筒,采用《水运工程混凝土试验规程》(JTJ270—98)规定的坍落度筒尺寸。 2.2 钢板,底板采用坚硬不吸水材料,最小边长为800mm的正方型,底板中央有圆形标记,更外围标记有直径为500mm的同心圆。 2.3 刮刀、铲、直尺、秒表 3.步骤 3.1 用湿布擦拭坍落度筒的内外表面和平板表面。将坍落度筒放在水平放置的平板上。 3.2 按照方法A或者方法B向坍落度筒内填充试样。方法A对应于实际建筑物不需要振捣的情况,方法B则对应于需要振捣的情况。在方法A中,混凝土不需插捣或者震动,连续填充。在方法B中,混凝土分三层填充,每层深度相同。用捣棒先使每层水平,然后均匀插捣5次。 注意:(1)水平状态要保持在同一等级上。 (2)准备的试样盛于容器中,向坍落度筒内倒入混凝土并使混凝土均匀分布。 3.3 应在2分钟内将混凝土填充到坍落度筒内。 3.4 抹平混凝土上表面,使其与坍落度筒的上边缘水平,然后立刻垂直向上提起坍落度筒,提升速度稳定并不能有间断[6]。当混凝土的流动停止以后,测量最大直径以及与其成直角方向的直径,取两个直径的平均值作为坍流度。测量只进行一次。

注意:(3)提升坍落度筒至300mm高度的时间应为2到3秒。 3.5 对于500mm流动时间,要测量从提起坍落度筒直到最大直径达到500mm所用的时间,使用秒表测量至0.1秒。 3.6 若要测量流动结束时间,就要用秒表测量从提起坍落度筒开始,直到流动停止所用的时间。 备注:当需要测量坍落度时,应测量混凝土中心的垂直下落高度,将其作为坍落度。测量的坍落度精确至5mm。 4.结果 对坍流度值(mm),成直角方向的两个直径值的测量应精确至1mm。平均值精确至5mm。 备注:如果混凝土扩展流动的形状明显偏离圆形,其坍流度直径的差异达到50mm或者更大时,就需要从同一批次的混凝土中另外取样来重新进行测试。 5 试验报告 试验报告应包括下列必需的项目: (1)时间 (2)天气 (3)气温 (4)批次编号 (5)最大粗集料粒径 (6)混凝土温度 (7)坍落流动度 (8)500mm流动时间 (9)停止流动时间 (10)坍落度 (11)是否观察到离析 6 结果说明 坍流度(SF)值越高,混凝土在自重作用下填充模板的能力越好。对于SCC,要求最低值为650mm。对于特定数值的合理公差方面还没有达成共识,一般可取±50mm。 T50时间是流动度的次要表征。时间短表示流动性好。应用于土木工程方面,建议T50时间可为3~7秒;房屋建筑方面应用时,可为2~5秒。 如果混凝土分离严重,则大多数粗集料停留在混凝土的中央位置,而灰浆或水泥砂浆分布于周边。在混凝土分离较小的情况下,混凝土的边缘将会出现不包裹粗集料的灰浆。如果上述现象没有发生,也不能确定混凝土不会出现分离,因为还有一个时间的影响因素,可能混凝土在经过一个较长的时间后会出现离析现象。

自密实高性能混凝土技术性能研究

·39· 随着建筑技术的不断改进,原有的“肥梁胖柱”现象已逐渐消失,取而代之的是结构灵巧、造型奇特的新型结构。由于新型结构混凝土强度等级的不断提高,内部配筋状况也发生了变化,较密集的配筋布置已成为现实。在这种情况下,如果再用普通混凝土已不能满足施工要求,而自密实高性能混凝土却能解决这些难题。它可以通过自流动而充实薄壁混凝土结构和钢筋密集的结构部位,可以不经振捣即可密实,这样既解决了混凝土的振捣困难,又消除了施工噪音,因此,这类混凝土极具现实意义,具有广阔的发展前景。 1 试验目标 对于自密实高性能混凝土,拌合物的工作性能是研究的重点。分别从流动性、抗离析性、间隙通过性、填充性四个方面考虑。要解决好流动性与抗离析性、间隙通过性与填充性之间的矛盾,混凝土高工作性与硬化后力学和耐久性的矛盾。 具体目标: (1)研制一种高工作性能的易于泵送施工、不用振捣而自行密实的混凝土。 (2)混凝土的高工作性能能保持较长时间,以满足远距离运输后的施工需要。 (3)混凝土硬化后具有理想的力学性能和耐久性。 (4)采用较常规的原材料和生产工艺,并经济合理,便于推广应用。 2 材料选择 (1)水泥:鹿泉长城矿渣32.5,3d 强度19.1MPa,28d 强 度36.4MPa ; (2)集料:正定中砂,细度模数2.6,含泥量1.2%; 鹿泉碎石5~10mm,10~20mm,含泥量<0.5%,针片状含量<7.6%; (3)掺合料:西柏坡电厂粉煤灰,其技术指标见表1。 表1 粉煤灰技术指标 种类级别活性指数(%)胶砂流动度比 7d 28d 粉煤灰 Ⅰ级 89.0 109.0 110 自密实高性能混凝土技术性能研究 刘福战 (河北大地建设科技有限公司) [摘要]本文采用正交试验的设计方法从水胶比、砂率、掺合料掺量、碎石比例等几个方面进行了研究,得出了自密实高性能混凝土配合比设计的参数。进而通过优化配合比,又得出了混凝土的工作参数。同时从抗渗性、抗冻性、碳化、收缩等四个方面对自密实高性能混凝土的耐久性进行了研究。[关键词]自密实混凝土;高性能;配合比;耐久性;抗渗性;抗冻性;碳化 (4)外加剂:采用大新外加剂厂生产的RCMG-5高效泵送剂,建议掺量2.0%~3.5%。为了确定合理掺量,通过改变掺量进行试配,试验结果见表2。 表2 外加剂技术指标 外加剂掺量(%)坍落度(mm)扩展度(mm)7d 强度 (MPa)28d 强度(MPa)56d 强度(MPa)初始90min 2.525559056033.643.247.23.027*********.844.548.03.5 270 650 590 30.9 41.3 46.8 从试验结果看出:改变外加剂掺量对混凝土抗压强度没有显著影响,但能有效改变混凝土拌合物的保塑性能,当掺量在3.0%时,混凝土坍落度、扩展度在90min 内基本保持不变,故外加剂掺量为3.0%效果最佳。 3 混凝土配合比设计 3.1 正交试验 选用L9(34)正交表。其因素与水平的安排见表3;L9(34)正交表见表4;试验结果见表5;L9 (34) 正交设计计算表见表6。 表3 正交设计 因素水平 123A :水灰比0.370.400.43B :砂率%424548C :矿渣粉掺量%253035D :碎石比例 3:7 4:6 5:5 通过L9(34)正交计算表可知各因素对混凝土拌合物性 能及力学性能的影响顺序为: (1)坍落度为A >B >C >D (主次),最优配合比A1B2C2D1(或A2B2C2D3)。 (2)扩展度为A >C >D >B (主次),最优配合比A1C2D3B3。

自密实混凝土配合比设计

自密实混凝土配合比设计 自密实混凝土配合比设计 2011年09月15日 1 前言 自密实混凝土是具有很高流动性而不离析,不泌水,能不经振捣完全依靠自重流平并充满模型和包裹钢筋的新型高性能混凝土,自密实混凝土与普通混凝土相比具有众多优点: (1)自密实混凝土由于免振,可节省劳动力和电力,提高施工效率; (2)改善工作环境,免除振捣所产生的噪音给环境及劳动工人造成的危害; (3)增加了结构设计的自由度,可用于浇筑成型形状复杂、薄壁和配筋密集的结构; (4)有效解决传统混凝土施工中漏振、过振,避免了振捣对模板冲击移位的问题; (5)大量利用工业废料做掺合料,降低混凝土水化热,提高混凝土耐久性; (6)降低工程总体造价,从提高施工速度,减少操作工人,延长模板使用寿命,结构设计优化等方面降低工程成本。 目前,自密实混凝土主要应用于民用高层轻型墙体结构和工业工程中附属装配式构件、预制构件、钢筋密集的框架梁柱及料仓、漏斗、二次注浆等。 2 施工准备 2.1 自密实混凝土的配制原理 配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计,将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服,使混凝土流动性增大,同时又具有足够的塑性粘度,令骨料悬浮于水泥浆中,不出现离析和泌水问题,能自由流淌并充分填充模板内的空间,形成密实且均匀的胶凝结构。因此,在配制中主要应采取以下措施:借助

以萘系高效减水剂为主要组分的外加剂,可对水泥粒子产生强烈的分散作用,并阻止分散的粒子凝聚,使混凝土拌合物的屈服应力和塑性粘度降低。高效减水剂的减水率应不低于25%,并且应具有一定的保塑功能。 掺加适量矿物掺合料能调节混凝土的流变性能,提高塑性粘度,同时提高拌合物中的浆-固比,改善混凝土和易性,使混凝土匀质性得到改善,并减少粗细骨料颗粒之间的摩擦力,提高混凝土的通阻能力。 掺入适量混凝土膨胀剂,减少混凝土收缩,提高混凝土抗裂能力,同时提高混凝土粘聚性,改善混凝土外观质量。适当增加砂率和控制粗骨料粒径不超过20mm,以减少遇到阻力时浆骨分离的可能,增加拌合物的抗离析稳定性。在配制强度等级较低的自密实混凝土时可适当使用增稠剂以增加拌合物的粘度。 2.2 自密实混凝土原材料的选择 水泥:通过试验及有关资料验证,普通硅酸盐水泥配制的自密实混凝土,较矿渣水泥、粉煤灰水泥配制的混凝土和易性、匀质性好,混凝土硬化时间短,混凝土外观质量好,便于拆模,因此,水泥品种的选择应优先选择普通硅酸盐水泥。当选用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥时,应了解水泥中的混合材掺量、质量以及对强度发展与流变性能的影响。一般水泥用量为350~450kg/m3。水泥用量超过500kg/m3会增大混凝土的收缩,如低于 350kg/m3,则需掺加其它矿物掺合料,如粉煤灰、磨细矿渣等来提高混凝土的和易性。 矿物掺合料:自密实混凝土浆体总量较大,如单用纯水泥会引起混凝土早期水化热较大、混凝土收缩较大,不利于混凝土的体积稳定性和耐久性,掺入适量的矿物掺合料可弥补以上缺陷,并且可改善混凝土的工作性能。矿物掺合料包括如下几种: (1)石粉:石灰石、白云石、花岗岩等的磨细粉,粒径小于 0.125mm 或比表面积在250~800m2/kg,可作为惰性掺合料,用于改善和保持自密实混凝土的工作性能; (2)粉煤灰:火山灰质掺合料,选用优质Ⅱ级以上磨细粉煤灰,能有效改善自密实混凝土的流动性和稳定性,有利于硬化混凝土的耐久性; (3)磨细矿渣:火山灰质掺合料,用于改善和保持自密实混凝土的工作性,有利于硬化混凝土的耐久性;

自密实混凝土配合比设计

自密实混凝土的配合比设计 傅沛兴,贺奎 (北京市建筑设计‘研究院,100039北京) 摘要:自密实混凝土不但要求有较大的流动性,而且还要求有较好的粘聚性,因而其施工工作性要同时具备流动性、抗离析性、和间隙通过性。据此,提出了自密实混凝土的配合比设计原则,并着重阐述了骨料的堆积密实型连续级配的原理,论述了配制自密实混凝土胶结材浆体与砂率、石子体系的关系,以利于配制优良的自密实混凝土。 关键词:自密实混凝土;自密实性;抗离析性;自填充性;连续级配 中图分类号:TU 528 文献标识码:A 文章编号:1000—4726(2007)01-0049-04 MⅨDESIGN oF SELF COMPACTING CoNCRETE FU Peixing.HE Kui (Beijing Building Construction Research Institute,100039,Beijing,China) Abstract:Flowability,passing ability and anti—segregating are required from a Self Compacting Concrete(SCC) in the flesh state, SO it is not only a highly flowable nature but also a good consistency that SCC should have.In this case,a common principle was introduced for the mix design and the theory of continu—OHS—grading of compact packed aggregates was expounded.The relationship of slurry of cementitious materials,sand factor and carpolite was investigated in order to develop fine SC C. Key words:self compacting concrete;self compacting ability;anti—segregating;self—filling ability;contin—UOUS grading 自密实混凝土由高性能混凝土发展而来,是高性能混凝土的一个分支。由于自密实?昆凝土可以不用振捣,靠拌合物自重就可以通过钢筋等障碍物填充到模板的各个角落,因而在工业发达国家节约了价格较贵的专业技术工人工资,节约了振捣设备和电力,特别是大大降低了施工噪声污梨q;因而发展很快,在日本及欧洲许多国家,自密实混凝土的浇筑量都已超过全部混凝土施工量的50%以上。 我国近十年来,已经在一些工程上有所应用。我们经一年来试验研究,探讨自密实混凝土配合比的设计方法,供业界参考。 1 自密实混凝土工作性的特点和检测方法 自密实混凝土拌合物不仅要求有较大的流动性,而且还要求有较好的粘聚性。白密实混凝土的胶结材浆体要能充分包裹与分隔砂石的每一个颗粒,使砂、石悬浮在胶结材浆体中。因而自密实混凝土工作性就要求同时具备(1)流动性(2)抗离析性(3)自填充性,这三种性能又称自密实性。 流动性可以用检测普通高性能混凝土拌合物坍落扩展度的方法检测。 抗离析性又称抗离析稳定性,日本和欧洲标准均用两种方法检测。一是用一种特殊的V 形漏斗,装满10 L混凝土拌合物,打开底盖计量流出时间(S)。另一种方法是计量坍落扩展度扩展到平均50 cm的时间(s)。V形漏斗流出时间欧洲规定不大于20 S,日本虽也同样规定一般自密实混凝土不大于20 S,而钢筋净间距小于60 mm时,规定为不大于25 S,意即当钢筋密度大时,拌合物的粘聚性需要大一些。坍落扩展度扩展Nsocm的时间,日本规定一般自密实混凝土为3-15 S,钢筋净间距小于60 mm时为5-20 S,见图1。

自密实混凝土试验大纲

自密实砼试验大纲 1、试验目的 本试验是根据现场施工的实际情况,并结合压力管道斜井回填砼施工需要,对自密实砼的原材料、自密实砼性能及配合比进行试验。通过对自密实砼试验,验证其配合比的适用性、合理性。并总结施工工艺和方法,为下一步压力管道自密实砼施工提供依据和参考。 试验规程 《自密实砼应用技术规程》CECS203:2006; 《自密实砼设计与施工指南》CCES02-2004; 《水工砼试验规程》DL/T 5150—2001; 《水工砼砂石骨料试验规程》DL/T 5150—2001; 试验原材料 (1)水泥—通用三象。 (2)砂石料—2#砂石骨料系统生产的砂石料。 (3)火山灰—云南龙陵县江腾火山灰,掺量为15~30%。 (4)外加剂—FDN-FTC云南绿色高新生产的减水剂,掺量为~%。SF-云南绿色高新生产的引气剂,掺量为%。JM-PCA江苏博特生产的减水剂,掺量为~%。2、试验地点 选择2#拌和系统前的场内公路下挡墙墙身作为此次自密实砼试验的地点。 3、试验方案 试验砼的拌制、运输及入仓 自密实砼拌制由2#拌和系统拌制,8m3的砼运输车运输至施工现场,在现场搭设简易的脚手架,溜槽、溜筒入仓,入仓高度控制在100cm以内。 自密实砼浇筑方案 试验段挡墙长为10m,高为2m,挡墙底部为已砌筑完成的浆砌石基础。试验段挡墙底宽为150cm,顶宽为60cm,工程量为21m3。实验分4组分别进行试验,①、②两组为一级配自密实砼;③、④两组为二级配自密实砼。①②两组采用不

同的外加剂,③④两组也采用不同的外加剂分别进行试验。挡墙预留键槽,其尺寸见图。键槽下挂ф14mm@5cm×5cm双层钢筋网,层间距5cm。2#拌和系统前的场内公路下挡墙墙身砼浇筑分块立面示意图及砼浇筑示意图如下:(单位m) 砼试验结果 (1)不同级配、不同外加剂的自密实砼填充性能见试验报告。 (2)砼养护7天后,拆模检查自密实砼的外观质量。 (3)现场取样养护7天、14天、28天抗压强度,视需要对砼挡墙进行钻芯取样

浅议高性能自密实混凝土在工程中的应用

浅议高性能自密实混凝土在工程中的应用 发表时间:2019-05-30T10:27:32.997Z 来源:《防护工程》2019年第4期作者:陈川 [导读] 并提出了相关的应用建议,有利于推动我国建筑行业的绿色发展步伐。 广西建工集团第五建筑工程有限责任公司广西柳州 545001 摘要:近年来,经济社会的发展使得建筑行业的发展步伐加快,尤其是建筑施工新技术与新材料的使用,大大提高了工程的质量,促进了建筑行业的可持续发展。在建筑材料的使用上,高性能自密实混凝土在建筑工程中得到了普遍的应用,与传统混凝土相比,其具有较高的性能,主要表现在混凝土的强度、降低噪音等方面,这种材料的使用大大提高了工程的稳定性和安全性。本文从自密实混凝土的概况出发,分析了其对原材料的质量要求、配合比设计等内容,并提出了相关的应用建议,有利于推动我国建筑行业的绿色发展步伐。 关键词:高性能;自密实混凝土;工程;应用 经济社会的发展推动了各行各业技术的革新,对建筑工程而言,其发展主要体现在新技术与新材料的使用上。随着近年来可持续发展理念的深入推进,建筑行业也在逐步推动可持续发展、绿色发展,新技术与新材料的使用要以提高工程建设质量、减少材料浪费为前提,尽量将施工对人类生活造成的影响降到最低。而高性能自密实混凝土具有较高的性能指标,且噪音污染较小,能够产生良好的施工效果,因此,在施工中得到了广泛且普遍的应用,未来还具有推广使用可能性,促进建筑行业的稳步健康发展。 1自密实混凝土的概况 1.1自密实混凝土的定义 自密实混凝土是指能够在自身重力作用下的高流动性与高密实性,保证模板空间的完整填充,该种混凝土的流动性、均匀性与稳定性等性能都较好,浇筑过程中无需借助外力振捣,能够实现良好的施工效果。 1.2自密实混凝土的发展 自密实混凝土具有多年的研究历史,最初的研究开始于上世纪八十年代,在该研究下,逐步开始应用于工程实践中。但是受到研究领域、技术发展的局限性,使得其对于外加剂、掺合料等性能的研究不足,使得这种自密实混凝土的应用存在一定的约束,在当时并没有得到推广与应用。但是在那之后,随着相关研究人员研究的深入,高性能自密实混凝土进一步进行深入研究,并且取得了丰硕的研究成果,在此背景下,逐步发展形成了一种高性能自密实混凝土,这种材料的使用无需振捣,可以实现良好的施工效果。 自密实混凝土技术具有多年的发展历史,在我国,该技术的应用也长达二十年,但是其发展也依旧处于不成熟的阶段,虽然随着建筑工程的发展,自密实混凝土得到了广泛的应用,但是还需要有进一步研究与推广的现实意义。国内很多学者、专家等不断在进行自密实混凝土研究领域的扩展,以求扩大其应用空间。自密实混凝土的技术性要求较高,需要在施工中注意原材料的质量、配合比设计等。 2自密实混凝土对原材料的质量要求 自密实混凝土对原材料的要求主要包括了对水泥、粗细骨料、外加剂、活性矿物掺合料的质量要求。 2.1对水泥的要求 水泥是自密实混凝土中必不可少的重要原料,但是水泥的选用应该结合国家的相关标准来进行,一般在自密实混凝土中,多使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥等,水泥原材料的选用需要考虑标准稠度用水量、超塑化剂的相容性等因素,由于自密实混凝土有相关的强度要求,因此需要考察水泥与外加剂的适应性指标,一旦其适应性不达标,将会严重影响自密实混凝土的性能。一般情况下,低含量C3A、标准稠度用水量较低的水泥更符合工程的标准性要求。 2.2粗骨料与细骨料的要求 对骨料而言,一般需要考察其颗粒形状、弹性模量、最大粒径等性能指标,这些性能决定着混凝土的强度、稳定性与耐久性。根据以往的施工实践,将混凝土最大粒径控制在20mm以内,混凝土的性能最好。因此,骨料最好选用圆形或者不含、少含针、片状颗粒的骨料来作为混凝土的原材料。由于在混凝土的总体积中,骨料占比极大,达到了60%~80%的范围内,使得对于骨料的选择、质量的控制极其重要,普通混凝土中骨料对混凝土性能的影响远远低于自密实混凝土。 2.3对外加剂的要求 自密实混凝土中外加剂的使用主要是为了提高自密实混凝土的分离稳定性、填充性、大流动性、间隙通过性等性能。因此,为了保证自密实混凝土的性能指标,需要对外加剂进行严格的质量控制,主要是要保证外加剂的高减水率、与水泥的高适应性、低拌合物坍落度的损失。因此,在自密实混凝土施工中,应该对外加剂的比例等进行合理的控制,保证其性能符合工程的规范性要求。 2.4对活性矿物掺合料的要求 自密实混凝土中还需要添加相关的活性矿物掺合料,这些掺合料的添加是保证微集料效应、火山灰效应、形态效应的关键因素,这些效应是保证自密实混凝土性能充分实现的重要因素,因此,活性矿物掺合料必须满足工程的标准。首先,活性矿物掺合料的级配体系应该与工程实际相适应,其次,活性矿物掺合料中还需要含有较多的环形颗粒。由于这些环形颗粒掺合料存在减水效应,会大大降低活性矿物掺合料的需水量,保证自密实混凝土性能的实现。另外,由于活性矿物掺合料中含有大量的碳,会对外加剂具有吸附作用,大大降低外加剂的塑性功效,提高水胶比。 3密实混凝土生产施工要求 3.1称量要求 高性能自密实混凝土在施工中应该严格按照工程的规范性要求来进行称量配比,应该在施工中将不同的原材料按照特定的比例来进行混合,保证将各种原材料称量控制在合理的误差范围内。 3.2搅拌要求 高性能自密实混凝土在施工过程中,要保证搅拌的效果,一般情况下,人工搅拌不能保证搅拌的效果,往往需要借助于专业的设备来进行,对高性能自密实混凝土而言,多使用双卧轴强制式搅拌机,这种搅拌机设备能够克服高性能自密实混凝土塑性粘度大和水胶比低的

自密实混凝土优点及推广意义--(1)

自密实混凝土的优点及推广意义 1 前言 自密实混凝土是20世纪70年代初由前西德发明并首先应用于工程的。这种混凝土在日本得到极其迅速的发展,到20世纪90年代中期,日本已生产自密实免振捣混凝土80万m3。从20世纪80年代末开始,我国高强混凝土的应用开始普及;到90年代中期,在研制高性能混凝土及高性能外加剂的基础上,越来越多的高强混凝土脱离了单纯高强的范畴,而转向高耐久性,大流动性,超高度泵送,自密实不振捣等高性能混凝土。自密实混凝土的主要特点是无须振捣而能自密实。在实际施工中自密实混凝土消除了浇筑混凝土时的振捣噪声,提高了施工速度和质量,实现了混凝土浇筑的省力化;为改善和解决过密配筋、薄壁、复杂形体、大体积、钢管混凝土施工,高、深、快速施工,水下施工,以及具有特殊要求、振捣困难的工程施工条件带来了极大的方便。 2 自密实混凝土配合比设计 自密实混凝土配制的技术路径,既要考虑施工时(新拌状态下)的高流动性,同时又要照顾到混凝土硬化以后的耐久性,即密实性。换句话说,就是要平衡好新拌状态下混凝土的高变形能力与高抗材料离析性之间的关系,尤其在配有钢筋的狭小区域,混凝土的流动性要求和防止粗骨料被阻塞的要求更高。日本的主要做法是,先做水泥浆和砂浆试验,主要目的是检查超塑化剂、水泥、细骨料和火山灰材料的性能和密实能力,然后再做SCC试验。该方法的优点在于,可以避免在混凝土上重复同一种质量控制,这种质量控制既费时又费力。但该种方法亦有其缺点:一是在拌制SCC前,需要进行水泥浆和砂浆的质量控制试验,但许多施工单位和商品

混凝土供应厂缺乏必要的试验设备;二是这种配合比设计方法和试验程序对于实际工程而言,,显得太过复杂。 瑞典水泥和混凝土研究会、中国大陆及台湾的学者均提出了HPC的设计方法。台湾提出的方法是填密拌合物设计算法,是从最大密度原理和超砂浆理论推导出来的,但无从知道该方法和混凝土通过钢筋间隙与抗离析能力方面之间的关系。大陆的研究表明,如果混凝土中的水泥浆过少,则不仅影响混凝土通过钢筋间隙的能力,而且影响抗压强度。 配制SCC,原则是用水泥浆(胶凝材料)填充骨料骨架的间隙。计算步骤是依次计算:粗、细骨料用量;水泥用量;按强度推算水泥需要的拌合用水量;粉煤灰及矿渣灰掺量;SCC中需要的拌合用水量(水泥、粉煤灰、矿渣灰用水量之和);减少剂用量;根据骨料的含水率调整SCC 中的拌合水用量。计算出配合比后,进行试配和性能测试试验。 3 自密实混凝土性能评定 根据SCC的特点,在试配和生产中应作到:①良好的流动性,即在自重作用下能够自流平、自密实;②具有良好的材料匀质性和稳定性,在流动状态下不泌水、不起泡、无粗骨料离析现象;③硬化后体积稳定性好,不产生收缩裂缝,尽量避免内部缺陷。具体而言,评定SCC质量的要素有:较大变形能力,抗离析能力,钢筋之间的通过能力。此外,根据自密实混凝土的耐久性要求,还应评价混凝土硬化期的抗渗性,由于评定内容和手段与常规混凝土大致相同,故此处不再赘述。下面仅介绍新拌SCC的评定。 Okamura等开始配制SCC时,以为配制出这种混凝土会很容易,原因是水下不分散混凝土已在实际工程中应用。但由于水下不分散混凝土掺用大掺量增稠剂,使得离析问题得到严格控制,同时也阻止了水泥颗粒扩散到周围水中。尤其值得注意的是,抗水洗水下混凝土不能应用于空气中浇注成型的结构中,原因有两个:首先,由于这种混凝土具有比较高的粘聚性,所

自密实混凝土配合比设计实例

自密实混凝土配合比设计实例 自密实混凝土配合比设计原则 1. 自密实混凝土配合比设计应采取绝对体积法。 2. 自密实混凝土要求拌合物在保持大流动性的同时增加粘聚性。国内外一般均采取增加胶结材与惰性粉体量的方法,也可以采取掺用一部分增粘剂的方法。增粘剂的品种较多,需要做与胶结材适应性试验后进行选用。关于自密实混凝土粉体量日本建筑学会标准规定为 1 60 L-230 L ,欧洲规范则规定为160L-240L。 3. 在增加胶结材浆体粘性的同时,还要保持大流动性,就需要选择优质高效减水剂。宜选用当前市场上减水率大于30%的聚羧酸系高效减水剂。 4. 要选用粒型与级配较优的粗细骨料,并限定粗骨料的最大粒径。关于粗骨料最大粒径,欧洲规范限定不大于20 mm日本规定粗骨料最大粒径为20 mm或25mm 在增加粉体量的同时,粗骨料用量也相应减少。欧洲与日本的标准均规定粗 骨料用量为280 L-350 L 。 自密实混凝土配合比设计方法 设计自密实混凝土配合比宜按下列步骤进行。 1. 作为工程结构的混凝土,首先应按结构强度要求选择水泥,按水泥实际强度和统计标准差确定配制强度,从而计算出水灰比,并按施工工艺要求设定单方水量,选用适宜的外加剂。 2. 按结构耐久性及施工工艺要求,选择掺合料品种,取代水泥量和引气剂品种及用量。 3. 分别计算出每种胶结材(粉体)体积(L),加上单方用水量即为浆体体积(L)。对比粉体量是否符合自密实性能要求的160 L?240 L。如不符合自密实性能要求,则应调整粉体量及浆体量。 4. 在每m混凝土拌合物中,除去胶结材浆体体积和空气量即为骨料体积。 5. 根据钢筋疏密程度确定粗骨料最大粒径,并参照表4,选用适宜砂率计算出单方石子用量。 6. 如使用增稠剂则应通过试验选用增稠剂品种、用量 配合比设计实例

自密实混凝土

自密实混凝土(Self Compacting Concrete 或Self-Consolidating Concrete 简称SCC)是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝土。 早在20世纪70年代早期,欧洲就已经开始使用轻微振动的混凝土,但是直到20世纪80年代后期,SCC才在日本发展起来。日本发展SCC的主要原因是解决熟练技术工人的减少和混凝土结构耐久性提高之间的矛盾。欧洲在20世纪90年代中期才将SCC第一次用于瑞典的交通网络民用工程上。随后EC建立了一个多国合作SCC指导项目。从此以后,整个欧洲的SCC应用普遍增加。 SCC的硬化性能与普通混凝土相似,而新拌混凝土性能则与普通混凝土相差很大。自密实混凝土的自密实性能主要包括流动性、抗离析性和填充性。 测试: 每种性能均可采用坍落扩展度试验、V漏斗试验(或T50试验)和U型箱试验等一种以上方法检测。 比重: EFCA技术委员会主席Dr. Bert Kilanowski在其《SCC在欧洲的实际地位(及将来发展)》文章中给出了SCC在欧洲预拌混凝土中的比重,并且估计不同国家的SCC在预制混凝土的比重分别是意大利大约30%,芬兰大约30%,西班牙 25-30%;美国10-40%。 优点: 自密实混凝土被称为‘近几十年中混凝土建筑技术最具革命性的发展’,因为自密实混凝土拥有众多优点: ·1 保证混凝土良好地密实。 ·2 提高生产效率。由于不需要振捣,混凝土浇筑需要的时间大幅度缩短,工人劳动强度大幅度降低,需要工人数量减少。 ·3 改善工作环境和安全性。没有振捣噪音,避免工人长时间手持振动器导致的‘手臂振动综合症’。 · 4改善混凝土的表面质量。不会出现表面气泡或蜂窝麻面,不需要进行表面修补;能够逼真呈现模板表面的纹理或造型。

自密实混凝土配合比设计

自密实混凝土配合比设计 一、文献综述 1.1自密实混凝土简介 混凝土是由胶凝材料( 如水泥) 和各种矿物掺合料、骨料( 如砂石) 及水按适当比例配合,拌合形成混合物,经过一定时间的凝结硬化,形成具有力学性能的人造石材。自密实混凝土(Self-Consolidating Concrete 简称 SCC)是指在自身重力作用下能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝。 自密实混凝土拥有众多优点:卓越的流动性和自填充性能,并且不离析、不泌水,能够保证混凝土良好的密实性;施工过程中无需振捣,避免了振捣对模板产生的磨损,并且没有振捣噪音,能够改善工作环境和安全性;成型后的混凝土有优异的耐久性,不会出现表面气泡或蜂窝麻面,不需要进行表面修补,能够改善混凝土的表面质量[1]。 自密实混凝土具有砂率较高、胶凝材料掺量较大、高效减水剂用量较大等特点,这些特点使得自密实混凝土与普通混凝土的配合比设计大不相同。再加上自密实混凝土对原材料的要求比较严格,各种原材料因地域性不同所表现出来的材料组成和性质有着天壤之别。所以,针对于某一地区的原材料性能合理地进行自密实混凝土的配合比设计有重要的意义[2]。 二、自密实混凝土概述 2.1研究的目的及意义[3] 从1988年日本有了关于自密实混凝土的首篇报道以来,自密实混凝土的发展已有十几年的历史。本文首先将对其进行综述,概括介绍国外关于自密实混凝土的基本研究应用结论,这为系统地认识自密实混凝土并进一步开展相关研究工作奠定了基础。 2.1.1国对自密实混凝土的研究 国对自密实混凝土的研究与应用开始于90年代初期。1987年冯乃谦教授提出了流态混凝土概念,奠定了这一研究的基础。1993年,城建集团构件厂在研制出C60-C80大流动性高强度混凝土的基础上开始着手于免振捣自密实高性能混凝土的研制,于1996年获得了免振捣自密实混凝土的国家专利。之后,中建一局、中国铁道建筑总公司及、、天津、等地陆续有了自密实混凝土应用于工程实践的报道。2003年西卡建筑材料公司天津分公司先后在天津和举办“高性能混凝土、自密实混凝土研讨会”,推动了津京地区自密实高性能混凝土的发展。此外,清化大学的廉慧珍教授、覃维祖教授、工业大学的马保国教授、工业大学的巴恒静教授、大学的建岚教授、中南大学的谢友均教授、建工学院的志明教授以及建材研究院、天津市建筑科学研究院等对自密实混凝土做了大量研究工作,促进了我国自密实混凝土的发展。 2.1.2国外对自密实混凝土的研究 国外对自密实混凝土的研究报道较早出现于日本。1988年夏,东京大学冈村甫研制室第一次成功地配制出自密实混凝土。次年,在东京举行了自密实混凝土的公开实验,会后许多大建筑公司开始了自密实混凝土的开发。1991年就有13家总承包公司的研究人员在东京大学实验室研究自密实高性能混凝土,1992年出席日本混凝土学会关于自密实混凝土年会的单位增至30家。至1994年底,日本已有28个建筑公司掌握了自密实混凝土的技术,可见其发展速度是很快的。其它国家也逐渐开始研制自密实混凝土。事实上,上世纪80年代早期挪威建造

自密实混凝土配合比设计方法和步骤

2017年第9期东北水利水电工程施工[文章编号]1002—0624 (2017) 09—0017—03 自密实混凝土配合比设计方法和步骤 罗建平 (中国水利水电第十二工程局有限公司,浙江杭州310004) [摘要]自密实混凝土与普通混凝土相比,自密实混凝土关键性能特征是能够依靠自重作用冲模、密实,而不 需要外力振捣,这不仅要求混凝土有较大的流动性,而且还要求有较好的粘聚性。文章从自密实混凝土原材料的选择以及自密实混凝土的配合比设计原则来研究探讨配合比设计方法,总结出了自密实混凝土的配合比设计步骤,并通过试验进行验证。 [关键词]自密实混凝土;自密实性;配合比设计;设计步骤 [中图分类号]TV528.1 [文献标识码]B 自密实混凝土具有很高的流动性而不离析、不泌水,能不经振捣或少振捣而自动流平并充满 模型和包裹钢筋的混凝土。由于自密实混凝土对 振捣的消除,显著降低了普通振捣混凝土施工中 的噪音污染,明显改善混凝土的施工性,降低劳动 成本;节约振捣机具和能耗,从而减少机械费用及 人工费用,具有较好的经济效益。且在生产中需 大量添加粉煤灰、粒化高炉矿渣等工业废料,又有 利于资源得到有效的利用。 1原材料的选择 1.1水泥 配制自密实混凝土一般采用硅酸盐水泥或普 通硅酸盐水泥,应符合国家标准GB175-2007《通 用硅酸盐水泥》的规定。而对于有温控要求的大 体积自密实混凝土需要选用矿渣硅酸盐水泥、中热或低热水泥,水泥需具有较低的需水性,并能与 所用的高效减水剂有较好的相容性。 1.2掺和料 自密实混凝土中掺加掺和料主要目的是改善 混凝土的工作性、提高混凝土耐久性和降低混凝 土水化热。可选用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等作 为矿物掺和料。粉煤灰应符合国家标准GB/ T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定,自密实混凝土优先使用I级粉煤灰,也可以使 用II级粉煤灰,但要控制需水量比不超过100%。粒化高炉矿渣粉应符合国家标准GB/T18046- 2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定,自密实混凝土宜使用S95级矿渣粉。 1.3骨料 粗骨料宜采用连续级配或2个及以上单粒径 级配搭配使用,最大公称粒径不宜大于20 mm;对 于结构紧密的竖向构件、复杂形状的结构以及有 特殊要求的工程,粗骨料的最大粒径不宜大于16 mm。粗骨料中的针片状颗粒含量对自密实混凝 土间隙通过性影响较大,其含量不宜超过8%,粗 骨料含泥量及泥块含量应分别小于1.0°%,0.5%。 细骨料宜采用级配II区的中砂,天然砂的含 泥量、泥块含量以及人工砂的石粉含量应符合标 准JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方 法标准》的规定。 1.4外加剂 外加剂性能应符合GB8076-2008《混凝土外 加剂》和GB50119- 2003《混凝土外加剂应用技术规范》中的有关规定。外加剂应具有较大的减水 率、较好的缓凝保塑性。 对于有抗冻要求的自密实混凝土需掺加引气 ?17 ?

C20自密实混凝土配合比设计.docx

C20 自密实混凝土配合比设计书 1、配合比设计要求: (1)、设计强度等级: C20; (2)、使用部位:防护挡土墙工程等; (3)、要求坍落度: 240~ 260mm,扩展度为: 600-700mm; (4)、粉煤灰掺量:为胶凝材料的55%; (5)、工地捣实方法:自密实型砼; (6)、挡土墙采用先堆码> 20Mpa片石量为总量的 50%左右 , 后灌注自密实 C20 混凝土。 2、配合比设计依据 (1)、《公路路基工程施工技术规范》 (2)、《普通混凝土配合比设计规程》 3、原材料情况 (1) 、水泥:邻水利森水泥有限公司生产P.O42.5R 级水泥; (2)、细集料:谭家豪生产中砂(机制砂),细度模数为: 2.72 ,表观密 度为: 2.641g/cm 3,满足Ⅱ类要求; (3)、粗集料:广安奥博建材生产5~10mm、 10~ 16mm碎石,掺配比 例为( 5~ 10mm :10~ 16mm =45%:55%); (4)、粉煤灰:广安代市电厂生产Ⅱ级粉煤灰; (5)、外加剂:山西中腾建材有限公司生产的高性能多组份减水剂, 掺量为水泥用量的 0.80%; (6)、水:饮用水。

4、配合比计算: (1)、试配强度: fcu.o=fcu.k+1.645 σ,σ取 5.0 , fcu.o =20+1.645×5.0=28.2(Mpa) (2)、水灰比计算: W/C=(0.53 ×42.5)/(28.2+0.53×0.20× 42.5)=0.69 根据施工工艺要求及原材料使用情况,取水灰比为0.38 为基准水灰比来试配。 (3)、确定用水量: 查表后计算得:W=205+(210-90)÷ 20× 5≈ 235 (Kg/m 3) 掺减水剂 0.80%,减水率为25%。W=235× (1-25% )=176(Kg/m 3), 结合本标段原材料实际情况及以往经验,取用水量为176(Kg/m3)来试拌。 (4 )、胶凝材料用量: C=176÷ 0.38 ≈463( Kg/m3)。为了提高混凝土的和易性及耐久性,采用等量代替法添加Ⅰ级粉煤灰来改善其工作性能,掺量约为水泥用量的 55%,其掺量为: 粉煤灰用量为:F=463×55%=255(Kg/m3) 水泥用量: C=463-255=208(Kg/m 3) (5)、粗细集料计算: 按砂率表查询并结合本合同段细集料实际情况取砂率为53%。假定混凝土容重:ρ=2400 (Kg/m 3)。 细集料用量: S=(2400-255-208-176)× 53%=933 粗集料用量: G=2400-255-208-176-933=828

相关文档
最新文档