自密实混凝土的配合比特征与硬化后的性能优缺点-朋-批注

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自密实混凝土配合比设计分析

自密实混凝土配合比设计分析

自密实混凝土配合比设计分析摘要:简单介绍了自密实混凝土的工作原理和工作性能,据此,提出了自密实混凝土的配合比设计原则。

以C40自密实混凝土为例,通过试验,分析了掺合料、砂率、骨料粒径与级配对新拌混凝土流动性的影响。

成功配制了性能满足要求的C40自密实混凝土,确定最佳配合比,为类似工程设计提供了参考。

关键词:自密实混凝土;配合比;工作性能。

1前言自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,简称SCC),又称高流态混凝土,属于高性能混凝土的范畴。

该混凝土具有很高的流动性,在自身重力作用下,不需要另外加以振捣可以流动、密实,可以通过钢筋等障碍物填充到模板的各个角落。

混凝土硬化后,内部密实、均匀,具有良好的力学性能和耐久性。

自密实混凝土于20世纪80年代后期由日本首先发明并应用,其关键技术是通过掺高效外加剂和矿物掺合料,在低水胶比条件下,大幅度提高混凝土拌合物的流动性,同时保证良好的粘聚性、稳定性,防止泌水和离析。

因为自密实混凝土拥有众多优点,现在已成为混凝土技术的一个新的发展方向。

2自密实混凝土的工作性能2.1高流动性:自密实混凝土必须在免振捣情况下能够流动并填满模板内每个角落,并保证混凝土成份基本均匀,这要求混凝土具有很好的流动性。

2.2间隙通过性:自密实混凝土在流过密集钢筋或狭窄空间时不能产生堵塞。

2.3抗离析性:自密实混凝土在流动过程中必须保证不离析、减少泌水,因此自密实混凝土的塌落度、粘度应适中。

3自密实混凝土的技术要求3.1满足工程设计强度、防渗、抗冻要求,具有高性能、高耐久性。

3.2满足泵送工艺的要求。

新拌混凝土减少塌落度经时损失,具有大流动性、和易性好、可泵性能好,在运输及泵送过程中不离析。

3.3新拌混凝土具有较强的均匀性、填充性。

骨料均匀分散,悬浮于水泥浆体中,不离析、不分层、泌水少。

具有自由流动,自密实的功能,充实在模板空间,形成致密结构。

3.4可持续发展。

在混凝土中掺加粉煤灰、超细矿渣粉,增大流动性,增强密实度,同时节约能源,保护环境,可持续发展。

自密实混凝土的配合比特征与硬化后的性能优缺点-朋-批注

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自密实混凝土的配合比特征与硬化后的性能优缺点摘要:首先论述了自密实混凝土的配制原理,然后讲述了自密实混凝土的配合比设计原则与其特征,最后论述了自密实混凝土硬化后的性能优缺点。

关键词:自密实混凝土;配合比;硬化。

0 引言20世纪80年代初,混凝土结构的耐久性问题在日本引起了广泛的关注。

为了减少混凝土施工质量下降的问题,而衍生了自密实混凝土,这一概念首先是Okamura在1986年提出的。

自密实混凝土(Self—Compacting Concrete,简称SCC)是高性能混凝(Higll Performance Concrete,简称HPC)的一种,是指具有不离析、不泌水,能够不经振捣或少振捣而自动流平,并能够通过钢筋间隙充满模板的混凝土,即无需振捣,仅依靠自重作用就能仿混凝土密实填充模板的各个角落【1】。

其与相同强度等级的普通混凝土相比,具有较大的浆骨比、砂率较大、细掺料总量大的特点,有很高的施工性能[1]。

但至今为止,国内在自密实混凝土的配制技术上,仍未形成一种统一的配合比方法,因为对其配合比特征是很有意义的。

混凝土硬化后,在力学性能和耐久性方面与普通混凝土相比具有很大优势。

1 国内外应用研究现状自密实混凝土自80年代后半期由日本东京大学的岗村甫提出来而问世以来,它的应用越来越广泛,其研究也越来越受到重视。

此后,北京建工集团二公司开始研制并试用。

中南大学等单位于2005年5月26~28日在湖南长沙主办了我国第一次自密实混凝土技术方面的国际研讨会(1st International Symposium Design,Performance and Use of Self-Consolidating Concrete,SCC,2005—China)。

特别是近几年,国内免振捣自密实混凝土的研究有了很大起色,到目前为止,已经将自密实混凝土应用于各类工业与民用建筑、道路、桥梁、隧道及水下工程【3】。

但是由于各地原材料和施工条件的差别,具体实施时不能照搬国内外同行的技术经验。

自密实混凝土

自密实混凝土

自密实混凝土自密实混凝土(Self-Compacying Concrete,简称SCC)是高性能混凝土的一种。

它的主要性质是混凝土拌和物具有很高的流动性而不离散,不泌水,能靠自重自行填充模板内空间,且对于密集的钢筋和形体复杂的结构都具有良好的填充性,能在不经振捣〔或略作插捣〕的情况下,形成密实的混凝土结构,并且还具有良好的力学性能和耐久性能。

自密实混凝土对解决或改善密集配筋,薄壁、复杂形体,大体积混凝土施工以及具有特殊要求、振捣困难的混凝土工程施工带来极大的方便。

可防止出现由于振捣缺乏而造成的质量缺陷,并可消除振捣造成的噪声污染,提高混凝土施工速度。

1、根本原理混凝土的流动性和抗离析性是互相矛盾的,制备自密实混凝土,就是要设法谋求流动性和抗离析性的平衡,谋求适度抗离析性下的高流动性,从而获取良好的自填充性。

根据流变学理论,新拌混凝土属宾汉姆流体,其流变方程为:τ=τ0+ηγ其中:τ:剪应力τ0:屈服剪应力η:塑性粘度γ:剪切速率τ0是阻碍塑性变形的最大应力,是材料之间的附着力和摩擦力引起的,它支配拌和物的变形能力,当τ>τ0时,混凝土产生流动;η是反映流体各平流层之间产生和与流动方向反向的阻止其流动的粘滞阻力,它支配了拌和物的流动能力,η越小,在相同外力作用下流动越快。

如果将混凝土视为骨料和浆体的固液两相组成的物质,液体有比固体更大的变形能力,固体有较大的抗剪能力。

如果固体和液体间没有相互的作用,那么混凝土的浆体和骨料将类似单相那样一起变形流动;当两相间产生相对速度时,就产生作用在两相的抗剪力。

混凝土中的浆体不只是填充骨料之间空隙的基质,而且影响着颗粒接触摩擦的应力。

给予浆体适度的粘性,提高浆体和骨料的粘着力,就提高了混凝土抵抗骨料和浆体相对移动的能力,抑制骨料聚集、阻塞。

在变形流动时,表现近似液体;假设浆体的粘性过大,虽然不发生离析,但是混凝土和模板、钢筋的粘着力过大,流动性大大降低,自填充性差;假设浆体粘性过小,骨料和浆体的粘着力过小,那么混凝土抵抗骨料与浆体相对移动的能力弱,颗粒接触应力大,从而发生离析,骨料起拱堆集,自填充性亦差。

最新-小议自密实混凝土结构 精品

最新-小议自密实混凝土结构 精品

小议自密实混凝土结构一、自密实混凝土性能和优点相比于其他普通混凝土,自密实混凝土有着优良的工作性能和优点。

自密实混凝土的优良性能主要体现在以下几方面。

1稳定性较高。

自密实混凝土的质量均匀,不存在泌水和骨料离析现象。

2流动性较高。

自密实混凝土能够有效绕过障碍物,在密集配筋条件下仍然能够填充到模型的任意角度。

3自动充填性。

自密实混凝土无需进行鼓捣操作,在自身重力作用下便能均匀密实成型。

此外,自密实混凝土也有着众多优点,如无需进行捣鼓操作,降低施工噪音;自密实混凝土均质好,不透水性能较强;简化混凝土浇筑工序;模板使用寿命长;降低劳动强度,节省电力资源等优点。

二、自密实混凝土的生产施工技术自密实混凝土的生产施工技术主要包括原材料称重、搅拌、浇筑以及早期养护等方面内容,下面对自密实混凝土的生产施工的各个技术进行分析。

1自密实混凝土的原料称重自密实混凝土对原材料的配合比和称重有着较高要求,原材料配合比一旦确定后,必须严格执行原材料的配合比。

在原材料的称重方面,液体外加剂和水可以采用体积计量方式,其他的原材料必须采用质量计量方式来进行称重。

自密实混凝土原材料的称重误差要求相当严格,具体误差要求如下水泥土计量误差必须控制在±1以内,掺合料计量误差必须控制在±1以内,粗骨料、细骨料计量误差必须控制在±2以内,外加剂计量误差必须控制在±1以内,水计量误差必须控制在±1‰以内。

自密实混凝土的各种原材料测量仪器应当进行定期校验,以保证其精度达到相关规定标准。

自密实混凝土的骨料应当定期测定其含水率,尤其是在雨天进行施工时,应当适量增加骨料含水率的测定次数,且骨料的含水率应当从用水中进行扣除。

2自密实混凝土的搅拌相比于其他的水泥混凝土,自密实混凝土不仅水胶比相对较低,而且其塑性粘度也相对较大,若使用普通的自落式搅拌机无法进行有效搅拌。

在进行自密实混凝土的搅拌时,应当采用强制式搅拌机来进行搅拌,且尽量使用双卧轴强制式搅拌机。

影响自密实混凝土灌注质量因素及缺陷应对(全文)

影响自密实混凝土灌注质量因素及缺陷应对(全文)

影响自密实混凝土灌注质量因素及缺陷应对一、自密实混凝土自身特点及进展现状自密实混凝土,又名“自流平混凝土”,是指在其自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好的均质性,且不需要附加振动就能够获得最终既定压实强度的混凝土。

与一般混凝土相比,除了应具备一般混凝土所应具备的和易性、粘聚性、保水性以及限定时间范围内初凝和终凝要求之外,还应具备更好的流动性、较高的间隙通过性以及较大的抗离析性。

早在20世纪70年代,西方发达GJ就已经开始使用轻微振动的混凝土,但直到90年代中期才首次将自密实混凝土用于交通XX络民用工程上。

亚洲自密实混凝土的使用源于日本,起初日本进展自密实混凝土主要是为了解决缺少熟练技术工人情况下提高混凝土耐久性的问题。

目前在国外自密实混凝土应用已十分广泛,有数据统计美国、英国、加拿大和日本自密实混凝土的使用量已占到混凝土使用总量的30%~40%,而我国目前除了少有的几条客运专线和高铁线路的无砟轨道板式道岔有所涉及外,其应用并不广泛,原因可概括为以下几点:1.尚且没有一个统一且被普遍认可的配合比设计方法;2.其技术并不十分成熟,新拌混凝土的工作性非常敏感;3.质量波动受各因素影响变化幅度较大,运输距离、工序衔接、灌注过程之间均需要较好的施工配合。

而上述原因归根结底就是难以有效保证最终的灌注质量和灌注效果。

二、影响自密实混凝土灌注质量因素分析混凝土产品的形成要经过制拌、运输、浇筑等一系列环节操作,各环节的有效把控都将影响到混凝土最终的灌注质量,而自密实混凝土因其应具备的特性要求较多,便会受原材料质量、配料准确、拌制时间、灌注配合等众多因素的条件限制,将上述影响因素以混凝土出料为界,从不同的角度剖析和研究相关因素内容,是确保最终灌注质量的唯一途径。

(一)从混凝土生产的角度剖析因素内容自密实混凝土因其特有的性质决定了它无论是在选材要求上,还是配料准确程度上都应遵循严格的操作规程,且在拌制过程中应掌握恰当的拌合时间以便获得包含塌落扩展度、扩展时间T50、含气量等指标符合既定要求的混凝土拌合料。

谈建筑施工的自密实混凝土技术

谈建筑施工的自密实混凝土技术

谈建筑施工的自密实混凝土技术混凝土材料是建筑物中用量最大的材料之一。

近年来,由于我国国民经济的飞速发展,对混凝土材料及其施工技术也提出了越来越高的要求。

自密实混凝土是指具有超高的流动性和抗离析性能的混凝土,在自重的作用下,不需要任何密实成型措施,能通过钢筋的稠密区而不留下任何孔洞,自动充满整个模腔,并具有匀质性和体积稳定性的混凝土。

标签建筑;施工;自密实;混凝土;技术自密实混凝土是指具有超高的流动性和抗离析性能的混凝土,在自重的作用下,不需要任何密实成型措施,能通过钢筋的稠密区而不留下任何孔洞,自动充满整个模腔,并具有匀质性和体积稳定性的混凝土。

1 自密实混凝土的特点和适用范围混凝土一般都是采用振动方式使其密实成型的,而自密实高性能混凝土是依靠混凝土本身的性能来达到密实成型的。

自密实高性能混凝土技术就是为了适应建筑业的飞速发展而提出来的,它不但可以解决混凝土施工难题,而且还可以消除了人为因素而造成的混凝土工程质量事故,同时也大大降低了工人的劳动强度,改善了劳动环境,加快了工程进度,大大提高了工程质量;为解决配筋过密、薄壁、形状复杂、振捣困难等施工提供了很好的方法。

自密实混凝土在日本应用较多,主要用在形状复杂、难以振捣部位的混凝土结构中。

由于自密实混凝土细粉用量较大,抗裂性能较差的弊病没有彻底解决。

曾经一度在墙板结构中推广自密实混凝土,结果产生了较严重的裂缝。

故在面积较大、容易产生裂缝的结构中应用应谨慎使用,必须对混凝土配合比进行抗裂性能优化,并进行试验验证后,才能使用。

2 自密实混凝土关键技术自密实混凝土技术主要包括免振捣混凝土拌和物性能评价方法和评价指标、混凝土原材料的选择、自密实混凝土配合比设计以及相应的质量控制技术。

混凝土拌和物性能评价方法主要包括对流动性、充填性和抗离析性这三大性能的试验方法和评价指标;混凝土原材料选择包括水泥、外加剂、掺和料和骨料的质量指标、选择原则和方法;混凝土配合比设计技术包括各组分对混凝土流动性、充填性和抗离析性的影响,以及应遵循的配合比设计原则;质量控制技术包括自密实混凝土质量指标、自密实混凝土在生产过程中的质量控制技术以及在施工中应注意的问题等。

浅谈自密实混凝土的性能及应用

浅谈自密实混凝土的性能及应用

最开始的自密实混凝土的应用是在一栋楼房的建设中, 最开始的自密实混凝土的应用是在一栋楼房的建设中 , 在这次使用后自密实混凝土开始进入人们的视线 , 在这次使用后自密实混凝土开始进入人们的视线, 人们开始 意识到了它的好处和相比普通混凝土更加好的性能, 意识到了它的好处和相比普通混凝土更加好的性能 , 所以对 自密实混凝土的使用开始推广开来, 自密实混凝土的使用开始推广开来 , 一般来说比较大体积的 混凝土建筑已经开始使用自密实混凝土了, 混凝土建筑已经开始使用自密实混凝土了 , 像是桥梁等的施 工。例如日本的明石海峡大桥早在 1990 年开始建造时就在锚 碇施工的时候利用了自密实混凝土, 碇施工的时候利用了自密实混凝土 , 在这一次的施工中就完 美的体现了自密实混凝土的离析性, 美的体现了自密实混凝土的离析性 , 因为在这次的施工中使 用的是大粒径的粗骨料但是却没有出现离析的现象, 用的是大粒径的粗骨料但是却没有出现离析的现象 , 而且由 于使用了自密实混凝土还帮助施工缩短了施工的时间, 于使用了自密实混凝土还帮助施工缩短了施工的时间 , 也是 这次的成功应用给了人们对自密实混凝土的信心。 这次的成功应用给了人们对自密实混凝土的信心 。
1
前言
自密实混凝土性能高优点多 , 自密实混凝土性能高优点多, 随着我们的城市建设以及 各种工程建筑的发展, 各种工程建筑的发展 , 对于混凝土的需求量越来越大, 对于混凝土的需求量越来越大 , 对于混 凝土的质量要求越来越高, 凝土的质量要求越来越高 , 在很多的情况下普通的混凝土已 经无法满足施工时的工程要求, 经无法满足施工时的工程要求 , 所以自密实混凝土的出现就 变得众望所归, 变得众望所归 , 开始在混凝土的使用中脱颖而出。 开始在混凝土的使用中脱颖而出 。

自密实混凝土配合比优化及应用

自密实混凝土配合比优化及应用

自密实混凝土配合比优化及应用[摘要] 本文介绍了自密实混凝土的研制思路,分析影响自密实混凝土性能主要因素,并根据实际工程特点,优化配合比。

列举工程应用中有代表性的工程,供同类工程作为参考。

[关键词] 自密实混凝土水平钢管研制优化配合比工程应用1 引言本文介绍自密实混凝土的研制思路,使用多因素正交分析方法,确定影响自密实混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的主要因素,根据实际工程特点,选取其中合适组合的配合比,并介绍佛山市世纪莲体育中心、游泳馆跳台及佛山科技学院的试验台座工程中有代表性的工程中应用。

2 自密实混凝土研制与配合比验证2.1自密实混凝土研制思路由于自密实混凝土在施工中能够保持较好均匀性和抗离析,依靠自重作用自由流淌充分填充模型内的空间形成均匀密实的结构,达到充分密实,需要混凝土有优良的工作性能,如高流动性,抗材料离析性,参考一些文献资料,坍落度一般要求大于240mm,扩展度大于540 mm。

我们在配合比设计思路方面,主要采用在过去研究高强高性能混凝土的基础上,使用常用混凝土原材料,采用低水胶比、富浆、多组分、高砂率、大外加剂掺量等技术措施。

为解决自密实混凝土收缩较大,在配合比设计中优化胶结料总量及掺合料比例、骨料级配,掺加一定量的自选掺合料。

选用多种外加剂单掺和复掺进行对比试验,采用L27(313)正交设计方法,摸索各组分的影响和选择最佳配合比。

2.2混凝土配合比研制在过去试验研究高强高性能混凝土的基础上,结合我司十多个自密实混凝土工程的成功经验,首先选用五种外加剂单掺和复掺进行对比试验,然后采用L27(313)正交设计,摸索各组分的影响和选择最佳配合比。

正交试验材料:湖南韶峰牌42.5P.O水泥;广东韶钢产S95级细磨矿渣粉;珠海电厂Ⅱ级粉煤灰;外加剂1#和2#为广东佛山市某公司的专为自密实混凝土特配的高效减水剂;广东江门建材公司的U型膨胀剂;河砂:花岗岩碎石;自来水。

因素水平表如下表1:序号因素水平1 水平2 水平3A 胶结料总量(kg/m3) 430 450 520B 水泥在胶结料中的比例(%)40 50 60C 矿渣粉在胶结料中的比例(%) 15 20 25D 外加剂1#掺量(%) 2.0 1.6 1.4E 外加剂2#掺量(%) 1.0 1.2 1.4F 膨胀剂掺量(%) 4 8 10G 砂率(%)40 42 45H 砂的细度模数 2.5 2.7 3.0I 石子粒径(mm) 5~20 5~25 5~31.5J 用水量(kg/m3) 138 145 150通过正交试验后,我们选取其中三个较好组合的配合比再进行验证试验,验证并确定设计配合比。

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自密实混凝土的配合比特征与硬化后的性能优缺点摘要:首先论述了自密实混凝土的配制原理,然后讲述了自密实混凝土的配合比设计原则与其特征,最后论述了自密实混凝土硬化后的性能优缺点。

关键词:自密实混凝土;配合比;硬化。

0 引言20世纪80年代初,混凝土结构的耐久性问题在日本引起了广泛的关注。

为了减少混凝土施工质量下降的问题,而衍生了自密实混凝土,这一概念首先是Okamura在1986年提出的。

自密实混凝土(Self—Compacting Concrete,简称SCC)是高性能混凝(Higll Performance Concrete,简称HPC)的一种,是指具有不离析、不泌水,能够不经振捣或少振捣而自动流平,并能够通过钢筋间隙充满模板的混凝土,即无需振捣,仅依靠自重作用就能仿混凝土密实填充模板的各个角落【1】。

其与相同强度等级的普通混凝土相比,具有较大的浆骨比、砂率较大、细掺料总量大的特点,有很高的施工性能[1]。

但至今为止,国内在自密实混凝土的配制技术上,仍未形成一种统一的配合比方法,因为对其配合比特征是很有意义的。

混凝土硬化后,在力学性能和耐久性方面与普通混凝土相比具有很大优势。

1 国内外应用研究现状自密实混凝土自80年代后半期由日本东京大学的岗村甫提出来而问世以来,它的应用越来越广泛,其研究也越来越受到重视。

此后,北京建工集团二公司开始研制并试用。

中南大学等单位于2005年5月26~28日在湖南长沙主办了我国第一次自密实混凝土技术方面的国际研讨会(1st International Symposium Design,Performance and Use of Self-Consolidating Concrete,SCC,2005—China)。

特别是近几年,国内免振捣自密实混凝土的研究有了很大起色,到目前为止,已经将自密实混凝土应用于各类工业与民用建筑、道路、桥梁、隧道及水下工程【3】。

但是由于各地原材料和施工条件的差别,具体实施时不能照搬国内外同行的技术经验。

为保证自密实混凝土具有良好的工作性,且完全符合自密实混凝土的工作性要求,可通过采用优化配合比的方式来改善其工作性能,以达到自密实性。

所以,对自密实混凝土的配合比特征与硬化后的性能优研究是很有必要的。

2 自密实混凝土的制备原理与普通混凝土相比,自密实混凝土的关键是在新拌阶段能够依靠自重作用充模、密实,而不需额外的人工振捣,也就是所谓的“自密实性(self-compactability)”,它包括流动性或填充性、间隙通过性以及抗离析性等3个方面的内容[2]。

自密实混凝土拌合物的自密实过程可由图l表示,粗骨料悬浮在具有足够粘度和变形能力的砂浆中,在自重的作用下,砂浆包裹粗骨料一起沿模板向前流动,通过钢筋间隙、进而形成均匀密实的结构。

自密实混凝土拌合物的自密实性,为硬化混凝土的性能提供了重要保证,因而,也是进行自密实混凝土设计的重要基础,已有的白密实混凝土设计方法大部分是根据这一原理发展的。

日本东京大学最早进行了自密实混凝土的设计研究,提出了所谓自密实混凝土原型模型方法(prototype method)【4】,后来日本、泰国、荷兰、法国、加拿大、中国等国的学者进一步进行了自密实混凝土的设计方法研究,归纳起来可以分为三类:(1)基于自密实混凝土拌合物的变形性、间隙通过性以及抗离析性的理论分析,结合实验室试验研究结果,建立拌合物变形性、抗离析性以及间隙通过性与其配合比参数之间的经验关系。

如:日本学者Edanatsu等【5】提出的基于砂浆变形及其与粗骨料之间相互作用的设计方法;泰国学者Kasemsa瑚ra彻等【6】基于自密实混凝土拌合物变形性、离析以及间隙通过性提出的设计方法等。

(2)Edanatsu等认为:砂浆的变形性能对自密实混凝土拌合物性能起关键作用,自密实混凝土拌合物中砂子与砂浆的体积比相对固定,然后基于普通混凝土配合比设计方法即可进行自密实混凝土设计,并研究提出了一种测定砂浆变形性能和粘度的v形漏斗测定方法。

这一模型比较简单,操作简便。

然而,这一设计方法理论依据不充分,实验依赖性较强,而且对于粗骨料含量、性质等参数对自密实混凝土拌合物性能的影响不明确。

(3)由于混凝土混合物组成的复杂性及其对混凝土拌合物性能的高要求,导致理论计算分析与模拟的不确定性和困难,因此,有关学者提出了基于大量试验统计关系的自密实混凝土配合比设计方,即通过积累大量的实验数据,建立原材料配比参数与混凝土性能之间的经验关系。

然而,此方法工作量非常巨大,需要进行大范围的相关数据的收集累积,建立相关的数据库,以提高模型的普适性。

综上所述,由于已有的设计方法在全面反映自密实混凝土拌合物性能的真正内涵及其在体现混凝土工作性、强度等级与耐久性之间的相互协调关系或是实用性等方面存在差距,目前还缺乏被广泛认同接受的自密实混凝土设计方法。

3 自密实混凝土的配合比设计自密实混凝土原材料包括:粗细骨料、胶凝材料、超塑化剂等。

为了获得满意的性能,必须对自密实混凝土进行精心的配合比设计,并且配比设计方法直接影响混凝土成本,如果考虑不当将导致成本大幅度提高。

确定各特定性质组成材料的合理比例。

自密实混凝土发展至今,国内外学者提出的配合比设计方法主要有:固定砂石体积法、全计算法、改进全计算法、参数没计法、骨料比表面积法、简易配合比设计方法等。

自密实混凝土配合比设计要从流动性、抗分离性、间隙通过性和填充性 4 个方面统一考虑,解决流动性与抗分离性的矛盾,从而提高间隙通过能力和填充性。

新拌混凝土的自密实性与配合比中粗骨料所占比例,粗骨料的级配,胶凝材料浆体的压力传递能力、变形性能及粘性有很大的关系。

4 自密实混凝土的配合比特征自密实混凝土的配合比特征主要包括高粉体用量、低骨料用量、低水胶比等。

4.1 高粉体用量自实混凝土中的粉体种类较多,如水泥、粉煤灰、硅灰、膨胀剂、矿渣、保水剂、砂子中的石粉、外掺的石粉等【8-9】。

4.2 砂率砂率是影响混凝土拌合物匀质性和填充性的重要因素。

砂率过大或过小都将引起扩展度的减小,但砂率对坍落度的影响较小。

大量的试验表明,自密实混凝土的砂率一般在45%~55%范围内取值比较适宜,粗细骨料比以0.85~1.20较为合适.对于砂率的控制,根据美国混凝土专家P. K . Me -hta和 P. C. Aitcin 的观点,高性能混凝土同时达到最佳的施工和易性和强度性能,其水泥浆与骨料的体积比应为35∶65。

4.3 砂与胶凝材料浆体试验表明,砂子在砂浆中的体积含量超过42%以上,堵塞随砂体积含量的增加而增加;当砂体积含量达到44%时,堵塞机率为100%。

故砂浆中砂体积含量不能超过44%。

小于42%时,可完全不堵塞,但砂浆的收缩随砂体积含量的减小而增大,故砂子在砂浆中的体积应不低于 42%,胶凝材料在浆体中的体积含量不高于58%。

4.4 胶凝材料和水胶凝材料浆体包括胶凝材料和水两相,其关系即水胶比。

水胶比大则浆体浓度小,混凝土有较好的流动性,但强度随水胶比的增大而下降。

为保证混凝土的耐久性,高性能混凝土水胶比应低于0.4。

可用矿物掺合料调节混凝土强度和拌合物的粘度。

由有关文献可知,对掺加掺合料如粉煤灰、强度等级不超过C50 的高强自密实混凝土,混凝土强度与水胶比 m( w)/m( c+f)有线性关系的假设仍是成立的,根据混凝土配制强度可导出水灰比( 或水胶比)的近似计算公式[7]:式中:fcu,p为混凝土的配制强度;fce为水泥的实测强度;m( w)/m( c+f)为水灰比(或水胶比);α,β为回归系数,对碎石混凝土,α=0.48,β=0. 52;对卵石混凝土,α=0.50 ,β=0.61。

要满足自密实混凝土的流动性要求,水胶比一般根据经验在0.30~0.40之间取值,且用水量不宜超过200 kg/m3,可用矿物掺合料调节混凝土强度和拌和物的粘度。

5 自密实混凝土硬化后的性能优缺点自密实混凝土硬化后具有良好的力学性能、优异的耐久性能以及体积稳定性。

且硬化后的表面十分致晰,渗透性低,从而又提高了其耐久性。

但是其硬化后的自密实混凝土耐久性非常有限,尤其是在寒冷气候条件下。

同时,自密实混凝土中还有不稳定的气泡。

高流动自密实性混凝土与普通混凝相比,干燥收缩稍大一些【10】。

5.1 力学性能新拌混凝土的质量、施工过程中振捣密实程度、养护条件及龄期等决定了自密实混凝土硬化后的性能。

在水胶比相同条件下,自密实混凝土的抗压强度、抗拉强度与普通混凝土相似,强度等级相同的自密实混凝土的弹性模量与普通混凝土的相当。

另外,与相同强度的高强混凝土相比,虽然自密实混凝土与普通高强混凝土一样呈现出较大的脆性,但自密实混凝土的峰值应变明显偏大,这表明白密实混凝土具有更高的断裂韧性【11】。

5.2 长期耐久性能近年来,随着混凝土结构耐久性问题的日益突出,自密实混凝土的长期耐久性能也成为关注的焦点。

自密实混凝土的水灰比、水胶(水泥+填料)比是影响氯离子渗透深度的关键因素,自密实混凝土中氯离子的渗透深度要比普通混凝土的小。

自密实混凝土由于含有较多的胶凝材料,导致其水化放热增大,且最大放热峰出现更早,填料(矿物掺合料)掺入后可以避免过大的水化放热,但由于填料起到晶核作用而明显影响自密实混凝土的水化过程【12】。

5.3 体积稳定性自密实混凝土由于浆体含量相对较多,因而其体积稳定性成为关注的重点之一。

在密封与非密封条件下,影响自密实混凝土收缩、徐变的主要影响因其水灰比,相反,填料的细度对收缩与徐变无显著影响;同时,虽然水泥强度等级对自密实混凝土的收缩无影响,但不可忽视其对自密实混凝土基本徐变和干燥徐变的影响作用。

此外,环境条件对自密实混凝土的徐变变形影响显著。

为了其体积稳定性可以得到较好的控制,通常情况下,自密实混凝土采用低水胶比以及较大掺量的矿物掺合料等合理的配合比设计【11】。

5.4 气泡由于自密实混凝土的高流动性,原本引入的适宜气泡很容易被破坏掉,空气容易被排出来,小气泡变成大气泡。

近来Siebel和Khay at 等人已经对自密实混凝土中的气泡的稳定性进行研究。

他们的结论是人们可以生产出抗冻融的自密实混凝土。

根据Siebel,加入高效减水剂的自密实混凝土抗冻融,需要比普通混凝土更高的含气量。

Khayat等人也对自密实混凝土中不稳定的小气泡合并进行了研究,认为为保证自密实混凝土中稳定的气泡系统,塑性粘度和屈服应力分别不应超过10N.m.s和2N.m 【11】。

6 自密实混凝土发展前景展望SCC具有许多振动密实混凝土所不具备的优点,有良好的发展前景。

但目前仍需要进行深入的研究敏感性问题。

SCC的性能会受到原材料质量、配合比、搅拌运输设备等波动因素的影响而大幅度变化,这是一个重要的课题。

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