自流平混凝土原理探讨及性能评价
混凝土水泥自流平地面施工原理
混凝土水泥自流平地面施工原理一、前言混凝土水泥自流平地面施工是一种现代化的地面处理方式，其具有施工效率高、施工质量好、施工周期短等优点，因此在商业、工业、医疗、教育、体育等领域得到了广泛的应用。
本文将从混凝土的组成、自流平混凝土的特点、施工原理、施工流程等多个方面进行详细讲解。
二、混凝土的组成混凝土是由水泥、砂、石料、水和掺合料（如膨胀剂、缩微剂、增塑剂等）按一定比例混合而成的材料。
其中水泥是混凝土中最主要的成分，其作用是与水发生化学反应生成水化硬化产物，使混凝土获得强度和硬度。
砂和石料是混凝土中的骨料，其作用是增加混凝土的强度和硬度，并且可以控制混凝土的流动性。
水是混凝土中的溶剂，其作用是使混凝土成形，但过多的水会使混凝土失去强度和硬度。
掺合料则是根据施工需要加入的一些材料，如膨胀剂可以增加混凝土的体积，缩微剂可以控制混凝土的收缩，增塑剂可以改善混凝土的流动性。
三、自流平混凝土的特点自流平混凝土是一种高流动性混凝土，其流动性比普通混凝土要好，可以在地面上自然铺平。
自流平混凝土具有以下几个特点：1. 高流动性：自流平混凝土的流动性比普通混凝土要好，可以很好地填充地面上的空洞和缝隙，形成平整的地面。
2. 自平性：自流平混凝土可以在地面上自然铺平，不需要人工铺平。
3. 高强度：自流平混凝土可以根据需要进行加强，以满足不同场合的需要。
4. 耐磨性好：自流平混凝土表面经过特殊处理后，其耐磨性能比传统地面处理方式要好。
5. 色彩丰富：自流平混凝土可以根据需要进行染色，使地面具有更多的装饰效果。
四、施工原理1. 基础处理：在施工前，必须对基础进行处理，以确保地面平整、无杂质和污染物。
2. 材料配比：根据施工需要，将水泥、砂、石料、水和掺合料按照比例进行混合。
3. 搅拌：将混合好的材料倒入自流平混凝土搅拌机中进行搅拌，以保证混凝土的均匀性和流动性。
4. 浇筑：将搅拌好的自流平混凝土倒在地面上，利用自流平混凝土的流动性，让其自然铺平。
混凝土自流平技术的原理与应用
混凝土自流平技术的原理与应用一、引言自流平混凝土技术是一种较新的混凝土浇筑技术，它的出现彻底改变了传统混凝土浇筑的方式，有效地提高了施工效率和质量。
本文将详细介绍自流平混凝土技术的原理和应用。
二、自流平混凝土技术的原理1. 自流平混凝土的定义自流平混凝土是一种特殊的混凝土，它在浇筑后能够在表面自行流平，并形成平整、均匀的表面。
2. 自流平混凝土技术的原理自流平混凝土技术的原理是通过调整混凝土的配合比和使用特殊的添加剂，使混凝土在浇筑后具有自流平的性能。
具体来说，自流平混凝土中添加了流动性较高的添加剂和粘度较小的粘接剂，可以使混凝土在浇筑后迅速流动并填满模板内的空隙，形成平整、均匀的表面。
3. 自流平混凝土技术的优点（1）自流平混凝土施工快速、高效，能够显著提高施工效率；（2）自流平混凝土施工过程中无需进行人工振捣，减少了人力投入，同时也降低了施工难度；（3）自流平混凝土的表面平整度高，能够大大提高建筑物的整体美观度；（4）自流平混凝土的强度和耐久性均可达到传统混凝土的水平。
三、自流平混凝土技术的应用自流平混凝土技术已被广泛应用于建筑、道路、桥梁、水利工程等领域，其中建筑领域应用最为广泛。
1. 自流平混凝土在建筑领域的应用（1）地面平整自流平混凝土可以用于地面平整，特别适用于商业建筑、公共场所等对地面平整度要求较高的场所。
（2）地下室防水自流平混凝土可以用于地下室的防水施工，能够有效防止地下室内的水渗漏。
（3）地面修复自流平混凝土可以用于地面修复，能够快速修复地面的破损和不平整问题。
2. 自流平混凝土在其他领域的应用（1）道路建设自流平混凝土可以用于道路建设，能够提高道路的平整度和耐久性。
（2）桥梁建设自流平混凝土可以用于桥梁建设，可以提高桥梁的平整度和整体美观度。
（3）水利工程自流平混凝土可以用于水利工程中的堤坝、渠道等建设，能够提高水利工程的整体美观度和耐久性。
四、自流平混凝土技术的施工步骤1. 准备工作准备好混凝土材料、自流平混凝土添加剂和粘接剂，按照配合比进行搅拌。
混凝土自流平材料的应用原理与效果
混凝土自流平材料的应用原理与效果混凝土自流平材料是一种新型的混凝土材料，它具有流动性好、自平性强、施工方便、施工速度快等优点，广泛应用于地面、墙面、天花板等建筑装修领域。
本文将从混凝土自流平材料的应用原理和效果两个方面进行详细介绍。
一、应用原理混凝土自流平材料的应用原理主要涉及到其物理性质和化学性质两个方面。
1.物理性质混凝土自流平材料的物理性质主要包括流动性、自平性、粘附性等。
其流动性好是因为其材料中含有流动性较强的水泥浆和流动剂，能够使混凝土材料在施工过程中流动性更好。
其自平性强则是因为混凝土自流平材料在流动过程中能够自动调整表面平整度，达到了自平的效果。
其粘附性好是因为其材料中含有粘附剂，能够使混凝土材料更好地附着在基层上，增加了其牢固性。
2.化学性质混凝土自流平材料的化学性质主要包括水化反应、凝固硬化等。
其水化反应是指混凝土自流平材料中的水泥在与水反应的过程中，产生水化产物，使混凝土呈现出硬化的特性。
其凝固硬化是指混凝土自流平材料在施工后，通过水化反应逐渐变硬，形成坚实的基础层。
二、应用效果混凝土自流平材料的应用效果主要包括施工效果、使用效果、环境效果三个方面。
1.施工效果混凝土自流平材料的施工效果主要表现在施工速度和施工质量两个方面。
由于混凝土自流平材料具有流动性好、自平性强等特点，使得施工速度更快，施工质量更高。
而且其施工过程简单，不需要过多的人力和物力，有效提高了施工效率。
2.使用效果混凝土自流平材料的使用效果主要表现在使用寿命和使用安全两个方面。
由于混凝土自流平材料在施工过程中能够自动调整表面平整度，使得其使用寿命更长，而且其使用过程中不易产生裂缝等安全隐患，保证了人员的安全。
3.环境效果混凝土自流平材料的环境效果主要表现在环保性和美观性两个方面。
由于混凝土自流平材料不含有有害物质，施工过程中不会产生污染，保证了环保性。
而且其施工后外观美观，具有一定的装饰效果，提高了环境美观度。
混凝土施工中的自流平技术与质量控制
混凝土施工中的自流平技术与质量控制混凝土施工是现代建筑工程中常见的一项技术，使用自流平混凝土可以提高工程施工的效率和质量。
本文将从自流平混凝土的原理、特点、施工工艺、质量控制等方面进行论述。
一、自流平混凝土的原理与特点自流平混凝土是一种能够在施工过程中自动流平的混凝土材料。
其原理是通过掺加特殊的添加剂，使混凝土具有较低的粘稠度和高流动性，从而实现自流平的效果。
自流平混凝土具有以下特点：1. 高流动性：自流平混凝土的流动性能非常好，施工时能够顺利地填满模板，并覆盖到整个施工区域，减少了空隙和气泡的产生。
2. 平整度好：自流平混凝土在施工过程中能够根据地面形状自动流平，形成平整的表面，提高了施工的美观度。
3. 抗渗性强：自流平混凝土的密实性较好，能够有效抵抗水分的渗透，提高了施工工程的耐久性。
二、自流平混凝土的施工工艺自流平混凝土的施工工艺主要包括配料、搅拌、运输、浇筑和养护等环节。
具体步骤如下：1. 配料：按照设计要求确定自流平混凝土的配合比例，选择合适的水泥、骨料、填充料和添加剂等原材料。
2. 搅拌：将所需的原材料按照一定的比例进行搅拌，保证混凝土的均匀性。
3. 运输：将搅拌好的混凝土进行运输，通常采用搅拌车进行运送，以保证混凝土的流动性。
4. 浇筑：将混凝土均匀地倒入待施工区域，可以采用人工或机械进行浇筑。
5. 养护：浇筑完成后，根据施工环境及天气情况进行养护，保证混凝土的强度和耐久性。
三、自流平混凝土的质量控制自流平混凝土的质量控制对于施工工程的质量和效率至关重要。
以下是几个重要的质量控制要点：1. 添加剂控制：正确选择和添加添加剂，保证混凝土的适应性和流动性。
2. 施工环境控制：施工现场应该保持适宜的温度和湿度，避免极端天气对混凝土施工质量的影响。
3. 测量与检验：对混凝土的流动性、抗渗性、强度等性能进行测量和检验，及时发现和解决可能出现的质量问题。
4. 厚度控制：根据设计要求，控制自流平混凝土的厚度，避免因厚度不均导致施工质量的问题。
混凝土自流平地面施工的原理与技术
混凝土自流平地面施工的原理与技术一、前言混凝土自流平地面施工是一种新型的地面施工技术，它具有施工速度快、工程质量高、施工环境干净卫生等优点，因此被广泛应用于各种建筑、交通、工业、民用等领域。
本文将从原理、技术、材料、设备、施工注意事项等方面详细介绍混凝土自流平地面施工的相关内容。
二、混凝土自流平地面施工的原理混凝土自流平地面施工的原理是利用混凝土自流性能，在地面上铺设一层厚薄均匀的混凝土自流平层，自行流平，自行排气，自行充实，形成平整、坚实、光滑的地面。
自流平混凝土的流动性能是由其含水量、水泥用量、粉煤灰用量、粒径分布、添加剂等因素综合作用的结果。
在施工过程中，自流平混凝土具有自行流动、自行排气、自行充实的特点，对于地面上的不平整处能够自行填平，使地面表面形成平整、光滑、坚实的效果。
与传统的地面施工方式相比，混凝土自流平地面施工的原理更加先进、高效、快捷。
三、混凝土自流平地面施工的技术混凝土自流平地面施工的技术主要包括以下几个方面：1.地面处理：地面处理是混凝土自流平地面施工的第一道工序，必须保证地面的平整度、强度和干净程度。
处理前先清理地面上的杂物、尘土等，使用水泥砂浆将地面处理平整、光滑。
2.制定施工方案：混凝土自流平地面施工前需要制定详细的施工方案，包括混凝土自流平层的厚度、配合比、流动度等参数。
3.混凝土自流平层施工：在混凝土自流平层施工前，需要对混凝土进行充分的搅拌，将水、水泥、细砂、粗骨料、添加剂等原材料按照一定的配合比混合均匀。
然后将混凝土放置在地面上，利用自身的自流性能，自行流平、自行排气、自行充实，形成平整、坚实、光滑的地面。
4.养护和维护：混凝土自流平地面施工后，需要进行养护和维护，包括湿润养护、防尘、防水、防冻等措施，以确保混凝土自流平层的质量和使用寿命。
四、混凝土自流平地面施工的材料混凝土自流平地面施工的材料主要包括水泥、砂、骨料、添加剂等。
1.水泥：水泥是混凝土自流平地面施工中的重要原材料，它是混凝土自流平层中的粘结剂，可以使混凝土自流平层具有一定的强度和硬度。
混凝土自流平材料的原理和应用
混凝土自流平材料的原理和应用一、混凝土自流平材料的原理混凝土自流平材料是一种新型的建筑材料，它是由水泥、细砂、混凝土外加剂、水和一些特殊添加剂组成的。
混凝土自流平材料主要是通过控制其流动性的特性来实现自然平整的表面。
混凝土自流平材料具有自重自流的性质，能够在施工过程中自动流动填充，从而形成平整的表面层。
混凝土自流平材料的原理主要涉及流变学和材料科学。
流变学是一种研究物质流动变形规律的学科，它主要涉及物质的变形、流动和形态等方面。
混凝土自流平材料的流动性是由其黏度和塑性所决定的。
黏度是指物质抵抗流动的特性，而塑性则是指物质形态的可塑性。
混凝土自流平材料的黏度和塑性是由其中的混凝土外加剂和特殊添加剂所控制的。
在混凝土自流平材料的制备过程中，混合料中的水泥、细砂、混凝土外加剂和特殊添加剂会形成一个高粘度的混合物。
这个混合物在施工现场中会自动流动，从而填充地面表面，形成平整、均匀的表面。
混凝土自流平材料的黏度和塑性使得它能够在水平面上流动，但不会在垂直方向上流动。
这种流动性质使得混凝土自流平材料非常适合用于室内地面平整度高、要求美观、耐用的场合。
二、混凝土自流平材料的应用混凝土自流平材料是一种新型的建筑材料，它具有很多优点，因此在建筑工程中得到了广泛的应用。
下面是混凝土自流平材料的应用领域和优点的详细介绍。
1. 应用领域混凝土自流平材料主要应用于以下场合：（1）室内地面：混凝土自流平材料可以用于室内地面的平整和修补，如办公室、酒店、商场、医院、学校等。
（2）工业地面：混凝土自流平材料可以用于工业地面的平整和修补，如厂房、车间、仓库、停车场等。
（3）公共设施：混凝土自流平材料可以用于公共设施地面的平整和修补，如机场、火车站、地铁站等。
（4）家庭装修：混凝土自流平材料可以用于家庭装修中地面的平整和修补，如客厅、卧室、厨房等。
2. 优点混凝土自流平材料具有以下优点：（1）施工方便：混凝土自流平材料可以快速、方便地施工，可以大大缩短施工周期。
混凝土自流平剂工作原理探究
混凝土自流平剂工作原理探究混凝土自流平剂是一种常用于建筑行业的特殊材料，它具有一定的流动性，能够在施工过程中自动平整并形成光滑的表面。
那么，混凝土自流平剂是如何实现这一功能的呢？本文将围绕混凝土自流平剂的工作原理展开探究，从而帮助读者更加深入地理解这一材料。
一、背景介绍混凝土自流平剂是一种由水泥、石英砂、高性能黏结剂、特种外加剂等组成的材料，通过施工时的自平和流动性，可以在地面上形成平整的混凝土表面。
它在建筑装饰、地面修复和旧地面更新等方面得到了广泛应用。
二、混凝土自流平剂的基本原理混凝土自流平剂的工作原理基于其特殊的配方和特性。
主要包括以下几个方面：1. 流动性控制混凝土自流平剂中的特种外加剂能够降低混凝土的黏度和表面张力，增加其流动性。
这样，在施工时就可以保持一定的流动性，使其能够迅速自平并填充孔隙，形成平整光滑的表面。
2. 平整性控制混凝土自流平剂中的高性能黏结剂能够提高混凝土的粘结力和黏附性，从而使其能够在施工时与基面充分粘结，并能自动形成平整的表面。
这就需要控制混凝土的流动性，使得其在施工时能够自动填充低洼部分，同时避免自流太长而形成堆积。
3. 养护控制混凝土自流平剂在施工后需要进行适当的养护，以确保其正常干燥和固化。
充分的养护可以提高自流平剂的表面硬度和耐磨性，同时减少可能产生的开裂和损坏风险。
三、混凝土自流平剂的优势与适用范围混凝土自流平剂相比传统的施工材料具有许多优势，适用范围也更为广泛。
具体包括：1. 施工速度快：混凝土自流平剂具有自流平和自平整的特性，可以大大提高施工效率，节省施工时间。
2. 施工质量高：混凝土自流平剂能够自动填充低洼部分，并形成平整光滑的表面，避免了传统施工中可能出现的不平整问题。
3. 耐久性好：经过适当的养护，混凝土自流平剂能够形成坚硬、耐磨、耐久的表面，具有较强的抗压性和耐化学性。
4. 应用领域广泛：混凝土自流平剂适用于地面、墙面、屋面等各种场景，并可以应用于建筑装饰、工业设施、商业空间等多个领域。
混凝土自流平技术及其应用
混凝土自流平技术及其应用混凝土自流平技术是一种新兴的施工技术，它可以使混凝土表面呈现出平整、光滑、无缝的效果，被广泛应用于地面、墙面、屋面、隧道、桥梁等建筑领域。
本文将从混凝土自流平技术的原理、施工工艺、应用场合和优缺点等方面进行详细介绍。
一、混凝土自流平技术的原理混凝土自流平技术是在混凝土表面施工一层自流平混凝土，通过自身的流动性和自重，将混凝土表面自然平整。
自流平混凝土是一种高流动性、自密实、自平整的混凝土，其流动性主要取决于混凝土的水灰比、水泥种类和掺合料的种类和用量等因素。
在混凝土自流平过程中，混凝土自身的重力作用会将混凝土表面向下压实，形成平整的表面。
二、混凝土自流平技术的施工工艺混凝土自流平技术的施工工艺主要包括以下几个步骤：1.基础处理：对待施工的基础进行清理、平整、打磨等处理，确保基础表面平整光滑，无油污、灰尘和其他杂物。
2.混凝土浇筑：将预先调配好的自流平混凝土均匀地倒在基础表面上，用钢抹子或批刀将混凝土均匀涂抹开来，使其表面光滑平整。
3.表面处理：在混凝土自流平表面未完全干燥之前，可以对表面进行处理，如喷涂防水材料、覆盖耐磨材料等。
4.养护处理：混凝土自流平表面养护的时间一般为3-7天，养护期间要保持表面湿润，防止混凝土表面龟裂。
三、混凝土自流平技术的应用场合混凝土自流平技术应用广泛，主要应用于以下场合：1.商业地面：如商场、超市、酒店等地面。
2.工业地面：如工厂车间、仓库、停车场等地面。
3.公共场所：如学校、医院、机场、车站等公共场所地面。
4.屋顶防水：如屋顶、露台等防水处理。
5.隧道、桥梁：如隧道、桥梁、地下车库等建筑物。
四、混凝土自流平技术的优缺点混凝土自流平技术有以下优点和缺点：优点：1.混凝土表面平整度高，美观度好。
2.施工速度快，可以大幅缩短施工周期。
3.可以降低混凝土表面磨损和摩擦力，延长使用寿命。
4.可以提高混凝土表面的耐水性和耐磨性。
缺点：1.施工前需要对基础进行充分处理，工程量大。
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文章编号:1671-9662(2006)06-0064-03自流平混凝土原理探讨及性能评价张国强,马先伟(平顶山工学院土木工程系,河南平顶山467001)摘 要: 通过对自流平混凝土成型原理、特点以及现有评价方法的探讨,指出了工程应用实践中所存在的问题,提出了生产工艺改进措施。
关键词: 自流平混凝土;原理;特点;评价方法中图分类号: T U528.59 文献标识码:A 在建筑工程的混凝土施工中,尤其是高层建筑的箱基底板及节点处、建筑复杂结构处、隧道的衬砌中,往往因为结构配筋稠密复杂,断面狭小,振动棒不易插入,难以振捣成型;在施工中容易产生漏振、过振,引起混凝土不密实;混凝土在振捣过程中还易引起钢筋、预埋件、预留空洞的移位,从而影响混凝土结构的强度和耐久性;在城市施工中,有些工程要求降低施工噪声,有些工程要求大面积浇筑、搭脚手架工作量大且工期要求紧迫,因此就要求混凝土具有免振捣、自动快速的充满模板的性能。
1988年日本首先研制出自流平(免振)混凝土。
自流平混凝土是在浇注时仅靠自身重力无需经任何振捣而达到自动流平、密实成型的混凝土。
它具有高流动性、高抗离析性、高填充性和良好的钢筋间隙通过性能,以及良好的力学性能和耐久性能,减少施工噪音,防止因振捣不善出现的结构离析与质量事故。
1 自流平混凝土成型和密实的原理 新拌混凝土混合料可以看成是(粗、细)集料悬浮于水泥浆中的混合体系,按流变学理论,属宾汉姆流体,其流变方程为τ=τ0+η(dv/dt ),式中:τ为剪切应力,τ0为屈服剪切应力,是阻止塑性变形的最大应力,它支配了拌和物的变形性能,是由于材料之间的附着力和摩擦力引起的,在外力作用下混凝土拌合物内部产生的剪切应力τ≥τo 时,混凝土产生流动;η为粘度系数,是流体各平流层之间产生的与流动方向相反的粘滞阻力,反映了混凝土拌合物内部阻止其流动的一种性能。
η越小,在相同外力作用下流动速度越快。
屈服剪切应力τ0和塑性粘度μ是反映混凝土拌合物工作性的两个主要流变参数。
对于混凝土混合料这种带有分散粒子而形成的凝聚结构流体而言,其τ与μ随着剪切应力或速度梯度而变化,实质上是随着凝聚结构的破坏程度而变化。
振动密实成型的原理就在于:振源不断地做功,一方面破坏了水泥水化初期形成的凝聚结构,胶体粒子扩散层中的弱结合水在振动的干扰之下解吸附,变成自由水,混合料呈现塑性性质,胶体由凝胶转变为溶胶;另一方面,振动所做的功破坏了粗颗粒之间的粘结力和机械啮合力,大大降低了内阻,使混合料易于流动,而对于自流平混凝土而言,成型和密实过程同时发生,并且依靠混合料自身的高流动性填充外部与内部空隙。
这就要求:一方面,混合料必须具备较低的屈服剪切应力τ和塑性粘度μ,才能具备高流动性,无需振动即能充填外部与内部空隙;另一方面,混合料在密实成型的过程中必须保持均匀、无离析、无泌水现象。
采用传统的增加单位用水量以及使用超塑化剂的方法,使得混合料的屈服剪切应力和塑性粘度大大降低,在一定范围内可改善混合料的流动性,但是塑性粘度降低到一定程度时,混合料抵抗离析的性能急剧下降,粗集料发生聚集,混合料的流动性降低,而不能达到自密实的效果。
因此配制自流平混凝土的关键就在于采取有效方法获取流动性与抗离析性的和谐统一。
2 自流平混凝土的特点 新拌的自流平混凝土作为粒子悬浮体,必须具有良好的稳定性和流动性才能充分填实混凝土模板中的空隙,并在不需要任何外部能量的作用下达到密实固化。
为达到自流平,混凝土必须具备以下三个特性。
2.1 高流动性 流动性是表征自流平混凝土工作性能的重要性能指标之一,它指分散体系中克服内阻力而产生变形的性能。
屈服应力是阻碍浆体进行塑性流动的最大剪切应力,在新拌混凝土的分散体系中,剪切应力主要由以下几个方面组成:粗集收稿日期:2006-11-10第一作者简介:张国强(1965-),男,河南平顶山人,平顶山工学院土木工程系副教授,主要从事结构工程的教学与科研。
第15卷第6期2006年11月 平顶山工学院学报Journal of Pingdingshan Institute of T echnology V ol.15N o.6N ov.2006料与砂浆相对流动产生的剪应力;粗集料由于自身重力作用而产生的剪应力,以及粗集料间相对移动所产生的剪应力等。
混凝土屈服应力既是混凝土开始流动的前提,又是混凝土不离析的重要条件。
粘度系数是指分散体系进行塑性流动时应力与剪切速率的比值,它反映了流体与平流层之间产生的与流动方向相反的粘滞阻力的大小,其大小支配了拌和物的流动能力。
因此,剪应力支配了拌和物流动性的大小,而剪应力的大小取决于分散体系中固、液相比率,即水灰比的大小。
因此胶结料用量不能太少,低于450kg/m 3时,几乎无法保证混凝土成型的质量,一般不宜少于500kg/m 3。
同时,活性掺合料的掺入可以减小浆体的剪切应力,增大流动性。
掺加细度小、级配好的粉煤灰或矿渣是改善自流平混凝土性能的重要措施之一。
2.2 稳定性 自流平混凝土拌和物需要高的流动性而不发生离析。
在自流平混凝土配合比设计中,如何调整用水量与超塑化剂用量,使流动性和抗分散性达到平衡是关键。
一般自流平混凝土的配制应结合工程实际所需的性能,确定混凝土流动性和抗分散性之间的平衡关系,以选择适当的水灰比和超塑化剂掺量,自流平混凝土宜采用缓凝高效减水剂。
2.3 通过钢筋和模板中的任何间隙时,不产生阻塞 当混凝土拌和物流动通过钢筋间隙时,粗集料的相互作用引起其相对位置的改变,正是相对位移存在不仅引起浆体中粗集料之间的压应力,而且引起剪应力。
剪应力的增大使混凝土拌和物发生塞流,无法通过钢筋间隙。
因此,自流平混凝土配合比设计中,粗集料的体积含量是控制新拌混凝土可塑性的一个重要因素。
试验表明,在一定截面发生堵塞主要是由于骨料间的相互接触引起,当粗集料超过一定含量时,无论浆体是否有适宜粘度,均会发生堵塞。
其有效办法是增大砂率,砂率低于45%,容易产生缺陷,一般为50%左右。
3 工作性能试验及评定方法 自流平混凝土的工作性能包括流动性、填充性及钢筋间隙通过性以及抗离析性。
3.1 流动性试验图1 Orimet 仪示意图 一般混凝土的流动性用坍落度的大小表示,但对于自流平混凝土,坍落度的大小难以确切地表示混凝土流动性的高低。
因为同样坍落度的混合料,其扩展度却有较大的差别,因此一般选用扩展度作为其流动性指标,采用的实验方法是坍落度桶法。
扩展度是通过从坍落筒上提开始计时,流至直径为50cm 时的时间来计量的。
从流变力学的角度来看,扩展度是可以反映混凝土拌合物的粘度系数η的,但其对试验要求较高。
扩展后的混凝土越接近圆形、最大直径与最小直径差越小则表明其越接近匀质,变形能力良好,而观察在不发生离析情况下的形状,直径大则表明间隙通过能力强。
3.2 粘性试验 Orimet 仪是由英国学者Bartos 提出的高流动性混凝土拌合物粘性测试方法(见图1),其原理为:高流动性混凝土拌合物不发生离析的条件下,在自重作用下从竖管中流出,流出速度主要受拌合物粘度系数η的影响。
测定竖管中混凝土全部流出的时间t ,得出混凝土拌合物所需的流出速度V 0=V L /t (l/s ),V 0值越大,则粘度系数越小,反之则大。
图2 U 型管和倒坍落度筒3.3 抗离析性试验 (1)混凝土抗离析性可以通过U 型仪试验测定左右两腔粗集料含量差△G 来判别。
如果混凝土拌合物抗离析性欠佳,先装入的那一腔混凝粗集料会下沉,左右两腔混凝土的粗集料相对含量会有较大差别,△G 的值就较大,这样就能判别混凝土拌合物的抗离析性能。
(2)在坍落度和扩展度的试验中,对台板应作如下处理:台板底部四角装调节螺丝,保证试验时台板的水平,围绕台板中心直径300mm和500mm 处做两个同心圆标记。
试验完毕,从300mm 圆内、300～500mm 之间和500mm 以外各取拌合物3kg ,测定该三部分5mm 筛的筛余量,评定拌合物的抗离析性和匀质性。
实验时,进行目测,如果拌合物中粗集料不堆集,而且扩展边缘无砂浆析出,则均质性好。
3.4 钢筋间隙通过性试验 用混凝土流变性能测定仪测定,它由立筒和水平槽组成,立筒和水平槽交接处留有高80mm 的开口,设置4<12螺纹钢筋,开口处装有活门,活门处钢筋净距只有45mm ,水平槽边缘有间距为100mm 的刻度(如图3)。
第15卷第6期 张国强等:自流平混凝土原理探讨及性能评价 65图3 L 型流动测定仪示意图 将混凝土装满立筒后,打开活门,混凝土通过钢筋流出,测定拌合物流动速度(流动距离/流至该距离的时间)、立筒内混凝土坍落的高度和水平槽尾混凝土高度。
通过这两个指标,可以定量测定拌合物的充填性、间隙通过性以及流动性,能够综合评定自流平混凝土的流变性能。
流动速度可以准确的反应拌合物的钢筋间隙通过性和流动性,试验中的v 150应该大于50mm/s (即通过时间不多于3s ),v 400应该大于33mm/s (通过时间不多于12s ),若低于此值,则表明拌合物的粘性阻力较大,钢筋间隙通过性较差,达不到自流平混凝土的要求。
4 生产自密实混凝土的工艺措施4.1 自流平混凝土的坍落度损失及其控制 自流平混凝土一出现,其坍落度经时损失问题就被提了出来。
试验表明,自流平混凝土的坍落度损失程度,与高效减水剂的掺加方法、水泥品种、施工温度、搅拌工艺等有关。
坍落度经时损失的主要原因是:随着水泥的水化反应,高效减水剂被水泥的水化产物大量吸附,而使分散作用降低,表现为自流平混凝土的坍落度随时间的增长而逐渐减小。
研究表明,抑制自流平混凝土坍落度经时损失的措施有:①高效减水剂采用分次添加的方法;②加入少量的缓凝剂;③开发新品种的高效减水剂或用部分矿物外加剂取代高效减水剂。
4.2 水泥裹砂工艺的探索 一般情况下,由于集料含水量的不同以及搅拌方法的不同,自流平混凝土的性能也显著不同。
如果砂子处于表面干燥状态,刚搅拌好的混凝土,内部会产生很多气泡,使水分显著上浮,底部则产生分层和沉降。
为了解决自流平混凝土的泌水和离析问题,日本人首先提出了水泥裹砂工艺。
水泥裹砂工艺,就是在集料表面包上一层低水灰比的水泥浆,形成一种皮壳状态,以提高混凝土的各种性能。
大量试验表明,造壳搅拌的砂子,其表面含水量以15%～25%较为合适。
5 自流平混凝土在某工业厂房中的应用 自流平高性能混凝土(S LC )在某工业厂房的基础平台(C20)、梁、板,以及一次性浇注6m 高的柱(C25)中的应用如表1、表2所示。
表1 某工业厂房自流平混凝土施工配合比(kg/m 3)水泥(P Ⅱ52.5)粉煤灰(Ⅰ级)石灰石粉中砂石子(5～20mm )水JM -S LC 290185508108101709.98表2 混凝土经时变化测试时间(min )坍落度(mm )扩展度(mm )高差(mm )027066531202656503 结果表明,用JM -S LC 外加剂配制的S LC 具有普通混凝土无法比拟的高流动性,自动穿越钢筋密集处(如梁、柱以及梁与梁的结合部位)后,仍保持混合料的均匀性;能够自动填充具有复杂形状的模内空间(如封闭的楼梯部位),浇注后混凝土不泌水、不开裂。