自密实混凝土配合比设计

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自密实混凝土配合比

自密实混凝土配合比

自密实混凝土配合比
自密实混凝土是混凝土最基本的形式,比必和必拓混凝土更为简单易用,用来建设水泥混凝土结构物,没有添加任何额外物质或构件,只使用以水泥为粘合剂,砂石、粉煤灰和水为主要基础材料的混合物来进行建造,排灌设施,运输通道和其他建筑结构都会大量使用自密实混凝土。

自密实混凝土的组成和配合比是影响其质量的重要因素,因此,要正确设计超密实混凝土的配合比,需要遵循一定的规则。

按照国家标准,自密实混凝土的配合比主要分为三大类,即水泥砂浆比、砂浆石灰比和混凝土比。

视情况而定,水泥砂浆比可设置为1:1、1:2、1:3或1:4,砂浆石灰比可设置为1:6、1:8或1:10,混凝土比可设置为1:1.5:3、1:2:4或1:3:6。

实际操作时,应根据要求拌制出合适的稠度,并确保配合比偏差不大于±5%,砂石和粉煤灰的颗粒应为大于4.8mm的细砂,考虑到高温条件下混凝土和砂浆的收缩,为了满足生产的要求,可以添加合适的膨胀剂。

自密实混凝土的制作要求十分严格,尤其是其配合比,一旦有误差,不但影响了混凝土本身的质量,而且影响到整个施工项目的质量,甚至可能会导致安全事故发生。

因此,在拌制自密实混凝土时,仔细检查配合比的准确性,确保施工的质量。

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

自密实混凝土配合比设计方案一.工程概况二.设计依据CECS203-2006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÷WP=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=1000LM 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=176.131kgV c=M CC=132.72L,V f=M ff=76.67L水胶比W/B=0.298。

自密实混凝土配合比设计方法和步骤

自密实混凝土配合比设计方法和步骤

自密实混凝土配合比设计方法和步骤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,粗骨料的最大粒径不宜大于16mm。

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GB50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》中的有关规定。

自密实混凝土配合比设计

自密实混凝土配合比设计

仅作为最终校核目标
强度水或水泥 2 含量
仅可以改变粉体种类
如何增加耐久性
4.5自密实混凝土配合比设计方法
一、设计方法依据 二、设计流程
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4.5自密实混凝土配合比设计方法
一、设计方法依据
自密实性能的影响因素
拌合水 用量 骨料级 水泥用 量 配
减水剂 用量
自密实 性能
1.3.2砂和水泥浆 试验表明,砂浆的体积砂率超过42%时, 堵塞随体积砂率的增加而增加;当砂浆的 体积砂率达到44%时,堵塞几率为100%, 所以砂浆的体积砂率不能超过44%。 虽体积砂率小于42%时完全不堵塞,但砂 浆的收缩随体积砂率的减小而增大,故一 般情况下体积砂率也不宜低于42%。
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4.5自密实混凝土配合比设计方法
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4.5自密实混凝土配合比设计方法
2.2配合比设计
具体计算过程如下: ⑴设定粗骨料含量 设定每立方米砼中石子用量的松堆体积,一般取 为0.5m³,根据石子的松堆率计算每立方米砼中石 子的用量,由每立方米砼密实体积减去石子密实 体积,得到砂浆体积。 《自密实混凝土应用技术规程》(CECS 203:2006) 中建议根据砼自密实性能等级选定单位体积粗骨 料绝对体积,如下表:
单位体积胶凝材料体积用量可由单位体积粉体量 减去惰性粉体掺合料体积以及骨料中小于 0.075mm的粉体颗粒体积确定。
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4.5自密实混凝土配合比设计方法
2.2配合比设计 ⑹设定水灰比和理论单位体积水泥用量 根据工程设计的强度计算出水灰比,可以 得到相应的理论单位体积水泥用量。 ⑺实际单位体积活性矿物掺合料量和实 际单位体积水泥用量 根据活性矿物掺合料的和工程设计强度确 定活性矿物掺合料的取代系数,然后通过 胶凝材料体积用量、理论水泥用量和取代 系数计算出实际单位体积活性矿物掺合料 量和实际单位体积水泥用量。

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自密实混凝土(SelfCompacting Concrete,简称 SCC)是一种具有高流动性、均匀性和稳定性,能够在自重作用下无需振捣而填充模板并达到充分密实的高性能混凝土。

自密实混凝土配合比设计是确保其性能满足工程要求的关键环节,下面我们就来详细探讨一下自密实混凝土配合比设计的相关内容。

一、自密实混凝土的特点自密实混凝土具有以下显著特点:1、高流动性:能够在无需振捣的情况下,自流平并填充复杂的模板空间。

2、良好的填充性:可以通过狭窄的空间和钢筋间隙,无离析和堵塞现象。

3、稳定性好:在运输和浇筑过程中,保持均匀的性能,不发生泌水和分层。

这些特点使得自密实混凝土在高层建筑、大跨度桥梁、地下工程等领域得到了广泛的应用。

二、自密实混凝土配合比设计的基本原则1、满足工作性能要求自密实混凝土应具有足够的流动性、填充性和抗离析性,以确保在施工过程中能够顺利填充模板,并保持混凝土的均匀性。

2、保证力学性能在满足工作性能的前提下,混凝土的强度、耐久性等力学性能应符合设计要求。

3、合理控制原材料用量通过优化水泥、骨料、矿物掺合料和外加剂的用量,达到经济合理、环保节能的目的。

4、考虑施工条件配合比设计应考虑施工现场的温度、湿度、浇筑方式等因素,以确保混凝土的性能在施工过程中不受影响。

三、原材料的选择1、水泥宜选用质量稳定、强度等级不低于 425 的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

水泥的品种和强度等级应根据工程要求和施工条件进行选择。

2、骨料(1)粗骨料:应选用级配良好、粒形规整、质地坚硬的碎石或卵石。

粗骨料的最大粒径不宜超过 20mm,以保证混凝土的流动性。

(2)细骨料:宜选用级配良好、细度模数在 24~28 之间的中砂。

细骨料的含泥量和泥块含量应严格控制,以避免影响混凝土的性能。

3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉和硅灰等。

矿物掺合料可以改善混凝土的工作性能、提高耐久性和降低成本。

在自密实混凝土中,矿物掺合料的用量通常较大。

C20自密实混凝土配合比设计

C20自密实混凝土配合比设计

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:防备挡土墙工程等;(3)、要求坍落度: 240~ 260mm,扩展度为: 600-700mm;(4)、粉煤灰掺量:为胶凝资料的55%;(5)、工地捣实方法:自密实型砼;(6)、挡土墙采纳先堆码> 20Mpa片石量为总量的 50%左右 , 后灌输自密实 C20 混凝土。

2、配合比设计依照(1)、《公路路基工程施工技术规范》(2)、《一般混凝土配合比设计规程》3、原资料状况(1) 、水泥:邻水利森水泥有限企业生产P.O42.5R 级水泥;(2)、细集料:谭家豪生产中砂(体制砂),细度模数为: 2.72 ,表观密度为:3,知足Ⅱ类要求;(3)、粗集料:广安奥博建材生产5~10mm、 10~ 16mm碎石,掺配比率为( 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:山西中腾建材有限企业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 ,× (Mpa)(2)、水灰比计算:W/C=(0.53 ×× ×依据施工工艺要求及原资料使用状况,取水灰比为0.38 为基准水灰比来试配。

(3)、确立用水量: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), 联合本标段原资料实质状况及过去经验,取用水量为176(Kg/m3)来试拌。

(4 )、胶凝资料用量:C=176÷ 0.38 ≈463( Kg/m3)。

为了提升混凝土的和易性及持久性,采用等量取代法增添Ⅰ级粉煤灰来改良其工作性能,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:按砂率表查问并联合本合同段细集料实质状况取砂率为53%。

C50自密实混凝土配合比设计及性能研究

C50自密实混凝土配合比设计及性能研究

C50自密实混凝土配合比设计及性能研究摘要:我国对高性能混凝土的研究和应用较晚, 20 世纪 80 年代初高性能混凝土首先在预应力混凝土桥梁中得到应用。

到 21 世纪,随着高性能混凝土技术和大跨径桥梁建设的发展, C50 ~ C80 超高强度的自密实型高性能混凝土的应用也将越来越广。

对于某些重载、大跨径特殊建筑物,其结构复杂、配筋稠密,普通混凝土很难满足其使用要求。

所以,为了满足建筑物个性化外形和复杂内部结构要求,一种高流动度、高稳定性的自密实混凝土被开发出来。

关键词:C50 自密实混凝土;配合比设计;强度性能自密实高性能混凝土是具有典型自密性和填充性的特种混凝土, 其组成材料比例对技术性能和应用效果影响显著。

混凝土每年的需求量巨大。

自密实混凝土拥有众多优点,在工程中得到了广泛应用,目前国内很多学者都对其进行了研究,自密实混凝土对原材料有着较高的要求。

配合比设计时要考虑原材料检验结果,不同地区在原材料上存在一定程度的差异,所以应该根据本地区材料性能,通过在原材料的选择和优化设计参数上配制出了 C50 自密实混凝土,并对其主要性能进行分析。

一、自密实高性能混凝土配合比设计原则自密实高性能混凝土是一种新型高性能混凝土,其新拌混凝土具有很高的流动性, 不泌水、不离析,流动性经时损失小,可不振捣而达到自流平的效果,并能充满模板和包裹钢筋。

与普通混凝土相比 ,自密实高性能混凝土原材料组分多 ,均匀性与致密性高 ,技术性能明显改善。

大量研究表明,采用多功能复合型外加剂、超细矿质掺合料及合理比例的组成材料,是获得自密实高性能混凝土的重要技术途径。

因此 ,自密实高性能混凝土配合比设计显得更为复杂和重要。

通常自密实高性能混凝土配合比设计应遵守以下原则:(1)选择优质的原材料, 包括水泥品种和性能,砂石材料规格和级配等。

(2)满足工作性的条件下 ,采用尽可能小的水胶比、最优的砂率及适量外加剂。

(3)满足强度的前提下 ,使水泥或胶凝材料的用量尽量小 ,即混凝土浆体体积率应尽可能小(全部胶凝材料与水的体积占混凝土总体积的百分比),最好不超过 35 %。

3C40自密实混凝土配合比设计

3C40自密实混凝土配合比设计

C40自密实混凝土配合比设计一、设计依据1、使用部位:无砟轨道自密实混凝土填充层;2、设计要求:坍落扩展度:≤680mm;含气量:3.0%~6.0%;3、依据规范标准:(1)、《自密实混凝土应用技术规程》JGJT 283-2012(2)、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080-2016(3)、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002(4)、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082-2009(5)、《普通混凝土结构耐久性设计规程》TB 10005-2010(6)、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010(7)、《高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土暂行技术条件》TJ/GW 112-2013二、原材料1、水泥:费县沂州水泥有限责任公P.O42.5水泥(低碱);2、粉煤灰:国电费县电厂F类I级C50及以上混凝土用粉煤灰,掺量23%;3、矿渣粉:S95,掺量16%;4、膨胀剂:天津市鑫永强混凝土外加剂有限公司UEA型膨胀剂,掺量8.0%;5、粘度改性材料:掺量6%;6、细骨料:蒙阴聚正砂场,河砂(中砂); 2.1~2.57、粗骨料:费县三盟碎石场5~10mm、10~16mm碎石按50%:50%比例掺配;8、减水剂:贵州凯襄新材料有限公司聚羧酸高性能减水剂KXCP(缓凝型),掺量1.3%;9、水:地下水。

三、配合比计算1、确定基准配合比(1)、配制强度根据JGJ 55-2011表4.0.2,取标准差σ=5.0MPa,f cu,o≥f cu,k+1.645σ=40+1.645×5=48.2MPa(2)、粗骨料的体积和质量由JGJ/T 283-2012表4.1.3可知,自密实性能等剂为SF3,根据表5.2.1,每立方米混凝土中粗骨料的体积取V g=0.,28 m3,表观密度ρg=2740kg/m3,则粗骨料质量m g=0.28×2740=767 kg(3)、砂浆体积V m=1-0.28=0.72 m3(4)、细骨料的体积和质量砂浆中砂的体积分数取Фs=0.45,砂的表观密度ρs=2640kg/m3,则细骨料的体积和质量V s= V m·Фs=0.72×0.45=0.324 m3m s=V s·ρs=0.324×2640=855 kg(5)、浆体的体积V p=V m-V s=0.72-0.324=0.396 m3假定混凝土的容重为2350 kg/m3,则浆体的质量m j=2350-767-855=728 kg(7)、水胶比m w/m b=0.42f ce(1-β+β·γ)/( f cu,o+1.2)=0.42×42.5×1.1×(1-0.3+0.3×0.4)/(48.2+1.2)=0.3259 取m w/m b=0.32(9)、胶凝材料与拌合水的质量m b=728/(1+0.32)=552 kgm w=552×0.32=177 kg(10)、减水剂质量减水剂掺量1.3%,则掺入减水剂的质量m wj= m b·α=552×1.3%=7.176 kg(11)、水泥、粉煤灰、矿粉、膨胀剂和粘度改性材料的质量m f= m b·β1=552×23%=127 kgm k= m b·β2=552×16%=88 kgm p= m b·β3=552×8%=44 kgm n= m b·β4=552×6%=33 kgm c= m b—m f—m k—m p—m n=552—127—88—44—33=260 kg 综上所述,基准配合比各种材料的用量如下表:。

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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年代早期挪威建造的混凝土结构海上石油平台,由于配筋密集且结构庞大无法对混凝土振捣,所配制使用的混凝土实际上是依靠重力密实。

法国于1995年开始研制免振捣自密实混凝土,瑞典、德国、新加坡、瑞士等国家也相继研制成功并获得应用,荷兰自1999年开始已将自密实混凝土用于预制建筑构件的生产。

2.1.3自密实混凝土的应用现状目前,自密实混凝土已广泛应用于各类工业民用建筑、道路、桥梁、隧道及水下工程、预制构件中,国也已有自密实混凝土用于特殊结构施工报道,如大型爆炸洞、水工建筑物、窄径深孔井桩、钢管混凝土等。

加拿大、英国有报道通过高掺量粉煤灰生产出28天强度为28-46MPa和30-35MPa的自密实混凝土;世界上跨度最大(主跨1990m)的悬索桥一明石海峡大桥工程是自密实高性能混凝土成功应用的典。

明石桥的2个锚锭分别使用了24万m3m和15万m3m强度为25MPa的自密实混凝土。

由于采用自密实高性能混凝土施工新技术,使两个锚锭的施工从两年办缩短到两年,缩短工期20%;美国西雅图双联广场是迄今为止自密实高性能混凝土用于实际结构中强度最高的,实测28d强度119MPa,91d强度145MPa,由于采用了超高强的自密实高性能混凝土降低了结构成本30%。

国也有C30,C40自密实混凝土的研究和应用。

2002年C100高性能混凝土在率先成功应用于国家大剧院工程后,2004年4月远吉大厦钢管混凝土柱采用自密实混凝土浇灌,28天强度等级达到C100。

、、等城市已应用自密实混凝土浇筑了4万余立方米。

主要应用于地下暗挖、配筋形状较为密实、复杂等无法浇筑和振捣的部位。

解决了施工扰民的问题,缩短了浇筑工期。

2.2课题研究容2.2.1自密实混凝土配合比设计方法研究在参考大量文献、总结各种已有混凝土配合比设计方法的基础上,提出一种新的自密实混凝土配合比设计方法。

该方法应力求满足自密实混凝土对于原材料的敏感性要求,考虑到具体材料的特性而变化其中的参数取值,并能体现不同参数对于自密实混凝土相应性能的影响。

2.2.2水泥和矿物掺合料与减水剂相容性问题的试验研究净浆的流变性能对自密实混凝土的工作性有很大影响。

要保证所用高效减水剂应该与水泥和矿物掺合料之间彼此相容,并且为了满足浆体的流动性、保水性和粘聚性等多方面要求,各材料用量应该有一个合理的围本文采用一种水泥、两种新型高效减水剂和三种矿物掺合料,按“混凝土外加剂对水泥的适应性检测方法”,分别研究了各材料组分在不同水灰比和不同比例搭配条件下的浆体流动性,为自密实混凝土配合比试验提供参考数据。

2.2.3自密实混凝土配合比试验研究按照本文提出的自密实混凝土配合比设计方法设计初步配合比,探讨各参数对于混凝土性能的影响,并针对所用原材料得出其合理用量围;在保证良好工作性的基础上,研究自密实混凝土的力学性能;在现有试验条件下,争取扩大强度围,配制出不同强度等级的自密实混凝土。

2.3自密实混凝土性能2.3.1混凝土工作性对于混凝土拌合物的工作性,众多学者曾给出自己不同的定义。

工作性涵义的广泛和难于定量化表示是它最大的特点与普通混凝土和一般大流动性混凝土相比,自密实混凝土的工作性涵有所扩大,具体体现在以下四个方面:(1)高流动性:保证混凝土能够在自重作用下克服部阻力(包括胶凝材料的粘滞性与聚力以及骨料颗粒间的摩擦力)和与模板、钢筋间的粘附性,产生流动并填充模板与钢筋周围。

(2)高稳定性:保证混凝土质量均匀一致,在浇注过程中砂浆与骨料不会离析,浇注后不会泌水与沉降分层。

(3)通过钢筋间隙能力:保证混凝土穿越钢筋间隙时不发生阻塞。

(4)填充密实性:保证混凝土填充模板,并自行排出浇灌过程中带入的气泡达到成型密实。

是流动性、稳定性和间隙通过性的综合表现。

2.3.2技术特点同普通混凝土相比,自密实混凝土在配合比设计上对原材质量和用量有更高的要求,主要表现在如下方面:(1)高效减水剂是自密实混凝土产生的前提。

自密实混凝土随着高效减水剂的发展而产生的,减水剂对其性能有决定响。

减水剂的作用相当于振捣棒,均匀分散水泥颗粒于水形成浆体,骨料通过浆体浮力和粘聚力悬浮于水泥浆中。

《自密实混凝土应用技术规程》(CECS203:2006)[4]中规定,宜选用聚羧酸系高效减水剂,当需要提高混凝土拌和物粘聚性时,自密实混凝土中可掺入增粘剂。

(2)自密实混凝土对水泥的要求。

水泥强度等级根据混凝土的试配强度等级选择,同时考虑与减水剂相容性问题,通常自密实混凝土比普通混凝土水泥用量多、水泥强度等级高。

《自密实混凝土应用技术规程》中规定,使用矿物掺合料的自密实混凝土,宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

(3)自密实混凝土对骨料的要求。

自密实混凝土对骨料有较高的要求,《自密实混凝土应用技术规程》规定,粗骨料宜采用连续级配或2个单粒径级配的石子,最大粒径不宜大于20mm;石子的含泥量≤1.0%、泥块含量≤0.5%、针片状颗粒含量≤8%;石子孔隙率<40%。

(4)超细矿物掺合料是配制自密实混凝土的必要条件。

超细矿物掺合料是自密实混凝土配制不可缺少的条件,它们可以提高拌合物的流动性、减少水泥用量和水化热,并通过二次火山灰效应参与水化进程,提高混凝土后期强度。

常用的超细矿物掺合料有粉煤灰、矿粉和硅粉,矿物掺合料的细度和吸水量是重要的参数,一般认为直径小于0.125mm的细矿物掺合料对自密实混凝土更有利,并且要求0.063mm孔径筛的通过率大于70%。

三、自密实混凝土设计3.1设计原材料自密实混凝土具有特殊的工作性能,这使得它在原材料上比普通振捣混凝土要求更为细致严格。

1、水泥理论上各种水泥都可用于配制自密实混凝土,品种的选择决定于对混凝土强度、耐久性等的要求;但考虑到工作性要求及坍落度经时损失小,应优先选择CA和碱含量小、标准稠度需水量低的水泥。

32、骨料自密实混凝土应选择质地坚硬、密实、洁净的骨料,含泥量、杂质要少。

粗骨料针片含量少,最大粒径一般在16mm~20mm围,且间断级配往往优于连续级配砂在混凝土中存在双重效应,一是圆形颗粒的滚动减水效应;二是比表面积大,需水量高这两种相互矛盾的效应决定了必须根据水泥、掺合料、外加剂等情况综合考虑来选取砂率。

宜选用级配良好的中砂或粗砂。

3、化学外加剂宜采用减水率在20%以上的高效减水剂,复合使用高效减水剂和普通减水剂也可获得较好效果。

减水剂的掺量以及与水泥、矿物掺合料的相容性应经试验确定除此之外,也可掺入增粘剂和引气剂等外加剂。

4、矿物掺合料可采用各种母岩的的磨细石粉、粉煤灰、磨细矿渣、硅灰等矿物掺合料改善自密实混凝土的流动性能和抗离析能力,提高硬化混凝土的强度和耐久性。

不同矿物掺合料复合使用具有超叠加效应,配制自密实混凝土通常将两种矿物掺合料复合使用。

3.2自密实混凝土配合比设计方法研究混凝土配合比设计是混凝土材料科学中最基本且最重要的一个问题传统的配合比设计方法是计算——试配法,其计算依据是在普通混凝土组成与性能一般规律的基础上,计算得到粗略配合比,再经试配调整得到以强度为主要指标的配合比,我国几十年来一直沿用这种方法。

随着各种新型混凝土的不断发展,混凝土在材料组成上逐渐复杂化,对拌合物的工作性及硬化后的力学、耐久性能的要求也越来越高。

因此,适用于普通混凝土的配合比设计方法已经不能满足其它类型混凝土在材料和性能上的高要求,而在任何情况下都能通用的混凝土配合比是不存在的,需要不同的配合比设计方法来设计满足不同要求的混凝土。

3.2.1普通混凝土配合比设计方法传统的普通混凝土配合比设计方法[5],通过合理确定水灰比、单位用水量和砂率三个基本参数,进而得出水泥、水、砂和石子这四项组成材料的实际用量。

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