自密实混凝土的实验试配及检测

自密实混凝土的实验试配及检测

熊建荣

广西路桥工程集团有限公司广西柳州545000

摘要：普通混凝土由于振捣不足或过分振捣等不可避免地使其产生如蜂窝、麻面等质量缺陷。近几年来,一种具有高流动性、高填充性、高抗分离性能的自密实混凝土(scc)自20世纪90年代由日本东京大学冈村莆教授提出后,国内已开始广泛地研究和应用。由于scc是一种高性能流态混凝土,故流动性和抗分离性是一对矛盾,流动性大则会产生离析的倾向。本文分析了自密实混凝土的实验试配及检测。

关键词：自密实混凝土；实验试配；检测

欧洲在20世纪90年代中期，将SCC第一次用于瑞典的交通网络民用工程中，之后建立了一个由多国合作的SCC指导项目，至此以后，整个欧洲的SCC应用普遍增加，随后在中国大陆也陆续出现了应用案例。

1自密实混凝土试验

1.1目的及意义。确保高流态自密实混凝土浇筑密实饱满,保证压力钢管和肘管的正常运行。根据实验的浇筑情况,研究并确定压力钢管下部120°和肘管底部回填的浇筑方法。根据实验选用适用的级配及适当的配合比。

1.2混凝土试验内容。根据设计要求,进行压力钢管标准段混凝土衬砌1∶1模型实验,即:混凝土衬砌后直径为8.5m,角度为120°,最小衬砌厚度为0.7m,配筋与设计配筋相同。高流态自密实混凝土由混凝土拌和系统拌

制,混凝土搅拌运输车运送,现场入仓采用HBT60泵泵送入仓。然后进行拆模检查,钻心取样等检查高流态自密实混凝土的填充性和密实性。

1.1.1混凝土拌和试验。在自密实混凝土试验浇筑前,先在拌和楼进行自密实混凝土拌和实验,配合比按拌和时间120s、180s、210s、240s进行搅拌,并对搅拌工艺进行评判:目测外观是否均匀,实测含气量、容重是否符合设计要求,然后根据实验进行调整。

1.1.2混凝土工作性的检测。包括填充性检测、间隙通过性检测(L型仪)、抗离析性检测(L型仪)。填充性检测含塌落扩展度、T500流动时间检测,检测指标按设计要求执行。

1.1.3混凝土塌落扩展度损失实验。在自密实混凝土运输过程中,根据运输距离、环境因素、泵送入仓方式等对塌落扩展度、间隙通过性、T500的损失情况进行检测,根据检测情况再进行调整配合比。

1.1.4混凝土级配对自密实混凝土密实度的影响实验。对每种级配混凝土上表面钻芯取样取三组,钻头直径100mm,芯样长度100mm,首先观察石子的均匀情况,然后测量表面砂浆层的厚度,其厚度宜小于15mm。浇筑前,须在内侧模板上作标记,防止钻到钢筋。对一级配和二级配高流态自密实混凝土进行对比分析,最终决定压力钢管衬砌混凝土和肘管底部回填混凝土选用何种级配。

2混凝土密实度对比及强度实验。一是现场每种级配取三组标准实验块进行3d、7d、28d抗压强度实验。二是拆模后每种级配混凝土进行三组钻芯取样测试抗压强度。三是模型试验成果的分析研究。对高流态自密实混凝土的施工工艺和方法,以及影响施工质量的关键工序进行分析总结,为压力钢管衬砌混凝土和肘管底部回填混凝土的施工积累经验。

3现场拌合试验。一级配和二级配高流态自密实混凝土根据大纲要求在拌和楼上进行拌和物外观目测试验。一是拌和120s的时间时骨料与胶凝材料分布不均匀,骨料上胶凝材料较少或未包裹;二是拌和180s时骨料与胶凝材料基本搅拌均匀,看起来流动性稍差(跟室内试验比较);三是拌和300s时混凝土外观较黏稠,流动性好,骨料与胶凝材料分布均匀。

4现场浇筑试验。一是根据现场浇筑情况看,混凝土流动性较好,整个仓面在无需振捣,完全靠自重情况下,就能处于水平状态;在底部模板完全覆盖之后,Ⅰ级配自密实混凝土在一侧下料时,能从模板底部流向另一侧,像水在连通器中一样。二是自密实混凝土保水性较好,模板之间的小缝没有水泥浆和泌水流出;三是侧压力、上浮力较大,初凝时间比常态混凝土长得多;四是Ⅱ级配混凝土的流动性比Ⅰ级配差,底模被覆盖后混凝土不能从一侧流向另一侧。

5检测

目前，由于世界各个国家和地区对自密实混凝土的理解存在差异，因此在国际上关于自密实混凝土的标准较多，根据《自密实混凝土应用技术规程》（JGJ/T283－2012）所述：“自密实混凝土应根据工程应用特点着重对其中一项或者几项指标作为主要要求，一般不需要每个指标都达到最高要求。填充性是自密实混凝土的必控指标，间隙通过性和抗离析性可根据建（构）筑物的结构特点和施工要求进行选择”，所以鉴于国家经济发展实际水平情况，在充分分析相应工程自密实混凝土应用环境和条件需求的基础上，确定自密实混凝土各项性能应有侧重性，并必须满足所有标准的要求。目前，《自密实混凝土应用技术规程》（CECS203：2006）规定T50（s）：一级5～20，二级3～20，三级3～15，《自密实混凝土应用技术规程》（JGJ/T283－2012）上又规定扩展时间T500（s）：VS1≥2，VS2＜2。采用其中一个标准来检测自密实混凝土的性能指标，否则将会相互矛盾，影响试验结果的考核和评价。此外，还应根据相关规定和要求进行以下几项检测：一是试块检测，混凝土试块的力学性能应按《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检验。二是模拟柱试验检测，对于钢管自密实混凝土的工程案例，还应在混凝土施工前两个月现场制作1∶1模型钢管混凝土柱，演示施工方案，检测模板的密封性、刚度、表面质量，验证配合比工作性能，对比标准养护、自然条件、间接养护等不同养护条件下不同龄期混凝土的发展强度，检测混凝土外观质量、断面密封度、抽芯强度，检验温度控制措施，进行绝热温升试验。指导优化施工工艺，确保钢管混凝土的浇筑质量。

自密实混凝土的实验试配及检测工作是自密实混凝土应用前最重要、最基础的技术准备工作，它直接关系到能否顺利应用，关系到后续现场模拟施工、实际施工及成品检测的效果，是整个自密实混凝土使用全周期的关键环节，也为后续具体工程应用的专项方案编制提供了依据。本次自密实混凝土模拟施工的试验整体浇筑情况达到了预期自密实的效果。对以后自密实混凝土施工具有指导意义。

参考文献：

[1]陈春珍,张金喜,陈炜林,金珊珊,李建军.自密实混凝土配合比设计方法适用性的研究[J].混凝土,2015.(12):83-86.

[2]陈春珍.自密实混凝土性能及工程应用研究[D].北京工业大学硕士学位论文,2015.

[3]JGJ/T283－2012自密实混凝土应用技术规程[S].北京：中国标准出版社，2012.