浅析自密实混凝土的应用唐巍

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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浅析自密实混凝土的应用唐巍

唐巍

中铁四局集团第四工程有限公司安徽合肥230000

摘要:自密实混凝土是一种新型混凝土,有其独特性,近几年我国也逐步使用,尤其是在一些国家标志性建筑工程都大量使用了自密实混凝土并取得良好的效果。做好自密实混凝土配制工作,并采取有效的施工质量控制措施,确保自密实混凝土的工作性能和硬化后的力学性能及耐久性能,也为今后类似情况的施工提供了宝贵经验,取得了很好的社会效益。

关键词:自密实混凝土;配合比;工作性;进展

自密实混凝土(简称SCC),是建筑业十项新技术重点推广应用技术。如何做好自密实混凝土的质量控制仍是当前的主要任务。自密实混凝土具有许多优点和良好的发展前景,适用于高密配筋、截面狭小等不易振捣密实的混凝土构件。

1自密实混凝土概述

自密实混凝土在20世纪30年代人们发现在混凝土中掺入亚硫酸盐纸浆废液之后,能改善拌合物的和易性,强度和耐久性也能得到提高。根据第二代减水剂优点,配制出了坍落度为18cm-22cm的自密实混凝土,用于地下水丰富的地方修建大桥灌注水下桩。90年代初对减水剂提出更高的要求,要求减水剂具有减水率高、流动性大、坍落度经过规定试验的时间损失小等特点。一些新型减水剂得到迅速的开发和应用,出现了如今我国广泛使用的聚羧酸减水剂。如今聚羧酸减水剂减水率也从原来8%提高到30%左右,使用聚羧酸减水剂的混凝土比不使用减水剂的混凝土增加强度不低于5Pa,随着自密实混凝土的广泛应用对自密实混凝土提出了更高要求。

2自密实混凝土的研究

普通的混凝土材料由胶材(水泥、粉煤灰、矿粉)、细集料(砂子)、粗集料(石子)、高效减水剂、和水组成。自密实混凝土的胶材要大于普通混凝土20公斤,减水剂由高效减水换成缓凝高效减水,由于外加剂不同,生产混凝土浇筑方法也不同。

随着科技的进步,时代的发展,在新时期下,对自密实混凝土有了新的要求,因此,自密实混凝土需要适应时代的发展,不断发展,通过对其原材料的改进,组成与配合比设计等使自密实混凝土具有新的特点。例如,在自密实混凝土中添加微硅粉能够改善混凝土的耐久性、强度等硬化性能和改善流变性、稳定性、触变性等塑性状态性能,使自密实混凝土的性能得到全面提高。

2.1增强自密实混凝土的性能

在配置自密实混凝土时的关键是控制好高流动性与高稳定性之间的平衡。为了保证自密实混凝土的稳定性,早期配置时依靠提高混凝土的塑性粘度来实现混凝土不出现泌水和骨料离析,或者在自密实混凝土中掺加化学增黏剂来得以实现。自密实混凝土在掺加石粉后,在自密实混凝土中增加化学增黏剂,会增加混凝土的塑性性能,使其性能变得非常敏感。除此之外,当混凝土的粘度增大,用泵输送会变得非常困难。由于加大自密实混凝土的粘度,工作效率降低,因此,近几年来,随着科学的发展,研究的深入,经验的丰富,自密实混凝土逐渐向低粘度、低粉材料含量、低敏感性方向转变。通过大量的实验与研究,自密实混凝土的粉状材料含量应该与普通混凝土大体相等,约在450kg/m3~550kg/m3之间,以及自密实混凝土的流变参数、塑性粘度等控制在一定范围内,只有这样,不仅能够保证自密实混凝土的塑性优良,而且能够保证其硬化性能。而且,自密实混凝土在实际的生产和进行使用时,比传统的普通混凝土更容易进行质量检测与控制管理。

2.2自密实混凝土配合比的合理性

根据传统的生产经验,增加微硅粉后,混凝土或者砂浆的用水量也会增加,造成水资源的浪费,然而,这一生产经验并不全面。优质粉煤灰具有减少水的使用,同样,包裹在粗糙水泥颗粒和骨料表面的微硅粉的形状为圆形,同样具有滚珠润滑,也能减少对水的利用,保护水资源。并且,微硅粉与粉煤灰相比,表面积更大,更能够减少水的使用。由于微硅粉对混凝土流变性能产生影响,改善优化了混凝土的流变性能,因此能够提高自密实混凝土的稳定性。

自密实混凝土的结构条件、环境条件等都受配合比设计的影响。因此,自密实混凝土的配合比方法显得尤为重要,逐渐形成了三大系列配合比设计方法包括粉体系、增黏剂系及并用系,并研究了自密实混凝土配合比计算方法。从多个方面考虑自密实混凝土配合比,才能够有效科学的解决混凝土的流动性和抗分离性的矛盾。

2.3自密实混凝土生产的控制

由于在生产过程中的一些波动因素容易发生变化,因此,自密实混凝土的生产需要严格控制质量。例如骨料级配、骨料含水量、减水剂掺量等一旦发生变化,都会对自密实混凝土的流动性、稳定性、硬化性能、塑化性能等产生重要影响,导致自密实混凝土的质量得不到保证。因此,在生产过程中,要严格监督核查,一旦发现问题,立即解决,才能确保自密实混凝土的质量。严格的材料控制才能大幅度降低成本,使自密实混凝土更加经济环保。

3自密实混凝土的应用

如今自密实混凝土发展形势一片良好,自密实混凝土在建设中应用越来越广泛,自密实混凝土使用比例不断提高。随着我国劳动力人口减少,劳动力成本的增加,自密实混凝土在本世纪将得到更广泛的应用,创造出更高经济技术价值。

为了分析自密实混凝土在建筑工程中的应用,先从自密实混凝的特性来了解自密实混凝土。自密实混凝土具有很高流动性而不离析、不泌水,能不经过振捣完全依靠自重流平,充满模型和将模型内钢筋包裹。混凝土成型后,经过养护28天后具有良好的力学性和耐久性。目前普通混凝土经过振捣才能满足设计强度和耐久性、振捣会产生大量噪声,振捣同时也增加了劳动力。还有些受浇筑条件限制无法振捣,自密实混凝土,利用自身良好的施工工艺,保证在不利于施工振捣条件下,也能自己成型,避免因无法振捣而造成空洞、蜂窝、麻面等缺陷。同时也节省浇筑时间和劳动力、改善了工作环境、提高了效率,有效的解决因施工条件出现的上述难题。自密实混凝土是由20世纪80年代日本东京大学罔村甫教授研究室率先提出自密实混凝土的概念并研制成功。由于自密实混凝本身施工简单,施工效率高,产生了很高经济技术效果,今年世界各国对此给予很大的重视和关注。自密实混凝土特别适用于:①浇筑方量大、浇筑深度和高度大的工程结构;②工程进度紧、噪声严格限制;③浅海、大江、大河及地下水位深的桥梁桩基;④地下连续墙等建筑。由于自密实混凝土具有良好施工特性。因此国外在隧道工程、水下工程、铁路设施、地下结构非常广泛应用。

4自密实混凝土养护

自密实混凝土中胶凝材料用量和砂率比普通混凝土偏大,若养护不当,极易引起收缩开裂。因此,早期的养护非常重要。自密实混凝土浇筑完成,通过养护液、专人洒水养护等手段,保证一定时间的温度、湿度稳定,在初凝后12h内,悬挂无纺布保水养护,养护时间不少于14d。

5结语

人类的可持续发展受到混凝土材料科学与技术的直接影响,随着社会的进步,经济的发展,人民群众对混凝土的性能、质量、寿命提出了更高的要求。自密实混凝土的技术在目前阶段,仍然还不够成熟,需要不断提高,进一步的研究发展自密实混凝土的优点,改进在应用过程中暴露出来的缺点,市场竞争越来越强烈,不断优化改进自密实混凝土的性能,才能保证自密实混凝土在未来的建材市场中具有更加广阔的前景。

参考文献

[1]陈睿.自密实混凝土应用研究[J].苏州城建环保学院学报,2001(04):66-70.

[2]陈睿,刘真.自密实混凝土应用研究[J].武汉理工大学学报,2001(12):24-25+29.

[3]王守宪,鲁统卫,刘永生.自密实混凝土外加剂的研究与应用[J].混凝土,2001(08):41-44.

[4]李茂生,周庆刚.高性能自密实混凝土在工程中的应用[J].建筑技术,2001(01):39-40.