文档介绍：自密实混凝土的试验研究
自密实混凝土就是能够在混凝土自重作用下,均匀密实的填充至模板空间,而不需任何振捣的混凝土。其优点是:避免在混凝土施工中因人为因素对混凝土质量的影响;降低劳动强度,节省劳力及振捣机具的能耗;降低施工噪音,减少环境污染,可缓解施工扰民的矛盾;简化工序、缩短工期、提高效率;可大量利用粉煤灰等工业废料,有利于环境的保护和降低成本[1 ] 。
1 自密实混凝土的研制
1. 1 制备原理
自密实混凝土具有高工作性、抗离析性、间隙通过性和填充性。自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶凝材料和粗骨料的选择、搭配和配合比设计使其具有足够的塑性粘度,不出现离析和泌水问题,能自由流淌充分填充模型内的空间,形成密实且均匀的结构。利用高效减水剂对水泥颗粒产生强烈的分散作用,有效控制混凝土的用水量,保证力学与耐久性的要求。自密实混凝土还应具有较好的抗离析性。试验表明,砂率适宜,粗骨料周围包裹足够的砂浆,不易在间隙处聚集而影响填充和密实效果,提高了拌合物通过间隙的能力。
1. 2 设计指标
为了满足自密实混凝土的高工作性、抗离析性、间隙通过性和填充性要求。其具体设计指标如下:
(1) 坍落度:240~270 mm;
(2) 扩展度:大于600 mm;
(3) 密实度:在无振捣条件下,能均匀密实的填充至模板空间;混凝土硬化后无蜂窝、孔洞;
(4) 抗压强度:混凝土强度等级为C30。
2 原材料选择
2. 1 水泥
基于目前我国原材料状况,水泥的选择主要是参考与外加剂的相容性、标准稠度、用水量和强度之间的问题,水泥与外加剂是否相适应,决定着能否配制出某个强度等级的自密实混凝土,因此应选用稳定性好的水泥。通过对包头地区常用的包钢祁连山P. O42. 5 级水泥、蒙西P. O42. 5 级、. 5级水泥、大同P. O42. 5 级水泥进行试验,其结果见表1。
从试验结果可以看出, . 5级水泥及大同P. O42. 5 级水泥配制的混凝土和易性好、无泌水现象,坍落度大,扩展度大,适用于自密实混凝土的配制。
2. 2 掺合料
掺合料是自密实混凝土不可缺少的组成部分之一,一般常用的有粉煤灰矿粉等。利用它们的物理效应、填充效应和火山灰效应,不但能提高新拌混凝土的工作性,而且能增强硬化后混凝土的耐久性。粉煤灰为内蒙达拉特电厂产Ⅱ粉煤灰,其主要技术指标为:细度16 % ,烧失量1 % ,三氧化硫量0. 8 %,需水量比61 %。磨细矿渣粉为水泥厂加工,厂家标识S95 级, 实际比表面积4 500 cm2/ g , 流动度比105 % ,流行性指数110 %。
2. 3 细骨料
细骨料在混凝土中存在双重效应,一是圆形颗粒的滚动减水效应;二是比表面积吸水率高的需水效应。这两种相应矛盾的效应,决定了必须根据水泥、掺合料、外加剂等情况综合考虑。砂的含泥量和杂质,会使水泥浆与骨料的粘结力下降,需要增加用水量和增加水泥用量,所以砂必须符合规范技术要求[1 ] 。
细骨料选用包头昆河产中砂。其主要技术指标为:细度模数2. 9 ,含泥量2. 1 % ,泥块含量0. 6 %。
2. 4 粗骨料
粗骨料是混凝土中骨料的主要组成,在混凝土的组织结构中起着骨架作用,其粒径大小对混凝土的密实度有较大