流態混凝土的施工應用簡述

1 概述

流態混凝土屬于高性能混凝土范疇，在按常規方法制成的坍落度為8—12cm的塑性混凝土拌合物(即基體混凝土)中，于澆注前加入一定數量流化劑，再經過二次攪拌，使基體混凝土拌合物的流動性頓時增大至20cm—22cm能像水一樣地流動的混凝土。稱為流態混凝土。

流態混凝土的發展是與泵送工藝施工技術的發展分不開的。泵送工藝要求混凝土拌合物有較大的流動性，而且不產生離析，流態混凝土恰好可以滿足這種要求，因而代替了過去采用的坍落度為20cm左右的塑性混凝土。因為塑性混凝土的收縮裂縫多，抗滲性，耐久性差，鋼筋也易銹蝕。流態混凝土一方面具有水泥用量和用水量較少，坍落度約20cm的施工性能，便于泵送運輸和澆筑，另一方面，又可以得到近似于坍落度為5—10era塑性混凝土的質量；既滿足了施工要求，又改善了混凝土的質量，受到重視而得到廣泛應用。

流態作為高性能混凝土的重要研究方向之一，它要求有良好的工作性能、力學性能及耐久性，它的特點是骨料懸浮于水泥漿中不離析、能自由流淌，充分填充模板和鋼筋間隙的空間，形成均勻而密實的結構。目前，流態混凝土在國內外的發展很廣泛，在水工結構以及建筑物中的倉庫、水處理廠等稍有特殊要求的混凝土工程，多采用流態混凝土，此外，高層建筑及受周邊環境影響要求嚴格的建筑也常用流態混凝土。

2 流態混凝土的工作性能要求

強調流態混凝土拌和物的工作性能，是保證混凝土澆筑質量的關鍵，成型時無原始缺陷，一般也是流態混凝土配合比的重要控制指標。流態混凝土拌和物具有高流動性、可泵性，能在微振的情況下達到澆注質量，該拌和物應具有體積穩定，不離析、不泌水等特性。為了保證施工的質量，在配料時還要考慮減小流動性的損失。影響高性能混凝土拌和物工作性能的因素主要有水泥砂漿用量(涉及水膠比、膠凝材料用量以及砂率)、集料級配、外加劑品種及用量等。

流態混凝土的工作性能概括起來有以下四個方面：①流動性，②黏聚性，③抗離析性能，④間隙通過性，⑤可泵性。這些性能相互作用，統一于高流淌、高變形、高填充，均勻穩定的混凝土中。這些工作性通常用坍落度、坍落擴展度、坍落擴展速度來表達。要求坍落度和坍落鋪展度(拌和物坍落終了時鋪展的直徑，或稱鋪展度)的比值約為0.4。

3 流態混凝土的配制與施工

由于流態混凝土是在基體混凝土中加入流化劑，經過流化攪拌后，使坍落度增大而得到，因此流態混凝土的配合比可以用基體混凝土的配合比及流化劑的添加量表示。流態混凝土的配合比首先是基體混凝土的配合比的設計，在基體混凝土上添加流化劑，經過攪拌后達到所需的工作性能。

3.1流態混凝土的強度：

混凝土的試配強度根據設計標準強度、施工級別、澆筑時間，可以下公式確定。

(1)對于高級混凝土：

F≥F_c+T+1.64δ或

F≥0.8F_c+T)+3δ

(2)對于常用混凝土：

F≥F_c+T+δ或F≥0.7(F_c+T)+3δ

式中：

F——流態混凝土試配強度(MPa)

F_c——流態混凝土強度等級(MPa)

T——流態混凝土強度氣溫修正值

δ——流態混凝土標準差

3.2流態混凝土的坍落度：

衡量流態混凝土工作性能的重要指標就是坍落度，因此要求基體混凝土與流態混凝土之間要有合理的匹配，在考慮混凝土的種類、使用材料、運輸，澆注等施工條件后，坍落度可以參考表一進行選擇：

表一中的坍落度，對基體混凝土而言指開始流化前的坍落度；對流態混凝土而言指澆筑時的坍落度。

3.3流化劑的選用及添加方法

流化劑又稱塑化劑，凡是具有高效減水作用的都可以用作流化劑，常用的流化劑分為三類：①三聚氰酰胺甲醛縮合物，②奈磺酸鹽甲醛縮合物，③改性木質素磺酸鹽。流化劑、高效減水劑或超朔化劑，都屬于表面活性物質，屬于多環芳基聚合磺酸鹽類，一般在夏季施工時選擇具有緩凝作用的流化劑。

流態混凝土攪拌時，如果運輸及澆注過程時間較長，在工廠同時添加流化劑會造成較大的坍落度損失，在工程中應用較少，工程中常采用在現場添加流化劑，然后攪拌成流態混凝土。

流化劑的添加過少的話達不到流化效果，添加量過大則混凝土泌水量增大，甚至會產生離析現象；為使混凝土具有必要的抗離析性能，必須控制流化劑的添加量，最大添加量控制在水泥質量的0.8％。

混凝土在運輸過程中的攪拌筒轉速較慢，運至施工現場后大骨料會產生沉淀現象，因此在泵送前應反轉攪拌，使混凝土充分攪拌均勻，再測定混凝土的坍落度較為準確。根據現場測定的混凝土坍落度，可按照表一的匹配組合添加流化劑，一般添加的時間越遲，流態混凝土坍落度的經時損失(坍落度隨時間增長而減小的過程)越少。

3.4流態混凝土骨料的選擇

流態混凝土中砂率較大，選擇中砂為好。石子粒徑以5—20cm為優，要求砂、石應符合有關規范要求。

3.5流態混凝土的施工

根據現場施工實踐，流態混凝土施工時應注意以下事項：

1 流態混凝土的澆筑受到流化劑作用時間的限制，坍落度損失較快，應盡量避免拖延施工或中斷施工，最好在給混凝土泵喂料前加入流化劑。

2 流態混凝土粘性較大，在澆筑斷面狹窄、鋼筋密集和邊角部位應注意振搗；

3 由于流態混凝土用水量較少，水化反應迅速。必須加強初期保濕養護；

4 加強施工管理，使施工人員充分了解后添法流態混凝土，掌握流化劑的添加量，防止出現差錯。

4 結束語

流態混凝土由于具有很高的流動性而不離析、兼有自流平，可以充滿模型和包裹鋼筋，施工性能好，廢渣利用率大，從而可節能利廢，節省人力物力，加快施工進度、降低混凝土綜合造價，并解決澆筑混凝土擾民問題，尤其是難于澆筑，甚至無法澆筑的部位，異形部位，可避免出現由于振搗不足造成的蜂窩、麻面甚至空洞等混凝土質量缺陷。

采用現場添加流化劑需注意以下問題：

1 商品混凝土公司必須對基體混凝土的坍落度、含氣量嚴格管理，制定達到流化后的坍落度所需的流化劑的添加量表；

2 現場添加流化劑必須專人負責流化劑的添加及攪拌；

3 為保證澆筑效率，需使用多臺混凝土運輸車，施工方要與商品混凝土公司較好的協調，

4 流態混凝土用水量較少，水化反應迅速，必須注意初期保濕養護。

采用在工廠添加流化劑，對流態混凝土的制備，管理都有利。要求商品混凝土供應商要有良好的配制管理經驗，要掌握氣候、運距、澆筑速度、流化劑的性能，配制性能良好的流態混凝土，這將是流態混凝土今后發展方向。

參考文獻：

[1]雍本，特種混凝土設計與施工[M]，北京：中國建筑工業出版社，1993

[2]馮乃謙，流態混凝土[M].北京：中國鐵道出版社，1988