魯永蒼 杜國凱
摘 要:自密實混凝土因其在使用過程中無需振搗,完全依靠自身重力作用,并且具有高度流動性和填充能力受到社會建筑行業的重視。自密實混凝土在一些特殊的工程環境條件下課發揮普通混凝土所不具有的性能。自密實混凝土的彈性模量也比普通混凝土的彈性模量要低,保障了其具有很好的抗壓強度。因此,自密實混凝土由于這些適用于各類混凝土結構和施工條件獨具特色的性能和優勢被各國學者所看好,被認為是混凝土將來的必然發展趨勢之一。該文將對自密實混凝土性能及應用進行簡單介紹。
關鍵詞:自密實混凝土 工程應用 小中能反應用
中圖分類號:TU528 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)03(a)-0072-01
隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,人們越來越重視環境與能源問題。建筑材料是生產與生活中隨處可見的材料。為了走可持續發展道路,環保型混凝土,即無需振搗,能很大程度上降低噪聲污染的自密實混凝土隨之產生。自密實混凝土符合社會及城市建設的發展需要,將會成為混凝土發展的一個重要方向。
1 自密實混凝土的概述
在20世紀后期聯邦德國研制出最早的自密實混凝土,隨著國家之間交流的擴大,隨后傳到英國、美國、加拿大等一些發達國家,自密實混凝土在社會的應用也逐漸廣泛起來。在目前,這些發達國家中自密實混凝土的使用量占據混凝土全部產量的30%左右。對于我國相對比較落后封閉的國家,自密實混凝土的研究開發比較晚,很少在實際的工程中使用到了自密實混凝土。自密實因其無需振搗自動成型獨特的性質區別去傳統的混凝土。自密實混凝土配料中用粉體替代了傳統混凝土中的部分石子,這樣就能夠使自密實混凝土當中的石子更多的接觸到了漿體,有效的包覆石子,然后再與加入的減水劑形成分散和塑化的作用,一定程度上保證了漿體本身的流動性,有利于混凝土石子的運輸,達到了混凝土自密實的效果。自密實混凝土也是屬于混凝土這一系列,它比其他混凝土具有較高的質量要求及其工作環境的要求。新型的自密實混凝土原料中由水泥、礦渣、粉煤灰三部分組成,相應性的減少了對水泥的使用量,使混凝土的絕熱升溫降低。因此在保證力學的前提下,自密實混凝土具有高效施工性能、優良耐久性和低的成本的優良性質。自密實混凝土的成形原理是在減水劑。塑化劑、穩定劑等化學試劑存在的前提下,加入一些膠結材料和粗細骨料精心設計配合而成的。減小混凝土的剪應力到適當的范圍之內,同時也保證了塑性粘度、使骨料懸浮于水泥泥漿當中,杜絕離析和泌水現象的發生,以優異的性能運用到工程當中。
2 自密實混凝土的性能
2.1 自密實混凝土的勻稱型
通過對自密實混凝土足尺量和主的大量實驗結果表明:自密實混凝土建造的梁與普通混凝土建造成的梁都表現出比較好的勻稱性,對于柱而言,由于自密實混凝土在施工過程中無需振搗,實現測驗其顯示出較大的離散性,與普通混凝土相比,自密實混凝土的離散性比較小一點,柱子底部有強度更強,混凝土強度等級越高,柱子上下兩端的離散性能也越大。
2.2 自密實混凝土的力學性能
棱柱性和立方體性自密實混凝土抗壓強度的關系與普通混凝土抗壓強度沒有多大區別。自密實混凝土不用振搗的性能對混凝土的勻質性有著積極的影響。自密實混凝土與普通混凝土在相同比例的原理配比條件下,由于自密實混凝土致密的結構狀態,因此,它的強度比普通混凝土強度要高許多。在相同的抗壓強度下,自密實混凝土的抗壓強度也比普通混凝土的抗拉強度高。自密實混凝土原理分布均勻,保證了自密實混凝土與鋼筋骨架結構具有很好的粘結作用。
2.3 自密實混凝土的耐久性能
在大量引氣及非引氣的實驗條件下,結果顯示出自密實混凝土具有更高的抗凍融的性能。由于自密實混凝土中所含有的漿體含量較多,這是保證其具有穩定性的原因之一。在密封與非密封條件下研究自密實混凝土的收縮性能與徐變性能,實驗結果顯示,自密實混凝的收縮性能和徐變性能受土灰成分比例的影響,所使用水泥的等級對其收縮沒有明顯性的影響,但其可能對徐變性能有影響。自密實混凝土的收縮性能與徐變性能值與普通混凝土相比,其值要高一些,但仍在混凝土的標準范圍之內,
2.4 自密實混凝土的抗火性能
通過大量溫度測試,結果顯示:自密實混凝土在700攝氏度以下能保證其良好的穩定性能,然而,在溫度超過700攝氏度的情況下,自密實混凝土的重量有明顯的下降,這就說明了在受到火災的情況下,自密實混凝土所遭受火災的破壞性要比普通混凝土大。一些學者研究發現,在自密實混凝土中加入聚丙烯纖維能大大降低火災對自密實混凝土的破壞性。
3 自密實混凝土在工程中的應用
通常,一般工廠中都具備制備混凝土的構件,用干硬性混凝土的制備,然后通過加強振動等工藝方法而獲得密實的混凝土。但是如果是厚度較薄、鋼筋密集的的建設構造,用這種工藝方法就很難以獲得性能優良的自密實混凝土產品。用于生產自密實混凝土的構件,由于技術的發達,生產模具維護費有所降低,這樣就可以彌補由于原料費用的增加而導致成本增加的現象;同時可以消除振動器產生的噪音,減少噪聲對環境安全具有重要作用。自密實混凝土因為其具有高度流動性,因而可以用在復雜構件形狀和配筋配管情況下;自密實混凝土的高強度性可以減小構件斷面尺寸;高耐久性可以有效延長建筑物使用壽命。發達國家德國的HOCHTIEF公司在1999年就率先將自密實混凝土用于預制件中,在2001年其公司采用自密實混凝土預制件就達到了其全部產品的40%。在2004年,發達國家日本對自密實混凝土的應用量已超過250萬m3,隨著社會的發展,對其的應用量也逐年增加。還在致力于研究新的配比工藝,提高工程質量,縮短工期時間,提高工程生產效率。我國對自密實混凝土的認識與接觸比較晚,先是在一些發達的省會城市中開始使用這一工藝到工程當中。2005年,在美國建筑制件中,自密實混凝土預制件約占總數的75%左右。至今為止,美國西雅圖雙聯廣場是自密實高性能混凝土用于實際應用中強度最高的廣場。這一雙聯廣場,由于采用了超高強的自密實高性能混凝土,降低了成本30%左右,這一工程是自密實高性能混凝土在重要結構工程上應用的杰出范例。
4 結語
隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,人們越來越重視環境與能源問題。建筑材料是生產與生活中隨處可見的材料。為了走可持續發展道路,環保型混凝土,即無需振搗,能很大程度上降低噪聲污染的自密實混凝土隨之產生。本文介紹了一下自密實混凝土的概念,力學性能、抗火性能等性能及其在實際中的應用。
參考文獻
[1] 安雪暉,黃綿松,大內雅博,等.自密實混凝土技術手冊[M].北京:中國水利水電出版社,2008.
[2] 中國工程建設標準化協會標準.自密實混凝應用技術規程(JGJ/T 283-2012)[M].北京:中國建筑工業出版社,2012.