自密實混凝土的配制與應(yīng)用

陳 勇

(貴州順康路橋咨詢有限公司，貴州 貴陽 550000)

自密實混凝土的配制與應(yīng)用

陳 勇

(貴州順康路橋咨詢有限公司，貴州 貴陽 550000)

在貴州省高速公路的施工過程中，自密實高性能混凝土也逐漸進入人們的視野，并得到廣泛使用和推廣?，F(xiàn)結(jié)合工程實例，對高速公路自密實混凝土的質(zhì)量與控制進行分析。

高速公路；自密實混凝土；配制；應(yīng)用

1 工程實例

貴州省余慶至安龍高速公路羅甸至望謨段高速公路設(shè)計建議多采用新技術(shù)、新材料、新工藝等，要求普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和片石混凝土結(jié)構(gòu)采用機制砂高性能自密實混凝土，如橋梁下部構(gòu)造及基礎(chǔ)、隧道二襯混凝土、邊溝蓋板、擋墻、框格梁等。具體性能要求及技術(shù)規(guī)程參見《貴州省高速公路機制砂高性能混凝土技術(shù)規(guī)程》。

2 高速公路自密實混凝土的優(yōu)點

2.1 較大的流動性

由于自密實混凝土不需要振搗，在這種情況下，自密實混凝土能夠順利地達到試模的每一個部位，必須有較大的流動性。塑性商品混凝土不能滿足這一要求，一般混凝土也不能滿足這一要求。自密實混凝土的流動性應(yīng)比這些普通混凝土還要大。

2.2 較好的穩(wěn)定性

在混凝土構(gòu)件中，各個部位性能的一致性是非常重要的。這就要求在澆筑過程中，混凝土保持較好的均勻性。因此，自密實商品混凝土不僅要求能夠較好地流動，而且要求在流動過程中保持穩(wěn)定，不產(chǎn)生離析。

2.3 優(yōu)良的填充性

由于橋梁配筋較密結(jié)構(gòu)物或片石混凝土結(jié)構(gòu)物的空間的限制，混凝土不易振搗，一些空間內(nèi)很難密實。因此，要求自密實商品混凝土具有良好的填充性，能夠填滿各個結(jié)構(gòu)部位。

3 自密實混凝土配合比設(shè)計

與普通混凝土相比，自密實混凝土工作性的顯著特征是非常小的屈服剪應(yīng)力，而集料的粒徑是對屈服剪應(yīng)力影響最大的因素。一般來說，集料粒徑越大，配制出的混凝土的屈服剪應(yīng)力也越大。另外一方面，集料粒徑越小，它在混凝土中的沉降速度也越慢，有利于保持混凝土的穩(wěn)定性。因此，在配制自密實混凝土?xí)r應(yīng)控制集料的最大粒徑。一般認(rèn)為，自密實商品混凝土的集料最大粒徑應(yīng)為20～30 mm。在保證混凝土流動性的前提下，砂漿黏度越大，需要的砂漿量越多。反之，若要減少砂漿數(shù)量，必須相應(yīng)地減小砂漿的黏度。否則混凝土達不到所要求的流動度。砂漿的黏度對混凝土的穩(wěn)定性有較大的影響。砂漿黏度越大，集料運動的阻力則越大，因而不容易離析。反之，減小砂漿的黏度將使得集料在混凝土中的運動阻力減小，容易產(chǎn)生離析。減小集料的粒徑；以較大的砂漿黏度來保證商品混凝土的穩(wěn)定性，以較大的砂漿量來提供流動性。這兩點應(yīng)該是自密實混凝土配合比設(shè)計的基本指導(dǎo)思想。

4 自密實配合比設(shè)計配制

首先，原材料質(zhì)量必須滿足基本要求，原材料入場前，應(yīng)提供型式檢驗報告和出廠檢驗報告。原材料入場后，應(yīng)實施原材料入場檢驗。在工程中，應(yīng)實施原材料質(zhì)量抽檢。確認(rèn)滿足混凝土性能要求后，方可使用。

機制砂自密實混凝土宜在保證流動性、間隙通過性、抗離析性的同時，降低或控制混凝土膠凝材料的用量。機制砂自密實混凝土的拌合物性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 拌合物性能的檢查方法與指標(biāo)要求

自密實混凝土的粗骨料宜采用連續(xù)級配或2個及以上單粒級配搭配使用，最大公稱粒徑不宜大于20 mm,對于結(jié)構(gòu)緊密的豎向構(gòu)件，復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)以及有特殊要求的工程，粗骨料的最大公稱粒徑不宜大于16 mm。粗骨料的針片狀顆粒含量<5%(泵送)和<8%(非泵送)、含泥量不應(yīng)大于1%及泥塊含量不應(yīng)大于0.5%，應(yīng)符合規(guī)程的相關(guān)規(guī)定，其他性能及試驗方法應(yīng)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 52)的規(guī)定。機制砂應(yīng)選用級配2區(qū)的中砂，宜選用高品質(zhì)機制砂。機制砂的石粉含量與含泥量應(yīng)滿足規(guī)范要求，Ⅰ類混凝土(≧C50)，石粉含量≦7%，泥塊含量≦0.5%；Ⅱ類混凝土(C30-C50)，石粉含量≦10%，泥塊含量≦0.5%；Ⅲ類混凝土(≦C30)，石粉含量≦12%，泥塊含量≦1%。外加劑宜選用高性能減水劑。外加劑性能應(yīng)符合《混凝土外加劑》和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。

混凝土配合比設(shè)計應(yīng)按《自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 283)的規(guī)定執(zhí)行，宜采用絕對體積法，水膠比宜小于0.45，膠凝材料用量宜控制在400～550 kg/m3。自密實混凝土應(yīng)采用通過添加外加劑的方法來改善漿體的粘聚性和流動性，摻用增稠劑等其他外加劑，應(yīng)通過充分的試驗進行驗證，其性能應(yīng)符合《自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T283)的規(guī)定。對于應(yīng)用條件特殊的工程，如有必要，應(yīng)在混凝土攪拌站或者施工現(xiàn)場對確定的配合比進行足尺試驗，以檢驗所設(shè)計的配合比是否滿足工程應(yīng)用條件。混凝土拌合物性能檢驗項目包括坍落度、坍落度經(jīng)時損失、凝結(jié)時間、抗離析性等，其中，坍落度和擴展度應(yīng)在攪拌地點和澆筑地點分別取樣檢驗，檢測混凝土性能是否滿足澆筑要求。混凝土拌合物的檢測頻率為：坍落度、抗離析性項目每班至少檢驗2次。坍落度經(jīng)時損失、凝結(jié)時間項目24 h檢驗一次。

機制砂自密實混凝土的拌制應(yīng)采用雙臥軸強制式攪拌機，攪拌時間可控制在60～90 s，強度等級越高的混凝土和高流動性混凝土可取上限范圍。攪拌混凝土前，應(yīng)嚴(yán)格測定粗細(xì)骨料的含水率，準(zhǔn)確測定應(yīng)天氣變化引起的粗細(xì)骨料含水量的變化，及時調(diào)整施工配合比。每工作班抽測2次含水量，雨天應(yīng)隨時抽測，并按測定結(jié)構(gòu)及時調(diào)整混凝土施工配合比。拌制第一盤混凝土?xí)r，可增加水泥和砂子用量10%，并保持水灰比不變，以便攪拌機掛漿。生產(chǎn)混凝土?xí)r，水泥溫度不宜高于50 ℃，不得高于65 ℃。冬季施工時，應(yīng)保證混凝土拌合物入模溫度不低于5 ℃。炎熱夏季施工時，采取在骨料堆場搭設(shè)遮陽棚，通過降低拌和水的溫度攪拌混凝土或在晚間攪拌混凝土等措施，保證混凝土入模溫度不高于30 ℃。

[1] 貴州省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳．貴州省高速公路機制砂高性能混凝土技術(shù)規(guī)程(DBJ52/t 055-2015)[S].

[2] 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會.自密實商品混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(CECS203：2006).中國計劃出版社，2006.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部．自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(JGJ/T283-2012).

U416.217

C

1008-3383(2017)11-0047-02

2017-08-26

陳勇(1985-)，男，重慶人，工程師，主要從事試驗檢測研究。