本文摘要：自密實混凝土還有諸多方面需要進一步的了解和研究，這篇 混凝土論文 認為自密實混凝土的力學性能和耐久性在摻加大量的摻合料、外加劑等之后，所產生的變化及其變化規律是如何的。《 商品混凝土 》由建筑材料工業技術情報研究所、中國硅酸鹽學會科普工作委員
自密實混凝土還有諸多方面需要進一步的了解和研究，這篇混凝土論文認為自密實混凝土的力學性能和耐久性在摻加大量的摻合料、外加劑等之后，所產生的變化及其變化規律是如何的。《商品混凝土》由建筑材料工業技術情報研究所、中國硅酸鹽學會科普工作委員會、黑龍江省建材行業協會主辦，是國內首家商品混凝土專業期刊，面向全國商品混凝土生產、科研、應用、檢測、教學等行業，是以專業技術為核心的綜合類刊物。
【摘要】混凝土作為使用最為廣泛的建筑材料之一，提升混凝土質量、拓寬混凝土性能對保障房屋建筑、道路橋梁、水利工程等混凝土結構的耐久性和安全性具有重要意義。復雜化、高層化是近幾年混凝土工程發展的主要趨勢，但卻面臨著混凝土鋼筋配筋施工工藝及施工難度日趨復雜的問題，而高強自密實混凝土由于無需振搗成型，可有效解決上述問題�；谏鲜霰尘埃疚闹饕獙Ω邚娮悦軐嵒炷恋慕M成特點及其力學性能等進行分析，并利用減縮劑和高吸水性樹脂分別闡述了其對混凝土強度和體積的穩定性影響，以為相關從業人員提供參考。
【關鍵詞】混凝土;減縮劑;高吸水性樹脂
1引言
目前，我國超高層建筑多采用鋼筋和混凝土組合結構作為外框架，且這些結構需在鋼結構內外澆筑混凝土�；炷翝仓駬v條件差，使得大體積高強自密實混凝土的核心溫度升高、水化硬化速率加快，自收縮和溫度收縮變大，增加了混凝土結構出現脫空或開裂的可能性，因此，為了降低高強自密實混凝土的收縮，可采用摻加減縮劑等措施，其可有效減少結構開裂的風險，有利于保障高強自密實混凝土的抗壓強度和體積穩定性。
2高強自密實混凝土的原材料
(1)水泥。水泥是混凝土工程施工的基礎，其質量、品種、色澤對自密實混凝土的外觀質量具有很大影響，同一工程中應始終使用同一廠家、同一品種、同一強度等級的水泥，而且要求水泥顏色隨齡期延長不發生明顯變化;(2)礦物摻合料。礦物摻合料可部分替代水泥，增強混凝土的工作性能和耐久性，但是其品種、雜質質量和均勻性同樣也會影響自密實混凝土外觀質量。通常工程中主要采用復合膠凝材料配制技術，摻加粉煤灰、礦渣復合礦物摻合料，以改善混凝土的工作性、降低坍落度損失、調整自密實混凝土色澤和耐久性;(3)粗骨料和細骨料。配制自密實混凝土一般優先選用中砂或偏粗中砂作為細骨料，花崗巖、石灰巖等作為粗骨料;選用細度模數為2.6~3.0的細骨料，其通過公稱直徑315篩孔的顆粒含量應≥15%;粗骨料含泥量應≤1.0%、泥塊含量應≤0.5%、針片狀顆粒含量應≤5.0%;自密實混凝土配合比設計中粗骨料最大粒徑均在25mm以下;(4)外加劑。配制自密實混凝土的外加劑品種繁多，對混凝土的性能有著很大的影響。比如聚羧酸系高性能減水劑，其具有減水率高、摻量低、強度增長快、坍落度損失小、鉆滯阻力小等優點，同時可在一定程度上可以彌補混凝土自收縮較大的缺點。
3高強自密實混凝土的配制
3.1自密實混凝土的配制原理
自密實混凝土具有良好流動性、穿越性和抗離析性等工作性，其性狀是流動性好、穿越鋼筋能力強、不泌水不離析、材料均勻分布。按流變學理論，自密實混凝土流變方程為：τ=τ0+ηγ式中：τ-表示剪切應力;τ0-表示屈服剪切應力;η-表示塑性黏度;γ-表示剪切速度。在外力作用下，當τ=τ0時，混凝土產生流動，在相同外力作用下，η越小，流動速度越大。自密實混凝土的配制原理為：采用新型的混凝土外加劑和使用數量較多的活性礦物細摻合料，通過粗細骨料、外加劑和膠凝材料等原材料的配合比設計和選擇搭配，使混凝土的τ0減小到合適的范圍，同時又具有足夠的η，使骨料懸浮于水泥漿中，不產生泌水和離析現象，從而具有高流動性能，無需振搗，能夠自由流淌并且充分填充模型內的空間，形成均勻密實的結構，解決抗離析和高流動性之間的矛盾。
3.2自密實混凝土的工作性及力學性能
工作性良好是自密實混凝土拌合物需具有的關鍵特性，自密實混凝土成型的特性即僅依靠混凝土拌合物自身的自重、無需振搗，即使在密集配筋條件下也能自由流淌，均勻密實填充模型。填充性、穿越性、抗離析性是自密實混凝土的工作性，抗壓強度、抗拉強度、抗折強度、彈性模量、應力一應變關系等是自密實混凝土的基本力學性能。從理論上來說，混凝土拌合物中粗骨料用量和彈性模量成正比關系，但從相關人員的研究中可以看出，低強度的自密實混凝土與同強度的普通混凝土相比，彈性模量偏高。當粉煤灰摻量較小時，自密實混凝土的彈性模量與普通混凝土相比稍小;當粉煤灰摻量較大時，其彈性模量與普通混凝土相比較較高，這可能與自密實混凝土硬化后的變化有關。
3.3自密實混凝土配合比計算
①粉體系：高性能減水劑+水+細骨料+粗骨料+粉體，其中粉體又分為三種：粉體僅水泥、粉體有水泥和一種摻合料、粉體有水泥和兩種摻合料;②增黏劑系：高性能減水劑+水+細骨料+粗骨料+水泥+增黏劑;③并用系：高性能減水劑+水+細骨料+粗骨料+水泥+增黏劑+粉體。
3.4自密實混凝土配合比的優化
有關學者對自密實混凝土進行了深入研究，重點分析配方比例，并對比分析按照不同配方制成的混凝土強度、抗腐蝕、抗壓力等性質，從而得到最佳的配比方案。有關試驗結果表明，混凝土礦渣產量的不斷增加，會使得其工作性能得到顯著改善，且總趨勢是在不斷增加。比如與摻加10%磨細礦渣相比，摻加20%的強度有所提高，故等量取代20%水泥的磨細礦渣可有效改變混凝土的粘度，避免出現離析等問題，且流動性也不會降低，進而達到改善工作性能、提高自密實混凝土強度的目標。
4高強自密實混凝土的生產、運輸和施工
4.1生產
(1)原材料準備充分，供應充足，保證同品種、同貨源、同質量;(2)生產前對計量系統進行校驗，確保計量精度符合規范;(3)實驗室負責配合比確定和調整，其他部門不得隨意調整配合比，試驗員定期做好試驗和復核工作;(4)每車混凝土拌和物經性能檢驗合格后方能出廠，安排專職人員加強對混凝土坍落度的檢測;在生產過程中加大對骨料含水率的檢測頻率，當含水率有顯著變化時，由實驗室人員進行配合比調整;(5)混凝土拌和物攪拌時間為50s，混凝土坍落度要求到達現場為240mm±30mm;當坍落度小于220mm時，可適當添加原用外加劑予以調整，外加劑調整用量應經試驗確定，加入外加劑后攪拌運輸車應高速旋轉10min后方可卸料，調整合格后視為驗收合格。
4.2運輸
(1)根據工地施工方量、施工速度、實時交通環境、運輸距離等，合理安排混凝土生產、運輸速度，保證施工現場泵送、澆筑的連續進行;(2)拌車在運輸過程中應保持一定速度旋轉，到達工地現場后，在卸料前需以中、高速旋轉拌筒至少1min，使裝載的混凝土料攪拌均勻，然后卸料;(3)泵車工、拌車駕駛員不得對運送至現場的混凝土做任何調整，澆筑剩余混凝土不得重新用于自密實混凝土部分，否則會產生色差。
4.3施工
(1)澆筑：混凝土必須連續澆筑，施工縫須留設在明縫處，避免因產生施工冷縫而影響混凝土觀感質量;掌握混凝土振搗時間，以混凝土表面呈水平并出現均勻的水泥漿、不再有顯著下沉和大量氣泡上冒時為準;為減少混凝土表面氣泡，采用二次振搗工藝，第1次在混凝土澆筑入模后振搗，第2次在第2層混凝土澆筑前再進行，頂層一般在0.5h后進行振搗。(2)養護：在混凝土同條件試件強度達到標準強度的80%，且不少于14d時拆模，以保證拆模過程中不掉邊角;拆模后應及時養護，因為拆模后混凝土表面濕度較低，易產生砂化降低表面硬度，會出現色差、收縮裂縫等現象。工程中多采用覆蓋塑料薄膜和灑水養護相結合的方案，拆模前、養護過程中均應灑水，保持混凝土表面濕潤。
5結語
綜上所述，在自密實混凝土拌和過程中，施工人員應當根據混凝土的具體性能以及工程施工的實際需要合理的調整不同材料的配合比，在拌和的過程中可以通過改變外加劑的種類以及含量從而改變混凝土的具體性能，提升混凝土的強度以及穩定性等。
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