自密实混凝土的配制与应用
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自密实混凝土在工程中的应用康振宁李钦言工程技术日商要】本文通过对自密实混凝土的性能、试验检测方法、技术控制要点的叙述,根据多年从事自密实混凝土施工中实践总结了有关及施工自密实混凝土的施J艘制要点。
[宴蝴]自密实漫凝±;试验;iJL{t;粗自密实混凝土(S C C,S e l f—c om pa c l i ng c onc re t e)是一种具有优异施工性能的混凝土,它保持了拌合物的高匀质性和高黏聚性,能够在复杂结构中的施工提供良好的技术解决途径。
同时是一种具有高流动性和适当粘度的混凝土,它能够流过钢筋填满模板内的所有空隙,在重力作用下自行密实。
1自密实混凝土与普通混凝土相比的优越性能1)流动1v'蟒。
自密实混凝土必须能够流动并填满模板内每个角落,这要求混凝土具有很好的流动性。
它与—般zK T混凝土的不同之处在于它能流过密集的钢筋并保证混凝土成份基本均匀。
而水下不离析混凝土由于{}参力Ⅱ纡:维素或聚丙烯酰胺等,具有较大的粘性,不宜穿过密集钢筋,同时气泡不易排除,故只能在钢筋稀少的大仓面内应用。
2)稳定性好。
自密实混凝土在流动过程中必须保证不离析、减少泌水。
因此自密实混凝土的粘度应适中,太大则易离析和泌水;太小则流动性差。
3)不会堵塞。
自密实混疑土在流过密集钢筋或狭窄空间时不能产生堵塞,为此应减:!律目骨料的粒径和用量,增大胶凝材料比例或适量应用增粘剂。
2自密实混凝土试验检测方法;1)坍落流动度。
参考有关标准做坍落度试验,垂直提起坍落度筒,记录混凝土坍扩度流到500m m的时间,并量取流动终止后的最大直径即为坍落流动度。
2)漏斗流下时间。
漏斗试验装置适用于最大粗骨料粒径为25m m的混凝土试验。
试验时将拌和物均匀地倒入漏斗内,直到混凝土面与漏斗上口齐平,然后打开下出口,记录混凝土全部流出所需时间即为漏斗流下时间。
3)U形箱填充高度试验。
U形装置适用于粗骨料最大粒径为25m m的混凝土试验,试验装置分为久B两个舱室,舱室间用活门连接,试验时先向A室内加满混凝土,然后拉起活{],混凝土通过障碍流到B室,待混凝土停止流动后,量取B室混凝土的上升高度。
自密实混凝土研究与运用摘要:近年来,配制自密实高性能混凝土成为可能,自密实高性能混凝土已成为混凝土技术的一个最新发展方向之一,本次川铁公司磨万铁路项目部自行研发出一种自密实低粘性聚羧酸系减水剂,借助矿物掺合料和混凝土外加剂的应用来解决混凝土拌合物粘度高的问题,利用添加超细粉料和使用具有降黏作用的化学外加剂,该混合物外加剂配制的混凝土直接放入水中也不会产生离析。
具有大减水、高保坍、高增强等功能,且抗泌水、抗离析性能好。
解决了密实高性能混凝土难题,确保了工程质量。
关键词:自密实高性能混凝土;低粘性聚羧酸系减水剂;拌合物性能一、前言自密实混凝土又称免振捣混凝土、自流平混凝土,是一种在自身重力下能够流动且不经振捣而使模板填充密室并包裹钢筋的高性能混凝土,它改善了混凝土的施工环境,减少了劳动力成本,提高了施工效率,自密实混凝土为达到良好的自密实效果而要求具有较高的工作性能,即良好的流动性、填充性、抗离析性和穿透钢筋的能力,本次以公司磨万铁路项目为工程背景,采用现场施工、试验室试验和理论分析相结合的手段,采取多种措施,降低混凝土的粘性确保施工性能,成功的解决了隧道二衬混凝土养护不到位,强度大打折扣,工人不愿振捣,混凝土自流平的问题。
另外,环境条件要求混凝土入模含气量不小于4%,在高含气量对强度非常不利的情况,确保了隧道二衬质量,确保该工程安全、经济和高效施工,为今后类似工程的设计和施工提供值得参考和借鉴的经验。
二、自密实低粘性聚羧酸系减水剂技术方案自密实混凝土黏聚性过高会大大降低其流动性。
所以在保证混凝土工作性及强度的前提下,尽可能降低自密实混凝土黏度,主要有优化混凝土配合比,添加超细粉料和使用具有降黏作用的化学外加剂措施。
超细掺和料的表面光滑,可起到“滚珠”的作用,释放水泥颗粒间多余水分的同时减小了摩擦力,浆体塑性黏度和屈服应力下降,拌合物的表观黏度降低。
在高强度等级自密实混凝土中,添加超细粉料可以显著改善拌合物的黏度。
自密实混凝土自密实混凝土(Self CompactingConcrete 或Self-Consolidating Concrete 简称SCC)是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝土。
SCC的硬化性能与普通混凝土相似,而新拌混凝土性能则与普通混凝土相差很大。
自密实混凝土的自密实性能主要包括流动性、抗离析性和填充性。
每种性能均可采用坍落扩展度试验、V漏斗试验(或T50试验)和U型箱试验等一种以上方法检测。
早在20世纪70年代早期,欧洲就已经开始使用轻微振动的混凝土,但是直到20世纪80年代后期,SCC才在日本发展起来。
日本发展SCC的主要原因是解决熟练技术工人的减少和混凝土结构耐久性提高之间的矛盾。
欧洲在20世纪90年代中期才将SCC第一次用于瑞典的交通网络民用工程上。
随后EC建立了一个多国合作SCC指导项目。
从此以后,整个欧洲的SCC应用普遍增加。
EFCA技术委员会主席Dr. Bert Kilanowski在其《SCC在欧洲的实际地位(及将来发展)》文章中给出了SCC在欧洲预拌混凝土中的比重,并且估计不同国家的SCC在预制混凝土的比重分别是意大利大约30%,芬兰大约30%,西班牙25-30%;美国10-40%。
自密实混凝土被称为‘近几十年中混凝土建筑技术最具革命性的发展’,因为自密实混凝土拥有众多优点:· 保证混凝土良好地密实。
· 提高生产效率。
由于不需要振捣,混凝土浇筑需要的时间大幅度缩短,工人劳动强度大幅度降低,需要工人数量减少。
· 改善工作环境和安全性。
没有振捣噪音,避免工人长时间手持振动器导致的‘手臂振动综合症’。
· 改善混凝土的表面质量。
不会出现表面气泡或蜂窝麻面,不需要进行表面修补;能够逼真呈现模板表面的纹理或造型。
· 增加了结构设计的自由度。
不需要振捣,可以浇筑成型形状复杂、薄壁和密集配筋的结构。
自密实混凝土自密实混凝土(Self-Compacying Concrete,简称SCC)是高性能混凝土的一种。
它的主要性质是混凝土拌和物具有很高的流动性而不离散,不泌水,能靠自重自行填充模板内空间,且对于密集的钢筋和形体复杂的结构都具有良好的填充性,能在不经振捣〔或略作插捣〕的情况下,形成密实的混凝土结构,并且还具有良好的力学性能和耐久性能。
自密实混凝土对解决或改善密集配筋,薄壁、复杂形体,大体积混凝土施工以及具有特殊要求、振捣困难的混凝土工程施工带来极大的方便。
可防止出现由于振捣缺乏而造成的质量缺陷,并可消除振捣造成的噪声污染,提高混凝土施工速度。
1、根本原理混凝土的流动性和抗离析性是互相矛盾的,制备自密实混凝土,就是要设法谋求流动性和抗离析性的平衡,谋求适度抗离析性下的高流动性,从而获取良好的自填充性。
根据流变学理论,新拌混凝土属宾汉姆流体,其流变方程为:τ=τ0+ηγ其中:τ:剪应力τ0:屈服剪应力η:塑性粘度γ:剪切速率τ0是阻碍塑性变形的最大应力,是材料之间的附着力和摩擦力引起的,它支配拌和物的变形能力,当τ>τ0时,混凝土产生流动;η是反映流体各平流层之间产生和与流动方向反向的阻止其流动的粘滞阻力,它支配了拌和物的流动能力,η越小,在相同外力作用下流动越快。
如果将混凝土视为骨料和浆体的固液两相组成的物质,液体有比固体更大的变形能力,固体有较大的抗剪能力。
如果固体和液体间没有相互的作用,那么混凝土的浆体和骨料将类似单相那样一起变形流动;当两相间产生相对速度时,就产生作用在两相的抗剪力。
混凝土中的浆体不只是填充骨料之间空隙的基质,而且影响着颗粒接触摩擦的应力。
给予浆体适度的粘性,提高浆体和骨料的粘着力,就提高了混凝土抵抗骨料和浆体相对移动的能力,抑制骨料聚集、阻塞。
在变形流动时,表现近似液体;假设浆体的粘性过大,虽然不发生离析,但是混凝土和模板、钢筋的粘着力过大,流动性大大降低,自填充性差;假设浆体粘性过小,骨料和浆体的粘着力过小,那么混凝土抵抗骨料与浆体相对移动的能力弱,颗粒接触应力大,从而发生离析,骨料起拱堆集,自填充性亦差。
C50自密实微膨胀混凝土配合比设计与施工控制摘要:本文通过配合比的设计和试验,配制满足工程施工要求的C50自密实微膨胀混凝土,混凝土和易性及力学性能良好,很好地解决了新旧桥拼接部位施工作业面较小,施工难度大、易产生纵向裂缝等质量问题。
关键词:自密实;微膨胀;原材料;设计;施工控制一前言自密实混凝土(Self CompactingConcrete 或Self-Consolidating Concrete 简称SCC)是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝土。
微膨胀混凝土能够减少或补偿了收缩、使混凝土结构密实,为解决混凝土开裂问题提供了一条有效的途径。
二承接工程概况某高速公路扩建工程,根据设计方案,拓宽为双向八车道高速公路,原水泥混凝土路面改建为沥青混凝土路面。
为保证新老桥梁拼接部位变形与刚度协调一致,尤其是为了解决新旧桥拼接部位施工作业面较小,施工难度大易产生纵向裂缝等质量问题,工程拟考虑采用C50大坍落度微膨胀混凝土。
三配合比主要技术指标桥梁混凝土板拼接强度等级:C50,水胶比不宜超过0.35,坍落度≥220mm,扩展度≥550mm,扩展时间T50<20s,保水性、粘聚性良好。
四主要原材料情况(1)水泥:华润封开P.O42.5R,检测指标见下表:表4-1 水泥性能指标(2)掺合料选用沙角电厂F类Ⅱ级粉煤灰:表4-2 粉煤灰性能指标(3)细集料细集料为东江河砂,细度模数2.8,含泥量0.6%,表观密度2630kg/m³。
(4)粗集料粗集料选用反击破花岗岩5~20mm连续级配碎石,粒型较好,主要指标如下:表4-3 石子性能指标(5)减水剂采用聚羧酸缓凝高效减水剂,固含量21.3%,氯离子含量为0.09%,掺量1.2%,减水率30%。
(6)膨胀剂采用UEA-H型膨胀剂,检验指标符合《GB 23439》性能质量要求。
浅谈自密实混凝土(SCC)的应用摘要:普通混凝土在长期施工中暴露出的一些弊端,促成了免振捣自密实混凝土的出现。
本文从自密实混凝土的优势、性能、施工、经济效益等方面做了介绍和比较。
这种高性能混凝土应当大力推广至普遍应用。
关键字:自密实混凝土优势性能拌制施工经济效应0 前言0.1 混凝土市场的现状随着城市建设日益蓬勃发展,建筑工程混凝土用量越来越大,多数工程结构配筋稠密复杂,振动棒不易插入,难以振动成型;有的工程则地处居民区、科研机构、学校、医院附近,需免除施工所产生的噪声;有的工程则是特种薄壁结构,配筋相对稠密,施工难度大,工期短。
这些工程特点对混凝土的工作性提出了更高的要求,而采用免振捣自密实混凝土能够有效地解决上述问题,提高混凝土的工作性,满足施工要求。
0.2 自密实混凝土的优势自密实混凝土(self compacting concrete,简称scc)是具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性,浇筑时依靠其自重流动,无需振捣而达到密实的混凝土.它还具有良好的力学性能与耐久性能,是一种高性能混凝土,其优越性主要表现在:(1)提高混凝土的密实性、耐久性和表面质量,避免漏振、过振、对模板冲击磨损移位等施工中的人为因素以及配筋密集、结构形成复杂等不利条件对施工质量的影响。
(2)降低作业强度,避免工人长时间手持振动棒导致“手臂振动综合症”,节省劳力、振捣机具和电能消耗。
(3)可消除振捣噪声,改善环境,缓解施工扰民的矛盾。
(4)简化工序,缩短工期,提高效率。
(5)大量利用工业废料做掺合料,利于生态环境的保护,降低混凝土水化热。
1 性能1.1 自密实混凝土的工作性自密实混凝土的自密实性能包括流动性、抗离析性和填充性。
可采用坍落扩展度试验、v漏斗试验(或t50试验)和u型箱试验进行检测。
自密实性能等级分为三级,其指标应符合表1的要求,应根据结构物的结构形状、尺寸、配筋状态等选用自密实性能等级。
表1 混凝土自密实性能等级指标1.2 自密实混凝土的性能检测1.2.1坍落扩展度试验及扩展时间t50试验(流动性)用坍落度筒测量混凝土坍落度之后,随即测量混凝土拌合物坍落扩展终止后扩展面相互垂直的两个直径,其两直径的平均值(mm)。
自密实混凝土的应用
用参数法设计自密实混凝土配合比。
对推广自密实混凝土在我国的应用与研究具有积极作用。
关键词:自密实混凝土;配合比;工作性;进展
1.引言
自密实混凝土是一种新型高性能混凝土,它具有优良的变
形能力,能够完全依靠自重作用自由流淌,同时具有足够的黏聚性防止离析泌水,拌合物均匀密实,硬化后具有良好的力学和耐久性能。
虽然目前国内在自密实混凝土配制技术上已取得很大进步,但迄今为止还没有形
成一种大家普遍认可、遵守的自密实混凝土设计规范或规程。
因此,总结已有文献成果,进行自密实混凝土配合比设计方法研究是很必要的。
2.自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配制的技术路径,既要考虑施工时(新拌状态下)的高流动性,同时又要照顾到混凝土硬化以后的耐久性,即密实性。
换句话说,就是要平衡好新拌状态下混凝土的高变形能力与高抗材料离析性之间的关。
自密实混凝土施工技术及现场管理要点
自密实混凝土是一种特殊类型的混凝土,具有较好的密实性和耐久性,广泛应用于各类工程中。
在施工过程中,除了技术要点外,现场管理也至关重要。
下面将介绍自密实混凝土施工技术及现场管理的关键要点:
自密实混凝土施工技术要点
1.材料选择与配比
选择优质水泥、骨料和掺合料,保证混凝土的质量。
严格按照配合比要求进行配制,确保混凝土的性能稳定。
2.搅拌与浇筑
采用高效搅拌设备,确保混凝土均匀性。
控制搅拌时间和速度,避免混凝土分层或气孔。
3.养护与保温
施工后及时进行养护,保持混凝土的湿润。
根据气候条件采取保温措施,促进混凝土的早期强度发展。
自密实混凝土现场管理要点
1.施工组织与计划
制定施工组织设计,明确各责任单位的职责分工。
制定施工计划,合理安排施工进度,确保施工质量。
2.安全防护与环境保护
严格遵守安全操作规程,配备必要的安全防护装备。
减少施工对环境的影响,做好现场环境保护工作。
3.质量监控与验收
设立专门的质量监控岗位,对施工过程进行全程监控。
完成施工后的质量验收,确保混凝土达到设计要求。
通过合理施工技术和严格现场管理,自密实混凝土施工能够保证工程质量和施工安全,提高工程的耐久性和稳定性。
自密实混凝土施工技术和现场管理的要点至关重要,只有在施工过程中严格执行相关要求,才能确保工程质量和安全可靠。
自密实混凝土的研究和应用摘要:自密实混凝土因其在使用过程中无需振捣,完全依靠自身重力作用,并且具有高度流动性和填充能力受到社会建筑行业的重视。
自密实混凝土的弹性模量也比普通混凝土的弹性模量要低,保障了其具有很好的抗压强度。
因此,自密实混凝土由于这些适用于各类混凝土结构和施工条件独具特色的性能和优势被各国学者所看好,被认为是混凝土将来的必然发展趋势之一。
该文将对自密实混凝土应用进行研究。
关键词:自密实混凝土;研究;应用一、自密实混凝土的概述在20世纪后期联邦德国研制出最早的自密实混凝土,随着国家之间交流的扩大,随后传到英国、美国、加拿大等一些发达国家,自密实混凝土在社会的应用也逐渐广泛起来。
在目前,这些发达国家中自密实混凝土的使用量占据混凝土全部产量的30%左右。
对于我国相对比较落后封闭的国家,自密实混凝土的研究开发比较晚,很少在实际的工程中使用到了自密实混凝土。
自密实因其无需振捣自动成型独特的性质区别去传统的混凝土。
自密实混凝土配料中用粉体替代了传统混凝土中的部分石子,这样就能够使自密实混凝土当中的石子更多的接触到了浆体,有效的包覆石子,然后再与加入的减水剂形成分散和塑化的作用,一定程度上保证了浆体本身的流动性,有利于混凝土石子的运输,达到了混凝土自密实的效果。
自密实混凝土也是属于混凝土这一系列,它比其他混凝土具有较高的质量要求及其工作环境的要求。
新型的自密实混凝土原料中由水泥、矿渣、粉煤灰三部分组成,相应性的减少了对水泥的使用量,使混凝土的绝热升温降低。
因此在保证力学的前提下,自密实混凝土具有高效施工性能、优良耐久性和低的成本的优良性质。
自密实混凝土的成形原理是在减水剂。
塑化剂、稳定剂等化学试剂存在的前提下,加入一些胶结材料和粗细骨料精心设计配合而成的。
减小混凝土的剪应力到适当的范围之内,同时也保证了塑性粘度、使骨料悬浮于水泥泥浆当中,杜绝离析和泌水现象的发生,以优异的性能运用到工程当中。
二、自密实混凝土的研究随着科技的进步,时代的发展,在新时期下,对自密实混凝土有了新的要求,因此,自密实混凝土需要适应时代的发展,不断发展,通过对其原材料的改进,组成与配合比设计等使自密实混凝土具有新的特点。
大掺量矿物掺合料C25自密实混凝土的配制与应用徐仁崇【摘要】采用大掺量粉煤灰和石灰石粉配制C25自密实混凝土,对混凝土的性能进行研究,并将配制的C25自密实混凝土应用于实际工程.结果表明,采用450 kg/m3的胶凝材料,并掺入50%的粉煤灰和石灰石粉,能够配制性能良好的C25自密实混凝土;掺入适量粉煤灰能够提高自密实混凝土的流动性,同时可以减少硬化混凝土的干燥收缩;石灰石粉可提高混凝土拌合物的粘聚性,但是不利于混凝土后期强度增长,且会增加混凝土的干燥收缩;在实际工程中,应加强混凝土的早期养护并适当延长养护时间,并以60 d抗压强度作为混凝土强度评定及验收依据.%In this paper,C25 self-compacting concrete was made by using large amount of fly ash and limestone powder. Next, the performance of concrete was studied and the concrete was applied to engineering. The results showed that the high performance C25 self-compacting concrete can be made using cementing material which is 450 kg/m3 and mixed with 50% fly ash and limestone powder. Proper amount of fly ash can improve the fluidity of concrete mixture and reduce the drying shrinkage of concrete. Limestone powder can improve the cohesiveness of concrete mixture,but not conducive to the growth of the late strength of concrete,and the drying shrinkage of concrete will increase also. In practical engineering,it is necessary to strengthen the early curing of concrete and prolong the curing time appropriately,and use 60 d compressive strength as the basis of concrete strength evaluation and acceptance.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)009【总页数】4页(P9-11,63)【关键词】C25自密实混凝土;粉煤灰;石灰石粉;工程应用【作者】徐仁崇【作者单位】厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司,福建厦门 361004;厦门天润锦龙建材有限公司,福建厦门 361024【正文语种】中文【中图分类】TU528.53相比普通混凝土,自密实混凝土能够在自重作用下快速流动、密实,即使存在致密钢筋也能充分填充模板并获得良好均质性和强度,在工程中使用可提高工程效率,减少施工噪音污染,保证工程质量,符合绿色施工和节能环保的要求。
区域治理综合信息C80自密实混凝土的试验研究与应用分析束明亚泰集团沈阳建材有限公司,辽宁 沈阳 110000摘要:随着建筑施工项目的快速发展,混凝土的应用越来越广泛,在混凝土的使用中,因为传统混凝土的不可回收性,以及制造成本的相对较高,导致混凝土使用对于环境造成了一定的影响,对此,为加强绿色建筑发展,促进混凝土的资源利用效率的提升,强化环境保护,提升混凝土的各方面使用效益。
研究了一种高密实混凝土的实验配制方案,为建筑施工提供有效的选择。
关键词:C80自密实混凝土;试验;应用C80自密实混凝土是一种具有高性能、高强度、高耐久性以及高流动性的混凝土类型,这种混凝土还具备一定的环保效益,因此,研究这一自密实混凝土在施工中的有效使用,对于进一步提升混凝土的社会应用效益,获得混凝土的绿色发展等具有重要意义。
一、C80自密实混凝土实验方案设计1技术依据根据《自密实混凝土应用技术规程》的相关规定,进行自密实混凝土的制备中,按照掺入硅灰和不掺入硅灰的制备方法来区分,可以分为四类,分别为双掺粉煤灰、矿粉、单掺粉煤灰就这些不同的混凝土制备方案的实施,探究哪一种技术方案下的混凝土的强度、性能等能够达到要求,且相关的环保效益以及成本控制最理想。
2材料准备具体试验中需要用到的材料包括水泥、沙子、石子、粉煤灰以及外加剂,为了保证实验的有效性,参考相关的技术规程进行相应材料的选择,为实验奠定基础。
二、实验过程和结果分析按照具体的自密实混凝土的制备技术要求,对于相应的混凝土的强度以及耐久性等进行考虑,并且将《普通混凝土配合比设计规程》以及《混凝土泵送施工技术规程》按照混凝土具体在施工中的运输距离、混凝土制备温度、混凝土泵送距离等,进行试拌调整,根据相应的混凝土配合比,进行混凝土相应坍落度、经时损失、抗压强度等。
得出相应的检测结果。
就成本来看,根据试验测定的结果,在相应的试验中,掺硅灰的混凝土相对于不掺硅灰的总体配置成本要多100多元,而不掺硅灰方法中的双掺粉煤灰和矿粉相对于单掺粉煤灰的成本少了20元,对比得出在不同的配置方法中,双掺粉煤灰以及矿粉配置方法应用成本较低,在四种配置方法中最适用。
自密实混凝土自密实混凝土(Self-Compacying Concrete,简称SCC)是高性能混凝土的一种。
它的主要性质是混凝土拌和物具有很高的流动性而不离散,不泌水,能靠自重自行填充模板内空间,且对于密集的钢筋和形体复杂的结构都具有良好的填充性,能在不经振捣(或略作插捣)的情况下,形成密实的混凝土结构,并且还具有良好的力学性能和耐久性能。
自密实混凝土对解决或改善密集配筋,薄壁、复杂形体,大体积混凝土施工以及具有特殊要求、振捣困难的混凝土工程施工带来极大的方便。
可避免出现由于振捣不足而造成的质量缺陷,并可消除振捣造成的噪声污染,提高混凝土施工速度。
1、基本原理混凝土的流动性和抗离析性是互相矛盾的,制备自密实混凝土,就是要设法谋求流动性和抗离析性的平衡,谋求适度抗离析性下的高流动性,从而获取良好的自填充性。
根据流变学理论,新拌混凝土属宾汉姆流体,其流变方程为:τ=τ0+ηγ其中:τ:剪应力τ0:屈服剪应力η:塑性粘度γ:剪切速率τ0是阻碍塑性变形的最大应力,是材料之间的附着力和摩擦力引起的,它支配拌和物的变形能力,当τ>τ0时,混凝土产生流动;η是反映流体各平流层之间产生和与流动方向反向的阻止其流动的粘滞阻力,它支配了拌和物的流动能力,η越小,在相同外力作用下流动越快。
如果将混凝土视为骨料和浆体的固液两相组成的物质,液体有比固体更大的变形能力,固体有较大的抗剪能力。
如果固体和液体间没有相互的作用,那么混凝土的浆体和骨料将类似单相那样一起变形流动;当两相间产生相对速度时,就产生作用在两相的抗剪力。
混凝土中的浆体不只是填充骨料之间空隙的基质,而且影响着颗粒接触摩擦的应力。
给予浆体适度的粘性,提高浆体和骨料的粘着力,就提高了混凝土抵抗骨料和浆体相对移动的能力,抑制骨料聚集、阻塞。
在变形流动时,表现近似液体;若浆体的粘性过大,虽然不发生离析,但是混凝土和模板、钢筋的粘着力过大,流动性大大降低,自填充性差;若浆体粘性过小,骨料和浆体的粘着力过小,则混凝土抵抗骨料与浆体相对移动的能力弱,颗粒接触应力大,从而发生离析,骨料起拱堆集,自填充性亦差。
钢管柱自密实高强( C60)混凝土浇筑技术应用摘要:与工程项目建设有关的建筑工程技术有许多,譬如地基处理技术、模板技术、焊接技术、砼浇筑技术以及诸如此类的各种建筑工程技术。
其中, 砼浇筑技术在工程中处于很重要的地位,其功能也与建筑施工工艺的使用功能密切相连。
各施工单位都要对照检查施工项目的工程质量,以确保浇筑工作达到项目的特定要求。
关键词:钢管柱;混凝土浇筑技术;自密实混凝土一、自密实混凝土原理(一)自密实混凝土概述自密实混凝土又称高流态混凝土,其配比主要由其自身的质量决定,它在充填和包裹的过程中均不会产生震动。
混凝土结构流动性好,施工性能好,表面积小。
经加固后其机械性能及耐用性均较好。
自密实混凝土是保证施工质量、加快施工进度、提高施工效率、解决疑难问题的关键。
其设计要求既要有强度,又要有密度。
为了保证结构的整体性,在工程中采用普通混凝土时,应保证进行充分的搅拌和振动。
但是受壁薄、密度大、形状复杂、施工空间较大等因素的制约,振动易漏以至于外露面及表面结构、外露增加、表面褶皱等,从而影响到工程的可持续发展和安全性。
采用自装配式混凝土,既能提高工程的可靠性,还能节约机械、能源、工作时间、并且降低劳动强度、改善工作环境、确保工程进度以及效益。
(二)自密实混凝土配制原理配制自密实混凝土的基本原则是:通过外加剂、胶结材料、粗细骨料的合理配制和合理的配比,降低混凝土的屈服应力,从而提高混凝土的流动性。
能在一定程度上充盈整个空间,使其结构紧密而均匀。
二、混凝土浇筑施工技术的主要探讨(一)浇筑施工技术在混凝土施工过程中,对混凝土施工的技术性能的控制要求非常,目前主要采用的新型混凝土分级施工的技术主要有分段和分层的施工新技术、全面混凝土分级的施工新技术和余面混凝土分级的施工新技术等等。
其中,关于建筑整体构件面积较小部分的混凝土施工,引入到了一种全面的分层施工的预应力混凝土结构施工新技术,按照混凝土分层结构施工技术的施工基本原理,从上至下依次分层进行,待上下层构件的混凝土施工全部完工,方可开始完成下上层混凝土构件部分的施工。
2.1.4 减水剂配制高强混凝土时高效减水剂是必不可少的原材料,在减水作用基本相同的情况下,为了测定不同减水剂达到的效果,试验选用柯帅、苏博特和科之杰三种不同的高效减水剂。
2.2试验方案为了找出可行性方案和理论最优方案,以及影响混凝土性能的主要因素,在试验时间有限的情况下,正交试验能够合理有效的实现这一目的。
在试验前期,先进行数次基准试验,选择工作性较优的数值或数值组合,作为正交试验的依据。
本试验中正交试验的变量因素水平为水泥强度(A1:P·O42.5R、A2:P·O52.5R、A3:P·O52.5R),水胶比(B1:0.2、B2:0.22、B3:0.24),外加剂(C1:柯帅、C2:苏博特、C3:科之杰),矿物掺合料(D1:矿渣粉渣、D2:硅灰、D3:矿渣粉+硅灰),其余因素保持不变。
为了使正交试验表简洁,可以添加一个水泥强度等级水平,最后本次试验中,自密实混凝土的主要性能评价指标为扩展度、28d抗压强度和倒坍时间。
这是一个多指标正交试验,我们通过极差分析来判断主次影响因素,以及采用多指标功效系数法分析试验数据,确定理论最优方案。
3.1 极差分析极差分析是正交试验的基本分析方法,可以确定各因素对结果影响的主次顺序以及各因素的可能最优水平,以此为参考,设计出可能的最优试验方案。
如果某一因素极差最大,说明该因素起到关键作用。
3.1.1 扩展度极差分析根据表3.1试验结果,计算出平均值k和极差△R:表3.2扩展度极差分析数据由数据分析得出在扩展度方面掺合料组合影响最大,单使用矿渣粉扩展度最好;外加剂种类影响较大,使用柯帅减水剂效果较好;水胶比影响由数据分析可得出在倒坍时间方面外加剂种类影响最大,使用柯帅减水剂其倒坍时间最短;水胶比影响较大,水胶比为0.24时效果较好;掺合料组合影响其次,只使用硅灰为宜;水泥强度等级影响不明显;3.1.3 28d抗压强度(非振捣)极差分析表3.4 抗压强度极差分析数据由数据分析可得出在混凝土28d抗压强度方面外加剂种类对强度值影响最大,使用科之杰减水剂强度较高;掺合料组合对强度影响较大,硅灰与矿渣粉共同掺加效果较好;水泥强度等级和水胶比对强度影响较小,宜由数据分析可知:从△R可看出各项因子影响指标的主次顺序:水胶比>外加剂种类>水泥强度等级>掺合料组合;根据试验结果分析可看出理论最优方案为A1B3C1D1。
引用自密实混凝土的配制与应用前言自密实混凝土是具有很高流动性而不离析,不泌水,能不经振捣完全依靠自重流平并充满模型和包裹钢筋的新型高性能混凝土,自密实混凝土与普通混凝土相比具有众多优点:(1)自密实混凝土由于免振,可节省劳动力和电力,提高施工效率;(2)改善工作环境,免除振捣所产生的噪音给环境及劳动工人造成的危害;(3)增加了结构设计的自由度,可用于浇筑成型形状复杂、薄壁和配筋密集的结构;(4)有效解决传统混凝土施工中漏振、过振,避免了振捣对模板冲击移位的问题;(5)大量利用工业废料做掺合料,降低混凝土水化热,提高混凝土耐久性;(6)降低工程总体造价,从提高施工速度,减少操作工人,延长模板使用寿命,结构设计优化等方面降低工程成本。
目前,自密实混凝土主要应用于民用高层轻型墙体结构和工业工程中附属装配式构件、预制构件、钢筋密集的框架梁柱及料仓、漏斗、二次注浆等。
2 施工准备2.1 自密实混凝土的配制原理配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计,将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服,使混凝土流动性增大,同时又具有足够的塑性粘度,令骨料悬浮于水泥浆中,不出现离析和泌水问题,能自由流淌并充分填充模板内的空间,形成密实且均匀的胶凝结构。
因此,在配制中主要应采取以下措施:借助以萘系高效减水剂为主要组分的外加剂,可对水泥粒子产生强烈的分散作用,并阻止分散的粒子凝聚,使混凝土拌合物的屈服应力和塑性粘度降低。
高效减水剂的减水率应不低于25%,并且应具有一定的保塑功能。
掺加适量矿物掺合料能调节混凝土的流变性能,提高塑性粘度,同时提高拌合物中的浆-固比,改善混凝土和易性,使混凝土匀质性得到改善,并减少粗细骨料颗粒之间的摩擦力,提高混凝土的通阻能力。
掺入适量混凝土膨胀剂,减少混凝土收缩,提高混凝土抗裂能力,同时提高混凝土粘聚性,改善混凝土外观质量。
适当增加砂率和控制粗骨料粒径不超过20mm,以减少遇到阻力时浆骨分离的可能,增加拌合物的抗离析稳定性。
在配制强度等级较低的自密实混凝土时可适当使用增稠剂以增加拌合物的粘度。
2.2 自密实混凝土原材料的选择水泥:通过试验及有关资料验证,普通硅酸盐水泥配制的自密实混凝土,较矿渣水泥、粉煤灰水泥配制的混凝土和易性、匀质性好,混凝土硬化时间短,混凝土外观质量好,便于拆模,因此,水泥品种的选择应优先选择普通硅酸盐水泥。
当选用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥时,应了解水泥中的混合材掺量、质量以及对强度发展与流变性能的影响。
一般水泥用量为350~450kg/m3。
水泥用量超过500kg/m3会增大混凝土的收缩,如低于350kg/m3,则需掺加其它矿物掺合料,如粉煤灰、磨细矿渣等来提高混凝土的和易性。
矿物掺合料:自密实混凝土浆体总量较大,如单用纯水泥会引起混凝土早期水化热较大、混凝土收缩较大,不利于混凝土的体积稳定性和耐久性,掺入适量的矿物掺合料可弥补以上缺陷,并且可改善混凝土的工作性能。
矿物掺合料包括如下几种:(1)石粉:石灰石、白云石、花岗岩等的磨细粉,粒径小于0.125mm 或比表面积在250~800m2/kg,可作为惰性掺合料,用于改善和保持自密实混凝土的工作性能;(2)粉煤灰:火山灰质掺合料,选用优质Ⅱ级以上磨细粉煤灰,能有效改善自密实混凝土的流动性和稳定性,有利于硬化混凝土的耐久性;(3)磨细矿渣:火山灰质掺合料,用于改善和保持自密实混凝土的工作性,有利于硬化混凝土的耐久性;(4)硅灰:高活性火山灰质掺合料,用于改善自密实混凝土的流变性和抗离析能力,可提高硬化混凝土的强度和耐久性。
细骨料:自密实混凝土的砂浆量大,砂率较大,如选用细砂,则混凝土的强度和弹性模量等力学性能将会受到不利影响,同时,细砂的比表面积较大将增大拌合物的需水量,也对拌合物的工作性产生不利影响,如果选用粗砂则会降低混凝土的粘聚性,故一般选用中砂或偏粗中砂,砂细度模数在2.5~3.0 为宜,砂中所含粒径小于0.125mm的细粉对自密实混凝土的流变性能非常重要,一般要求不低于10%。
粗骨料:各种类型的粗骨料都可使用,最大粒径一般不超过20mm。
碎石有助于改善混凝土强度,卵石有助于改善混凝土流动性。
对于自密实混凝土,一般要求石子为连续级配,可使石子获得较低的空隙率。
同时,生产使用的粗骨料颗粒级配保持稳定非常重要,一般选用5~10mm级配石灰岩机碎石。
外加剂:配制自密实混凝土常使用各类高效减水剂。
掺入适量外加剂后,混凝土可获得适宜的粘度、良好的粘聚性、流动性、保塑性。
一般可选用如下几种外加剂:(1)萘系高效减水剂:较氨基磺酸系高效减水剂稳定性好,与水泥适应性广泛,因此选取减水率在25%以上萘系高效减水剂或以其为主要组分的外加剂;(2)增稠剂:二醇、酰胺、丙烯酸、多糖、纤维素等聚合物,一般用于低强度等级自密实混凝土,可适当增加混凝土粘度,提高混凝土的抗离析能力;(3)引气剂:当自密实混凝土要求抗冻时,需使用引气剂,来提高混凝土的抗冻能力;(4)膨胀剂:考虑到自密实混凝土因粗骨料粒径小,砂率高,胶凝材料用量大,易导致混凝土自身收缩量大,因此宜加入8%~10%的膨胀剂,补充混凝土的收缩,减少混凝土开裂的可能性。
水:采用洁净的自来水。
2.3 自密实混凝土的配合比设计普通混凝土配合比设计方法,均是依据JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》的要求,根据不同强度等级要求进行混凝土配合比强度设计。
但对于自密实混凝土就不太适用,配制自密实混凝土应首先确定混凝土配制强度、水胶比、用水量、砂率、粉煤灰掺量、膨胀剂等主要参数,再经过混凝土性能试验强度检验,反复调整各原材参数来确定混凝土配合比的方法。
自密实混凝土配合比的突出特点是:高砂率、低水胶比、高矿物掺合料掺量。
2.4 自密实混凝土试拌确定出自密实混凝土的配合比后,应进行试拌,每盘混凝土的最小搅拌量不宜小于25L,同时应检验拌合物工作性,工作性能检测包括坍落度、坍落扩展度,必要时可采用模型及配筋模型试验等方法测评拌合物的流动性、抗分离性、填充性和间隙通过能力,见表2-1。
选择拌合物工作性满足要求的3个基准配比,每种配合比。
注:(1)对于密集配筋构件或厚度小于100 mm 的混凝土加固工程,采用自密实混凝土施工时,拌合物工作性能指标应按上表中的Ⅰ级指标要求;(2)对于钢筋最小净距超过粗骨料最大粒径5倍的混凝土构件或钢管混凝土构件,采用自密实混凝土施工时,拌合物工作性指标可按上表中的Ⅱ级指标要求。
制作两组以上试块,标养至7d、28d进行试压,以28d强度为标准检验强度。
根据试配结果对配合比进行调整,选择混凝土工作性、强度指标、耐久性都能满足相应规定的配合比。
2.5 模板和设备准备由于自密实混凝土流动性大,混凝土凝结以前可持续对模板产生较大的侧压力,所以模板要有足够的强度、刚度和稳定性来满足流态混凝土所产生的侧压力,不得有低于最高浇筑表面的开放部分或缺口,模板间的缝隙不得大于2mm。
施工前搅拌站及施工单位技术人员应检验模板直立、钢筋及保护层厚度等情况,对影响混凝土浇筑的问题及时处理。
根据现场情况合理布臵混凝土泵,保证混凝土浇筑顺利和均匀布料的需要。
3 施工工艺3.1 自密实混凝土生产生产自密实混凝土必须使用强制式搅拌机。
混凝土原材料均按重量计量,每盘混凝土计量允许偏差为水泥±1%,矿物掺合料±1%,粗细骨料±2%,水±1%,外加剂±1%。
搅拌机投料顺序为先投细骨料、水泥及掺合料,然后加水、外加剂及粗骨料。
应保证混凝土搅拌均匀,适当延长混凝土搅拌时间,搅拌时间宜控制在90~120s 内。
加水计量必须精确,应充分考虑骨料含水率的变化,及时调整加水量。
砂、石骨料级配要稳定,供应充足,筛砂系统用孔径不超过20mm的钢丝网,滤除其中所含的卵石、泥块等杂物,每班不少于两次检测级配和含水率,并及时调整含水率。
骨料露天堆放情况下,雨天不宜生产施工,防止含水率波动过大,混凝土性能不易控制。
每次混凝土开盘时,必须对首盘混凝土性能进行测试,并进行适当调整,直至混凝土性能符合要求,而后才能确定混凝土的施工配合比。
在自密实混凝土生产过程中,除按规范规定取样试验外,对每车混凝土应进行目测检验,不合格混凝土严禁运至施工现场。
3.2 自密实混凝土运输自密实混凝土的长距离运输应使用混凝土搅拌车,短距离运输可利用现场的一般运输设备。
必须严格控制非配合比用水量的增加。
搅拌车在装入混凝土前必须仔细检查,筒体内应保持干净、潮湿,不得有积水、积浆。
在运输过程中严禁向车筒内加水,应确保混凝土及时浇筑与供应,合理调配车辆并选择最佳线路尽快将混凝土运送到施工现场,对超过120min 的混凝土,司机必须及时将情况反映给技术人员对混凝土进行检查。
3.3 自密实混凝土的泵送和浇筑混凝土输送管路应采用支架、毡垫、吊具等加以固定,不得直接与模板和钢筋接触,除出口外其他部位不宜使用软管和锥形管。
混凝土搅拌车卸料前应高速旋转60~90s,再卸入混凝土泵,以使混凝土处于最佳工作状态,有利于混凝土自密实成型。
泵送时应连续泵送,必要时降低泵送速度,当停泵超过90min,则应将管中混凝土清除,并清洗泵机。
泵送过程中严禁向泵槽内加水。
在非密集配筋情况下,混凝土的布料间距不宜大于10m,当钢筋较密时布料间距不宜大于5m。
每次混凝土生产时,必须由有专业技术人员人在施工现场进行混凝土性能检验,主要检验混凝土坍落度和坍落扩展度,并进行目测,判定混凝土性能是否符合施工技术要求,发现混凝土性能出现较大波动,及时与搅拌站技术人员联系,分析原因及时调整混凝土配合比。
采用塔吊或泵送卸料时,在墙体附近搭设架子,采用可供卸料的专用料斗放料,不宜直接入料,防止对模板的冲击太大,出现模板移位。
浇筑时下料口应尽可能的低,尽量减少混凝土的浇筑落差,在非密集配筋情况下,混凝土垂直自由落下高度不宜超过5m,从下料点水平流动距离不宜超过10m。
对配筋密集的混凝土构件,垂直自由落下高度不宜超过2.5m。
混凝土应采取分层浇筑,在浇筑完第一层后,应确保下层混凝土未达到初凝前进行第二次浇筑。
如遇到墙体结构配筋过密,混凝土的粘聚性较大,为保证混凝土能够完全密实,可采用在模板外侧敲击或用平板振捣器辅助振捣方式来增加混凝土的流动性和密实度。
浇筑速度不要过快,防止卷入较多空气,影响混凝土外观质量。
在浇筑后期应适当加高混凝土的浇筑高度以减少沉降。
自密实混凝土应在其高工作性能状态消失前完成泵送和浇筑,不得延误时间过长,应在120min内浇筑完成。
3.4 自密实混凝土的养护自密实混凝土浇筑完毕后,应及时加以覆盖防止水分散失,并在终凝后立即洒水养护,洒水养护时间不得少于7d,以防止混凝土出现干缩裂缝。