混凝土論文高強(qiáng)自密實(shí)混凝土減縮措施

　　自密實(shí)混凝土還有諸多方面需要進(jìn)一步的了解和研究，這篇混凝土論文認(rèn)為自密實(shí)混凝土的力學(xué)性能和耐久性在摻加大量的摻合料、外加劑等之后，所產(chǎn)生的變化及其變化規(guī)律是如何的�！�商品混凝土》由建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所、中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)、黑龍江省建材行業(yè)協(xié)會(huì)主辦，是國(guó)內(nèi)首家商品混凝土專業(yè)期刊，面向全國(guó)商品混凝土生產(chǎn)、科研、應(yīng)用、檢測(cè)、教學(xué)等行業(yè)，是以專業(yè)技術(shù)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(zhì)量、拓寬混凝土性能對(duì)保障房屋建筑、道路橋梁、水利工程等混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性具有重要意義。復(fù)雜化、高層化是近幾年混凝土工程發(fā)展的主要趨勢(shì)，但卻面臨著混凝土鋼筋配筋施工工藝及施工難度日趨復(fù)雜的問題，而高強(qiáng)自密實(shí)混凝土由于無需振搗成型，可有效解決上述問題�；�于上述背景，本文主要對(duì)高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的組成特點(diǎn)及其力學(xué)性能等進(jìn)行分析，并利用減縮劑和高吸水性樹脂分別闡述了其對(duì)混凝土強(qiáng)度和體積的穩(wěn)定性影響，以為相關(guān)從業(yè)人員提供參考。

　　【關(guān)鍵詞】混凝土;減縮劑;高吸水性樹脂

　　1引言

　　目前，我國(guó)超高層建筑多采用鋼筋和混凝土組合結(jié)構(gòu)作為外框架，且這些結(jié)構(gòu)需在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)外澆筑混凝土�；炷�土澆筑振搗條件差，使得大體積高強(qiáng)自密實(shí)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(jié)構(gòu)出現(xiàn)脫空或開裂的可能性，因此，為了降低高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的收縮，可采用摻加減縮劑等措施，其可有效減少結(jié)構(gòu)開裂的風(fēng)險(xiǎn)，有利于保障高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度和體積穩(wěn)定性。

　　2高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的原材料

　　(1)水泥。水泥是混凝土工程施工的基礎(chǔ)，其質(zhì)量、品種、色澤對(duì)自密實(shí)混凝土的外觀質(zhì)量具有很大影響，同一工程中應(yīng)始終使用同一廠家、同一品種、同一強(qiáng)度等級(jí)的水泥，而且要求水泥顏色隨齡期延長(zhǎng)不發(fā)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(qiáng)混凝土的工作性能和耐久性，但是其品種、雜質(zhì)質(zhì)量和均勻性同樣也會(huì)影響自密實(shí)混凝土外觀質(zhì)量。通常工程中主要采用復(fù)合膠凝材料配制技術(shù)，摻加粉煤灰、礦渣復(fù)合礦物摻合料，以改善混凝土的工作性、降低坍落度損失、調(diào)整自密實(shí)混凝土色澤和耐久性;(3)粗骨料和細(xì)骨料。配制自密實(shí)混凝土一般優(yōu)先選用中砂或偏粗中砂作為細(xì)骨料，花崗巖、石灰?guī)r等作為粗骨料;選用細(xì)度模數(shù)為2.6~3.0的細(xì)骨料，其通過公稱直徑315篩孔的顆粒含量應(yīng)≥15%;粗骨料含泥量應(yīng)≤1.0%、泥塊含量應(yīng)≤0.5%、針片狀顆粒含量應(yīng)≤5.0%;自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)中粗骨料最大粒徑均在25mm以下;(4)外加劑。配制自密實(shí)混凝土的外加劑品種繁多，對(duì)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(qiáng)度增長(zhǎng)快、坍落度損失小、鉆滯阻力小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可在一定程度上可以彌補(bǔ)混凝土自收縮較大的缺點(diǎn)。

　　3高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的配制

　　3.1自密實(shí)混凝土的配制原理

　　自密實(shí)混凝土具有良好流動(dòng)性、穿越性和抗離析性等工作性，其性狀是流動(dòng)性好、穿越鋼筋能力強(qiáng)、不泌水不離析、材料均勻分布。按流變學(xué)理論，自密實(shí)混凝土流變方程為：τ=τ0+ηγ式中：τ-表示剪切應(yīng)力;τ0-表示屈服剪切應(yīng)力;η-表示塑性黏度;γ-表示剪切速度。在外力作用下，當(dāng)τ=τ0時(shí)，混凝土產(chǎn)生流動(dòng)，在相同外力作用下，η越小，流動(dòng)速度越大。自密實(shí)混凝土的配制原理為：采用新型的混凝土外加劑和使用數(shù)量較多的活性礦物細(xì)摻合料，通過粗細(xì)骨料、外加劑和膠凝材料等原材料的配合比設(shè)計(jì)和選擇搭配，使混凝土的τ0減小到合適的范圍，同時(shí)又具有足夠的η，使骨料懸浮于水泥漿中，不產(chǎn)生泌水和離析現(xiàn)象，從而具有高流動(dòng)性能，無需振搗，能夠自由流淌并且充分填充模型內(nèi)的空間，形成均勻密實(shí)的結(jié)構(gòu)，解決抗離析和高流動(dòng)性之間的矛盾。

　　3.2自密實(shí)混凝土的工作性及力學(xué)性能

　　工作性良好是自密實(shí)混凝土拌合物需具有的關(guān)鍵特性，自密實(shí)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(shí)填充模型。填充性、穿越性、抗離析性是自密實(shí)混凝土的工作性，抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、彈性模量、應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系等是自密實(shí)混凝土的基本力學(xué)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(guān)系，但從相關(guān)人員的研究中可以看出，低強(qiáng)度的自密實(shí)混凝土與同強(qiáng)度的普通混凝土相比，彈性模量偏高。當(dāng)粉煤灰摻量較小時(shí)，自密實(shí)混凝土的彈性模量與普通混凝土相比稍小;當(dāng)粉煤灰摻量較大時(shí)，其彈性模量與普通混凝土相比較較高，這可能與自密實(shí)混凝土硬化后的變化有關(guān)。

　　3.3自密實(shí)混凝土配合比計(jì)算

　�、俜垠w系：高性能減水劑+水+細(xì)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(xì)骨料+粗骨料+水泥+增黏劑;③并用系：高性能減水劑+水+細(xì)骨料+粗骨料+水泥+增黏劑+粉體。

　　3.4自密實(shí)混凝土配合比的優(yōu)化

　　有關(guān)學(xué)者對(duì)自密實(shí)混凝土進(jìn)行了深入研究，重點(diǎn)分析配方比例，并對(duì)比分析按照不同配方制成的混凝土強(qiáng)度、抗腐蝕、抗壓力等性質(zhì)，從而得到最佳的配比方案。有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果表明，混凝土礦渣產(chǎn)量的不斷增加，會(huì)使得其工作性能得到顯著改善，且總趨勢(shì)是在不斷增加。比如與摻加10%磨細(xì)礦渣相比，摻加20%的強(qiáng)度有所提高，故等量取代20%水泥的磨細(xì)礦渣可有效改變混凝土的粘度，避免出現(xiàn)離析等問題，且流動(dòng)性也不會(huì)降低，進(jìn)而達(dá)到改善工作性能、提高自密實(shí)混凝土強(qiáng)度的目標(biāo)。

　　4高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸和施工

　　4.1生產(chǎn)

　　(1)原材料準(zhǔn)備充分，供應(yīng)充足，保證同品種、同貨源、同質(zhì)量;(2)生產(chǎn)前對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，確保計(jì)量精度符合規(guī)范;(3)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)配合比確定和調(diào)整，其他部門不得隨意調(diào)整配合比，試驗(yàn)員定期做好試驗(yàn)和復(fù)核工作;(4)每車混凝土拌和物經(jīng)性能檢驗(yàn)合格后方能出廠，安排專職人員加強(qiáng)對(duì)混凝土坍落度的檢測(cè);在生產(chǎn)過程中加大對(duì)骨料含水率的檢測(cè)頻率，當(dāng)含水率有顯著變化時(shí)，由實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)行配合比調(diào)整;(5)混凝土拌和物攪拌時(shí)間為50s，混凝土坍落度要求到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)為240mm±30mm;當(dāng)坍落度小于220mm時(shí)，可適當(dāng)添加原用外加劑予以調(diào)整，外加劑調(diào)整用量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，加入外加劑后攪拌運(yùn)輸車應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)10min后方可卸料，調(diào)整合格后視為驗(yàn)收合格。

　　4.2運(yùn)輸

　　(1)根據(jù)工地施工方量、施工速度、實(shí)時(shí)交通環(huán)境、運(yùn)輸距離等，合理安排混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸速度，保證施工現(xiàn)場(chǎng)泵送、澆筑的連續(xù)進(jìn)行;(2)拌車在運(yùn)輸過程中應(yīng)保持一定速度旋轉(zhuǎn)，到達(dá)工地現(xiàn)場(chǎng)后，在卸料前需以中、高速旋轉(zhuǎn)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(duì)運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)的混凝土做任何調(diào)整，澆筑剩余混凝土不得重新用于自密實(shí)混凝土部分，否則會(huì)產(chǎn)生色差。

　　4.3施工

　　(1)澆筑：混凝土必須連續(xù)澆筑，施工縫須留設(shè)在明縫處，避免因產(chǎn)生施工冷縫而影響混凝土觀感質(zhì)量;掌握混凝土振搗時(shí)間，以混凝土表面呈水平并出現(xiàn)均勻的水泥漿、不再有顯著下沉和大量氣泡上冒時(shí)為準(zhǔn);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(jìn)行，頂層一般在0.5h后進(jìn)行振搗。(2)養(yǎng)護(hù)：在混凝土同條件試件強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的80%，且不少于14d時(shí)拆模，以保證拆模過程中不掉邊角;拆模后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，因?yàn)椴鹉：蠡炷�土表面濕度較低，易產(chǎn)生砂化降低表面硬度，會(huì)出現(xiàn)色差、收縮裂縫等現(xiàn)象。工程中多采用覆蓋塑料薄膜和灑水養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的方案，拆模前、養(yǎng)護(hù)過程中均應(yīng)灑水，保持混凝土表面濕潤(rùn)。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，在自密實(shí)混凝土拌和過程中，施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土的具體性能以及工程施工的實(shí)際需要合理的調(diào)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(qiáng)度以及穩(wěn)定性等。

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