淺談低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土的配合比

都敏杰

摘要：所謂自密實(shí)混凝土是不經(jīng)振搗或少振搗而自動(dòng)流平并充滿模型和包裹鋼筋的混凝土，具有很高的流動(dòng)性而不離析、不泌水。本文對(duì)自密實(shí)混凝土的工作性進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：自密實(shí)混凝土配合比工作性

自密實(shí)混凝土除了具有優(yōu)異的工作性能外，還具有良好的力學(xué)性能和較高的耐久性能。因此對(duì)于配制自密實(shí)混凝土最為關(guān)鍵的技術(shù)就是選用優(yōu)質(zhì)的活性礦物質(zhì)和化學(xué)外加劑

1、自密實(shí)混凝土的配制原則

(1)砂率：自密實(shí)混凝土拌合物的砂率值，對(duì)混凝土拌合物的工作性能有很大影響。由于自密實(shí)混凝土要求有較好的流動(dòng)性，因此砂率一般比普通混凝土或泵送混凝土?xí)笠恍?/p>

(2)以礦物細(xì)摻料作為自密實(shí)混凝土的一種組分。由于礦物細(xì)摻料顆粒較細(xì)，比表面積較大，增加了漿體的保水能力和觸變性，提高拌合物的抗分離能力。特別是摻入粉煤灰作為礦物細(xì)摻料，可以發(fā)揮其形態(tài)效應(yīng)，增加混凝土的和易性。

(3)合理選用或配制復(fù)合高效減水劑。選擇性能穩(wěn)定，對(duì)用水量不是很敏感的減水劑。有的產(chǎn)品，只要加水量稍有變化，拌合物的坍落度就有很大差別，這種外加劑容易使拌合物離析，難以自密實(shí)成型。

(4)活性摻料。在低水灰比下，水泥不可能完全水化，未水化的水泥在混凝土中其實(shí)起到了微集料的作用。而用礦物細(xì)摻料來(lái)代替這部分水泥，不僅不會(huì)影響強(qiáng)度，而且還會(huì)使混凝土的密實(shí)度增加、水化熱降低，提高混凝土的耐久性降低混凝土造價(jià)。

2、原材料的選擇原則及拌和工藝

2.1 原材料

2.1.1 水泥

應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定與外加劑相容性好的水泥。除要求溫升很低的大體積自密實(shí)混凝土需要選用中熱或低熱水泥外，硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥都可選用。

2.1.2 細(xì)骨料

細(xì)骨料應(yīng)選擇級(jí)配良好和有害物質(zhì)含量少的中砂，并且最好為河砂，并嚴(yán)格控制砂中粉細(xì)顆粒的含量和含泥量

2.1.3 粗骨料

粗骨料最大粒徑的選擇應(yīng)重點(diǎn)考慮鋼筋凈距，通過試驗(yàn)來(lái)確定，一般小于20mm,針片狀顆粒含量較少為宜，并盡可能選用連續(xù)級(jí)配的骨料。

2.1.4 外加劑

自密實(shí)混凝土應(yīng)具備的高流動(dòng)性、高抗離析性、良好間隙通過性和填充性，這四個(gè)方面都需要依靠摻入不同的外加劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，對(duì)外加劑的主要要求為：(1)與水泥的相容性好；(2)減水率大；(3)緩凝、保塑；(4)增稠。

合理選用緩凝劑，可以有效的控制混凝土拌合物的坍落度損失，但應(yīng)控制好摻量。如果摻量過多，不僅會(huì)造成新拌混凝土的泌水，而且還會(huì)降低混凝土的早期強(qiáng)度。增粘劑可提高混凝土拌合物抗離析和保水性能。增粘劑能夠解決高流動(dòng)度、高擴(kuò)展度的新拌混凝土高流動(dòng)性、抗離析性和保水性的矛盾，使自密實(shí)混凝土拌合物的高流動(dòng)性、穩(wěn)定性、填充性相統(tǒng)一。

2.2 自密實(shí)混凝土拌和方法

先水泥、粉煤灰拌和，然后加入砂子干拌均勻，再加入碎石干拌均勻，最后加入水拌和均勻。外加劑加入分兩種情況：對(duì)于粉劑，凡是不溶于水的，采用先摻法，即和水放在一起即可。

2.3 養(yǎng)護(hù)

進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，溫度保持在20±2℃范圍內(nèi)，相對(duì)濕度保持在98%以上，試件放在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室的支架上，彼此之間間隔10～20mm，并應(yīng)避免用水直接沖淋試塊。試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，以免試件的溫度和濕度發(fā)生明顯變化，影響強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果。

3、自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)

3.1 自密實(shí)混凝土工作性的評(píng)定

自密實(shí)混凝土拌和物工作性的評(píng)定采用坍落度筒法。一般，坍落度值應(yīng)為255-270(mm)；擴(kuò)展度為550-700(mm)；中邊差不大于20（mm）。經(jīng)過初步配合比設(shè)計(jì)、試配調(diào)整，得到自密實(shí)工作性良好的混凝土拌和物，并測(cè)其在0、30、60、90min的坍落度、擴(kuò)展度、中邊差。經(jīng)時(shí)損失，要求達(dá)到的指標(biāo)：坍落度≥220mm，擴(kuò)展度≥550mm，中邊差≤20mm。坍落度筒法是將混凝土拌合物不經(jīng)插搗一次裝入坍落度筒，提起坍落度筒觀察拌合物的流動(dòng)情況，測(cè)定坍落度、擴(kuò)展度以及中邊差。

3.2 配合比設(shè)計(jì)

3.2.1 高效減水劑

通過初步試驗(yàn)，對(duì)萘系高效減水劑采用1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%和1.5%摻量，均以膠凝材料質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)定了對(duì)C20自密實(shí)混凝土拌合物工作性（包括坍落度、擴(kuò)展度和中邊差）的影響，隨著聚羧酸高效減水劑摻量的不斷增加，自密實(shí)混凝土的坍落度和擴(kuò)展度在增加，中邊差在減少，坍落度和擴(kuò)展度損失在減少。說(shuō)明隨著聚羧酸摻量的提高，自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性不斷增加。當(dāng)聚羧酸摻量為1.0%時(shí)，坍落度經(jīng)時(shí)損失比較大，擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失比較大，中邊差比較大；當(dāng)聚羧酸摻量為1.2%時(shí)，坍落度經(jīng)時(shí)損失比較小，擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失比較大，中邊差比較大；當(dāng)聚羧酸摻量為1.3%時(shí)，坍落度經(jīng)時(shí)損失比較小，擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失比較小，中邊差比較大；當(dāng)聚羧酸摻量為1.4%時(shí)，坍落度經(jīng)時(shí)損失比較小，擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失比較大，中邊差比較大；當(dāng)聚羧酸摻量為1.5%時(shí)，坍落度經(jīng)時(shí)損失比較小，擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失比較小，中邊差比較小。

3.2.2 緩凝劑

考慮摻入緩凝劑來(lái)減少坍落度和擴(kuò)展度的損失。我們采用的緩凝劑有葡萄糖酸鈉、三聚磷酸鈉。采取雙摻且摻量均為0.03%時(shí)，效果較好。

3.2.3 增稠劑

增稠劑能夠起到增加稠度的效果，解決高流動(dòng)度、高擴(kuò)展度的新拌混凝土高流動(dòng)性、抗離析性和保水性的矛盾：葡萄糖酸鈉摻量0.05%，ZC摻量為0.05%時(shí)，坍落度經(jīng)時(shí)損失比較小，擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失比較小，中邊差比較大；聚羧酸摻量為1.4%，葡萄糖酸鈉摻量0.05%，ZC摻量為0.06%時(shí)，坍落度經(jīng)時(shí)損失比較小，擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失比較小，中邊差比較大；聚羧酸摻量為1.5%，ZC摻量為0.05%時(shí)，坍落度經(jīng)時(shí)損失比較小，擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失比較小，中邊差比較大。

4、結(jié)語(yǔ)

綜上，自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮工作性要求，在原材料選擇和外加劑選用及摻量確定等方面進(jìn)行系統(tǒng)的試驗(yàn)后，才能確定最終的配合比。