自密實(shí)高性能混凝土的研究與應(yīng)用

周銀峰

摘要：隨著近年來(lái)可持續(xù)發(fā)展理念的深入推進(jìn)，建筑業(yè)也在逐步推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展。新技術(shù)、新材料的使用應(yīng)以提高工程建設(shè)質(zhì)量、減少材料浪費(fèi)為前提，盡量減少施工對(duì)人類(lèi)生活的影響。而高性能自密實(shí)混凝土性能指標(biāo)高，噪聲污染小，能產(chǎn)生良好的施工效果。因此，本文從自密實(shí)混凝土的概況出發(fā)，分析了其對(duì)原材料、配合比設(shè)計(jì)等內(nèi)容的質(zhì)量要求，并提出了相關(guān)的應(yīng)用建議，有利于推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的綠色發(fā)展步伐。

關(guān)鍵詞：高性能;自密實(shí)混凝土;低碳;綠色環(huán)保

1自密實(shí)混凝土的概況

自密實(shí)混凝土是指能夠在自身重力作用下的高流動(dòng)性與高密實(shí)性，保證模板空間的完整填充，該種混凝土的流動(dòng)性、均勻性與穩(wěn)定性等性能都較好，澆筑過(guò)程中無(wú)需借助外力振搗，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的施工效果。

2自密實(shí)混凝土對(duì)原材料的質(zhì)量要求

自密實(shí)混凝土對(duì)原材料的要求主要包括了對(duì)水泥、粗細(xì)骨料、外加劑、活性礦物摻合料的質(zhì)量要求。

2.1對(duì)水泥的要求

水泥是自密實(shí)混凝土中必不可少的重要原料，但是水泥的選用應(yīng)該結(jié)合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，一般在自密實(shí)混凝土中，多使用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥等，水泥原材料的選用需要考慮標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、超塑化劑的相容性等因素，由于自密實(shí)混凝土有相關(guān)的強(qiáng)度要求，因此需要考察水泥與外加劑的適應(yīng)性指標(biāo)，一旦其適應(yīng)性不達(dá)標(biāo)，將會(huì)嚴(yán)重影響自密實(shí)混凝土的性能。一般情況下，低含量C3A、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量較低的水泥更符合工程的標(biāo)準(zhǔn)性要求。

2.2粗骨料與細(xì)骨料的要求

對(duì)骨料而言，一般需要考察其顆粒形狀、彈性模量、最大粒徑等性能指標(biāo)，這些性能決定著混凝土的強(qiáng)度、穩(wěn)定性與耐久性。根據(jù)以往的施工實(shí)踐，將混凝土最大粒徑控制在20mm以?xún)?nèi)，混凝土的性能最好。因此，骨料最好選用圓形或者不含、少含針、片狀顆粒的骨料來(lái)作為混凝土的原材料。由于在混凝土的總體積中，骨料占比極大，達(dá)到了60%～80%的范圍內(nèi)，使得對(duì)于骨料的選擇、質(zhì)量的控制極其重要，普通混凝土中骨料對(duì)混凝土性能的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于自密實(shí)混凝土。

2.3對(duì)外加劑的要求

外加劑選用聚羧酸PCA，水泥根據(jù)工程特點(diǎn)選用P.O42.5揚(yáng)子水泥和PⅡ52.5臺(tái)泥水泥，石子控制含泥量選擇壓碎值較低的玄武巖，黃砂選用贛江砂，機(jī)制砂混合搭配使用，黃砂對(duì)外加劑敏感，易離析，摻用適量的機(jī)制砂增加其工作性，膠凝材料控制水灰比保證強(qiáng)度和質(zhì)量。通過(guò)水泥砂漿試驗(yàn)選取適當(dāng)?shù)耐饧觿搅?，通過(guò)正交比試驗(yàn)，優(yōu)選原材料，優(yōu)化配合比，不斷增強(qiáng)和提高高性能砼的工作性，和易性，可泵性，有效保證質(zhì)量和耐久性，實(shí)現(xiàn)低碳綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展。

3密實(shí)混凝土生產(chǎn)施工要求

3.1稱(chēng)量要求

高性能自密實(shí)混凝土在施工中應(yīng)該嚴(yán)格按照工程的規(guī)范性要求來(lái)進(jìn)行稱(chēng)量配比，應(yīng)該在施工中將不同的原材料按照特定的比例來(lái)進(jìn)行混合，保證將各種原材料稱(chēng)量控制在合理的誤差范圍內(nèi)。

3.2攪拌要求

高性能自密實(shí)混凝土在施工過(guò)程中，要保證攪拌的效果，一般情況下，人工攪拌不能保證攪拌的效果，往往需要借助于專(zhuān)業(yè)的設(shè)備來(lái)進(jìn)行，對(duì)高性能自密實(shí)混凝土而言，多使用雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，這種攪拌機(jī)設(shè)備能夠克服高性能自密實(shí)混凝土塑性粘度大和水膠比低的缺點(diǎn)，但是要嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，一般攪拌時(shí)間應(yīng)該多于一分鐘。另外，還需要進(jìn)行集料含水率的檢測(cè)，一般情況下應(yīng)該多進(jìn)行幾次檢測(cè)，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，并及時(shí)對(duì)檢測(cè)結(jié)果加以分析，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行用水量等的調(diào)整。

3.3澆筑要求

根據(jù)混凝土的施工標(biāo)準(zhǔn)，混凝土施工過(guò)程中，拌合物從攪拌機(jī)卸出到澆筑完成以后的延續(xù)時(shí)間應(yīng)該根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)范來(lái)進(jìn)行，當(dāng)氣溫低于25℃時(shí)，該延續(xù)時(shí)間不得超過(guò)2.5h。當(dāng)氣溫大于25℃時(shí)，延續(xù)時(shí)間應(yīng)該在2h以?xún)?nèi)。在混凝土投入施工使用之前，應(yīng)該對(duì)混凝土性能等加以檢測(cè)，包括坍塌度、擴(kuò)展度、強(qiáng)度等，如果檢測(cè)以后性能指標(biāo)不符合施工的規(guī)范性要求，就需要進(jìn)行混凝土的再次生產(chǎn)，保證高性能自密實(shí)混凝土能夠在工程建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。另外，在混凝土施工中，還需要保證拌車(chē)裝料前的整潔性，避免存在雜質(zhì)等，混凝土卸料之前需要進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。

4自密實(shí)高性能混凝土應(yīng)用建議

結(jié)合高性能自密實(shí)混凝土的性能、質(zhì)量要求等相關(guān)分析，在未來(lái)的應(yīng)用中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

（1）高性能自密實(shí)混凝土在使用過(guò)程中，應(yīng)該確保其強(qiáng)度與工程施工的規(guī)范性要求相符合，尤其隨著齡期的持續(xù)增加，高性能自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度也會(huì)持續(xù)增強(qiáng)，使得建筑工程的耐久性顯著增強(qiáng)。在高性能自密實(shí)混凝土的應(yīng)用中，也要注意摻合料對(duì)混凝土性能的影響，由于各個(gè)工程對(duì)于混凝土強(qiáng)度等有不同的要求，使得摻合料用量等也會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成不同的影響。與普通的混凝土相比較，高性能自密實(shí)混凝土的折壓比、軸壓比等都明顯高于普通混凝土。高性能自密實(shí)混凝土的彈性模量也隨著齡期的增長(zhǎng)會(huì)有提升，因此，這種混凝土在應(yīng)用中要嚴(yán)格重視對(duì)于摻合料用量等的控制。

（2）高性能自密實(shí)混凝土由于其性能特殊，不需要進(jìn)行振搗，使得其能夠減少振搗過(guò)程中的氣孔，使得混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)更具有穩(wěn)定性，在這種材料的使用下，混凝土試件多為100mm×100mm×100mm，該種結(jié)構(gòu)與普通混凝土的結(jié)構(gòu)相一致，通過(guò)原材料的特定配比，可以保證混凝土的自流平效果。

（3）高性能自密實(shí)混凝土內(nèi)部由于存在大量的粉煤灰顆粒，使得在一定的作用下所形成的水化產(chǎn)物數(shù)量較少，在此過(guò)程中，粉煤灰主要充當(dāng)?shù)氖敲軐?shí)、填充與微集料的作用，混凝土由于其本身的特性，使得其中所含有的粉煤灰會(huì)脫落出現(xiàn)圓形孔隙，導(dǎo)致粉煤灰與水泥漿的粘接力受到影響，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度，使得工程質(zhì)量受到影響。

5結(jié)語(yǔ)

高性能自密實(shí)混凝土由于其具有多方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，成本低、效率高，實(shí)現(xiàn)了工程的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，使得建筑工程的質(zhì)量得到有效保障。高性能自密實(shí)混凝土與普通混凝土相比，具有極為廣闊的應(yīng)用前景，未來(lái)隨著新技術(shù)、新材料的使用與發(fā)展，必將取代普通混凝土在工程施工中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定快速發(fā)展。

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（作者單位：常州金莎混凝土有限公司）