自密實混凝土的配合比設計,需要充分考慮自密實混凝土流動性、抗離析性、自填充性、漿體用量和體積穩(wěn)定性之間的相互關系及其矛盾。
配制自密實混凝土的原理是通過外加劑、膠結(jié)材料和粗細骨料的選擇與搭配和精心的配合比設計,將混凝土的屈服應力減小到足以被因自重產(chǎn)生的剪應力克服,使混凝土流動性增大,同時又具有足夠的塑性粘度,令骨料懸浮于水泥漿中,不出現(xiàn)離析和泌水問題,能自由流淌并充分填充模板內(nèi)的空間,形成密實且均勻的膠凝結(jié)構(gòu)。
配制自密實混凝土應先確定混凝土配制強度、水膠比、用水量、砂率、粉煤灰、膨脹劑等主要參數(shù),再經(jīng)過混凝土性能試驗強度檢驗,反復調(diào)整各原材料參數(shù)來確定混凝土配合比的方法。
自密實混凝土配置措施
在配制中主要應采取以下措施:
1、借助以萘系減水劑為主要組分的外加劑,可對水泥粒子產(chǎn)生強烈的分散作用,并阻止分散粒子凝聚, 減水劑的減水率應≥25 % ,并應具有一定的保塑功能。
摻入的外加劑的主要要求有:①與水泥的相容性好; ②減水率大; ③緩凝、保塑。
2、摻加適量礦物摻合料能調(diào)節(jié)混凝土的流變性能,提高塑性粘度,同時提高拌合物中的漿固比,改善混凝土和易性,使混凝土勻質(zhì)性得到改善,并減少粗細骨料顆粒之間的摩擦力,提高混凝土的通阻能力。
3、摻入適量混凝土膨脹劑, ,可提高混凝土的自密實性及防止混凝土硬化后產(chǎn)生收縮裂縫,提高混凝土抗裂能力,同時提高混凝土粘聚性,改善混凝土外觀質(zhì)量。
4、適當增加砂率和控制粗骨料粒徑≤20mm,以減少遇到阻力時漿骨分離的可能,增加拌合物的抗離析穩(wěn)定性。
5、在配制強度等級較低的自密實混凝土時可適當使用增粘劑以增加拌合物的粘度。
6、按結(jié)構(gòu)耐久性及施工工藝要求, 選擇摻合料品種, 取代水泥量和引氣劑品種及用量。
從國內(nèi)自密實混凝土研究的文獻上看, 自密實混凝土配合比設計一般采用全計算法和固定砂石體積含量法。
全計算法的基本觀點為:①混凝土各組成材料括固、氣、液三相,有體積加和性;②石子的空隙由干砂漿填充;③干砂漿的空隙由水填充;④干砂漿由水泥、細摻料、砂和空隙組成。
1.改善了混凝土性能,促進了混凝土施工技術(shù)革命。
混凝土外加劑品種較多,功能各異。使用各種不同品種的外加劑,可以達到不同的效果。近年來,外加劑新品種和應用技術(shù)也得到了迅速發(fā)展,促進了混凝土施工新技術(shù)的發(fā)展。如:建筑高度420.5米的88層層建筑——金茂大廈,施工通過應用泵送劑和泵送技術(shù)將混凝土一泵到頂;以耐久性設計為目標的舉世矚目的三峽大壩工程;自然條件嚴酷的青藏鐵路順利施工等都對混凝土性能及配制技術(shù)提出了很高的要求,這些高難技術(shù)得以實現(xiàn)都離不開混凝土外加劑。現(xiàn)在,幾乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土攪拌站均使用各類外加劑。
我國混凝土外加劑品種很多,如能夠降低混凝土用水量、提高混凝土強度的減水劑,用于調(diào)整混凝土凝結(jié)時間的緩凝劑、促凝劑,要減少混凝土收縮開裂時使用的膨脹劑、減縮劑,能提高混凝土的抗凍融性能、延長混凝土的使用壽命的引氣劑,在冬季負溫條件下施工時使用的防凍劑等等,基本能夠滿足我國現(xiàn)有條件下施工的各種混凝土性能的要求。國外有的品種在國內(nèi)幾乎都有,目前在國家標準和行業(yè)標準里已經(jīng)對14種外加劑產(chǎn)品的性能有了明確規(guī)定。