自密实混凝土的配制与应用

陈 勇

(贵州顺康路桥咨询有限公司，贵州 贵阳 550000)

自密实混凝土的配制与应用

陈 勇

(贵州顺康路桥咨询有限公司，贵州 贵阳 550000)

在贵州省高速公路的施工过程中，自密实高性能混凝土也逐渐进入人们的视野，并得到广泛使用和推广。现结合工程实例，对高速公路自密实混凝土的质量与控制进行分析。

高速公路；自密实混凝土；配制；应用

1 工程实例

贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段高速公路设计建议多采用新技术、新材料、新工艺等，要求普通钢筋混凝土结构和片石混凝土结构采用机制砂高性能自密实混凝土，如桥梁下部构造及基础、隧道二衬混凝土、边沟盖板、挡墙、框格梁等。具体性能要求及技术规程参见《贵州省高速公路机制砂高性能混凝土技术规程》。

2 高速公路自密实混凝土的优点

2.1 较大的流动性

由于自密实混凝土不需要振捣，在这种情况下，自密实混凝土能够顺利地达到试模的每一个部位，必须有较大的流动性。塑性商品混凝土不能满足这一要求，一般混凝土也不能满足这一要求。自密实混凝土的流动性应比这些普通混凝土还要大。

2.2 较好的稳定性

在混凝土构件中，各个部位性能的一致性是非常重要的。这就要求在浇筑过程中，混凝土保持较好的均匀性。因此，自密实商品混凝土不仅要求能够较好地流动，而且要求在流动过程中保持稳定，不产生离析。

2.3 优良的填充性

由于桥梁配筋较密结构物或片石混凝土结构物的空间的限制，混凝土不易振捣，一些空间内很难密实。因此，要求自密实商品混凝土具有良好的填充性，能够填满各个结构部位。

3 自密实混凝土配合比设计

与普通混凝土相比，自密实混凝土工作性的显著特征是非常小的屈服剪应力，而集料的粒径是对屈服剪应力影响最大的因素。一般来说，集料粒径越大，配制出的混凝土的屈服剪应力也越大。另外一方面，集料粒径越小，它在混凝土中的沉降速度也越慢，有利于保持混凝土的稳定性。因此，在配制自密实混凝土时应控制集料的最大粒径。一般认为，自密实商品混凝土的集料最大粒径应为20～30 mm。在保证混凝土流动性的前提下，砂浆黏度越大，需要的砂浆量越多。反之，若要减少砂浆数量，必须相应地减小砂浆的黏度。否则混凝土达不到所要求的流动度。砂浆的黏度对混凝土的稳定性有较大的影响。砂浆黏度越大，集料运动的阻力则越大，因而不容易离析。反之，减小砂浆的黏度将使得集料在混凝土中的运动阻力减小，容易产生离析。减小集料的粒径；以较大的砂浆黏度来保证商品混凝土的稳定性，以较大的砂浆量来提供流动性。这两点应该是自密实混凝土配合比设计的基本指导思想。

4 自密实配合比设计配制

首先，原材料质量必须满足基本要求，原材料入场前，应提供型式检验报告和出厂检验报告。原材料入场后，应实施原材料入场检验。在工程中，应实施原材料质量抽检。确认满足混凝土性能要求后，方可使用。

机制砂自密实混凝土宜在保证流动性、间隙通过性、抗离析性的同时，降低或控制混凝土胶凝材料的用量。机制砂自密实混凝土的拌合物性能应符合表1的规定。

表1 拌合物性能的检查方法与指标要求

自密实混凝土的粗骨料宜采用连续级配或2个及以上单粒级配搭配使用，最大公称粒径不宜大于20 mm,对于结构紧密的竖向构件，复杂形状的结构以及有特殊要求的工程，粗骨料的最大公称粒径不宜大于16 mm。粗骨料的针片状颗粒含量<5%(泵送)和<8%(非泵送)、含泥量不应大于1%及泥块含量不应大于0.5%，应符合规程的相关规定，其他性能及试验方法应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52)的规定。机制砂应选用级配2区的中砂，宜选用高品质机制砂。机制砂的石粉含量与含泥量应满足规范要求，Ⅰ类混凝土(≧C50)，石粉含量≦7%，泥块含量≦0.5%；Ⅱ类混凝土(C30-C50)，石粉含量≦10%，泥块含量≦0.5%；Ⅲ类混凝土(≦C30)，石粉含量≦12%，泥块含量≦1%。外加剂宜选用高性能减水剂。外加剂性能应符合《混凝土外加剂》和《混凝土外加剂应用技术规范》的规定。

混凝土配合比设计应按《自密实混凝土应用技术规程》(JGJ/T 283)的规定执行，宜采用绝对体积法，水胶比宜小于0.45，胶凝材料用量宜控制在400～550 kg/m3。自密实混凝土应采用通过添加外加剂的方法来改善浆体的粘聚性和流动性，掺用增稠剂等其他外加剂，应通过充分的试验进行验证，其性能应符合《自密实混凝土应用技术规程》(JGJ/T283)的规定。对于应用条件特殊的工程，如有必要，应在混凝土搅拌站或者施工现场对确定的配合比进行足尺试验，以检验所设计的配合比是否满足工程应用条件。混凝土拌合物性能检验项目包括坍落度、坍落度经时损失、凝结时间、抗离析性等，其中，坍落度和扩展度应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检验，检测混凝土性能是否满足浇筑要求。混凝土拌合物的检测频率为：坍落度、抗离析性项目每班至少检验2次。坍落度经时损失、凝结时间项目24 h检验一次。

机制砂自密实混凝土的拌制应采用双卧轴强制式搅拌机，搅拌时间可控制在60～90 s，强度等级越高的混凝土和高流动性混凝土可取上限范围。搅拌混凝土前，应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定应天气变化引起的粗细骨料含水量的变化，及时调整施工配合比。每工作班抽测2次含水量，雨天应随时抽测，并按测定结构及时调整混凝土施工配合比。拌制第一盘混凝土时，可增加水泥和砂子用量10%，并保持水灰比不变，以便搅拌机挂浆。生产混凝土时，水泥温度不宜高于50 ℃，不得高于65 ℃。冬季施工时，应保证混凝土拌合物入模温度不低于5 ℃。炎热夏季施工时，采取在骨料堆场搭设遮阳棚，通过降低拌和水的温度搅拌混凝土或在晚间搅拌混凝土等措施，保证混凝土入模温度不高于30 ℃。

[1] 贵州省住房和城乡建设厅．贵州省高速公路机制砂高性能混凝土技术规程(DBJ52/t 055-2015)[S].

[2] 中国工程建设标准化协会.自密实商品混凝土应用技术规程(CECS203：2006).中国计划出版社，2006.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部．自密实混凝土应用技术规程(JGJ/T283-2012).

U416.217

C

1008-3383(2017)11-0047-02

2017-08-26

陈勇(1985-)，男，重庆人，工程师，主要从事试验检测研究。