浅谈绿色自密实混凝土的配制及质量控制策略

杨学彦

摘要：自密实混凝土材料因具有良好的自密实特点和出色的高流动属性，被广泛被使用在水下建筑工程项目、隧道工程项目和大体积混凝土工程项目中，以提升工程项目的稳定性，确保工程质量。下文中，笔者将结合个人从事绿色自密实混凝土配制施工的工作经验，分析绿色自密实混凝土的优势与不足，总结自密实混凝土配制的注意事项，探讨绿色自密实混凝土的质量控制要点与策略。希望以此篇论文为同行业者提供学习和参考。

关键词：质量控制;要点策略;混凝土配置;绿色;自密实;建筑工程项目;施工管理

自密实混凝土也叫作免振捣/高流态混凝土，其优势特色为，凭借混凝土材料自身的高流动属性和自密实属性，可自行在重力作用下填充、成型，从而不需要人工或者机械的振捣施工。除此之外，绿色自密实混凝土的耐久性和强度数值也高于普通混凝土，具有降低施工成本、优化施工环境、节约劳动力、提高施工速度、降低施工噪音、提高施工质量等多重优势。在绿色建筑工程中，自密实混凝土的节能环保、耐久稳定、力学特性受到施工管理者的赞誉，被选为绿色工程典型材料。

一、绿色自密实混凝土的优势与不足

自密实混凝土免去了振捣施工的噪音污染，有利于减少对周边环境的噪音干扰，同时简化了施工工序，有利于缩短工期，加快施工进度;自密实混凝土的耐久性好，强度高，有益于提高工程项目质量，确保施工效率。

自密实混凝土的缺陷和不足表现为：一是，与普通混凝土相比，其配制过程中需要添加更多的外加剂、胶凝材料、矿物掺合料和水泥，从而增加了混凝土材料的成本造价。二是，绿色自密实混凝土的配制设计难度高、质量控制难度高，需要确保所配制高密度混凝土兼具抗离析性能、高流动属性、高强度性能和耐久稳定性能。三是，绿色自密实混凝土需要经过多项质量检测，包括U形槽试验、L槽试验、扩展度试验、流动度试验等等，以确保配制得到的自密实混凝土各项性能及数值满足施工规范的要求与标准。因此，绿色自密实混凝土的配制时间较长，配制技术工艺难度高，配制过程复杂。

二、绿色自密实混凝土的配制策略

自密实混凝土对原材料的要求较高，而原材料由于地域不同在组成、性能上存在着很大差异，因此，原材料的选择至关重要。

（一）水泥

水泥的主要问题是其与外加剂的适应性、标准稠度用水量和强度等。自密实混凝土应选用标准稠度用水量低的水泥。此外，水泥稳定性至关重要，其决定能否制备出性能稳定的自密实混凝土，因此应选用质量较稳定的水泥。

（二）礦物掺合料

矿物掺合料是制备自密实高性能混凝土不可或缺的组分。矿物掺合料的物理效应、填充效应和火山灰效应，不但能提高自密实混凝土的工作性，而且能增强其耐久性。一般常用的矿物掺合料有粉煤灰及微珠、磨细沸石粉、硅粉、粒化高炉矿渣微粉等。其中，粉煤灰是自密实混凝土最常用的活性掺合料。磨细粒化高炉矿渣微粉则不仅能显著改善自密实混凝土硬化后的孔结构和强度，而且由于其细度较高，能显著提高自密实混凝土拌合物的流动度，改善其流变性能。粉煤灰与矿渣微粉二元复掺能更好发挥复合效应，大大改善混凝土拌合物的和易性。

矿物掺合料，其含碳量应尽可能低，因为含碳高会使混合材料的需水量大大提高，降低混凝土强度，而且还可以吸附大量外加剂，影响外加剂的减水和塑化效果

（三）粗骨料

由于自密实混凝土常常用于钢筋密集或壁薄的结构，因此粗骨料的最大粒径不应超过25，一般以小于20为宜。就粗骨料颗粒形状而言，应尽可能选用圆棱角状的，并应尽可能选用针片状含量低、无勃土、无石粉等杂质的优质粗骨料。

（四）细集料

细集料在自密实混凝土的配制过程中存在“双重效应”——圆形颗粒的滚珠减水效应;比表面积吸水率高的需水效应。这两种相互矛盾的效应决定了在选择砂率时，必须综合考虑水泥、掺合料、外加剂等原材料情况。砂率值的大小值影响着自密实混凝土的间隙通过性，宜在50%左右。细集料的细度模数以在2.5-3.2之间为佳。另外，砂的杂质会破坏胶凝材料与骨料的粘结力，所以用砂含泥量则尽可能低。

（五）外加剂

自密实混凝土具备的自密实性能，需要辅助添加外加剂的技术手段来实现。因此，配制自密实混凝土对外加剂要求更为严格。要求外加剂与水泥的适应性好、减水率大、缓凝、保塑。保证自密实混凝土有足够的密实度和良好的工作性能，就必须使用以高效减水剂为主的复合型外加剂。高效减水剂有很多种类，目前以聚梭酸类高效减水剂的减水效果最佳，且坍落度经时损失小。若其中添加微量的消泡剂，则能够减少表面气孔及内部气泡，更好地保证混凝土的工作密实性和成型外观质量

三、绿色自密实混凝土的质量控制策略

（一）自密实混凝土生产

生产过程中，应对生产用原材料质量进行日常检验，并对新拌自密实混凝土拌和物的性能进行检测。如更换水泥、外加剂、矿物掺合料等主要原材料的品种及规格，应重新进行混凝土配合比试验，并对试验配合比混凝土的拌和物性能、力学性能、收缩性能与耐久性能进行检验。对用于生产过程控制或质量检验的混凝土强度和耐久性能取样试件，应从同一盘混凝土或同一车运送的混凝土中取出。

（二）自密实混凝土施工与养护

拆模时混凝土与周围环境的温度之差不应大于20℃。若温度差异大，浇筑施工前应及时调整配合比，使拌合物性能达到规定要求。罐车到达现场后，应快速旋转20s-30s后卸料，必要时现场进行拌合物相关性能检测。

冬季施工时，应加人防冻剂和早强剂，从而满足低温时施工要求。自密实混凝土出机时的温度应不.小于15℃，出罐时的温度不小于10℃，人模温度不小于5℃。混凝土浇筑后的养护主要用自身水化蓄热及覆膜保温来完成，以后各阶段均不浇水养护，且至少养护7d。

四、结束语

由于自密实混凝土原材料大都就地取材，不同地域的集料、水泥及其与外加剂的适应性等诸多问题限制了自密实混凝土的技术应用与推广。此外，因矿物掺合料及各种外加剂的掺加使得自密实混凝土的早期收缩大，影响其力学强度值及耐久性能。所以，对于绿色自密实混凝土的研究与应用还需要大量的试验工作与进一步的科研工作。

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