中德新亚免振捣自密实砼,怀化生产自密实混凝土

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中德新亚免振捣自密实砼,怀化生产自密实混凝土

自密实混凝土为什么能具有常态混凝土的良好力学性能。要搞清这个问题，还须从混凝土的微结构理解。水泥石与骨料间的界面区，是混凝土结构薄弱的部位：与水泥石比较，界面区具有不同的结构和相分布，界面区孔隙增加，晶体相较软弱，渗透性大。

在普通混凝土中，界面区的孔隙率水泥石的孔隙率。由于振动影响产生的微泌水形成的孔隙结构，气泡聚集以及界面区局部水灰比较大的情况比较严重。由于自密实混凝土黏性好，泌水少，加上不需要振捣，因而减少了微泌水，水泥石的孔隙率尤其是界面区的孔隙率显著低于普通混凝土，而且均匀分布于界面区和水泥石本体之中。同时由于自密实混凝土掺入了较多的粉煤灰，水化中消耗了较多的氢氧化钙，大大减少了界面区氢氧化
钙晶体的形成。减少了氢氧化钙这一软弱晶体的形成，就改善了自密实混凝土的界面区结构。结构密实，强度提高，渗透性低，就能够提高耐久性能。

2005年三峡三期大坝达到了挡水高程后，二期工程导流底孔完成放水泄洪任务，具备了回填封堵条件。导流底孔单孔封堵体长78.0米，高12米；分长为28.0米、25.0米和25.0米三段施工，每段分4层施工。导流底孔回填封堵后，封堵体为大坝挡水部分，质量要求很高；如何确保封堵体混凝土回填质量，尤其是封堵体顶层空间狭小，施工人员很难进入仓位进行混凝土振捣，是孔洞结构混凝土回填封堵面临的难题；为确保封堵体顶层部位混凝土回填质量，葛洲坝集团在三峡工程施工中，经科研攻关，研发了一种高流态自密实混凝土，满足了导流底孔、大坝临时廊道、地下电站施工支洞等孔洞结构部位混凝土回填封堵的要求。

自密实混凝土配合比设计
1.混凝土水胶比
除了与常态混凝土一样混凝土水胶比选择应满足混凝土各项性能外，还须考虑自密实混凝土为保持良好的黏聚性需对大水胶比加以限制。通过试验，当水胶比在0.35～0.40之间时，骨料可以随着浆体通过多层钢筋网，当水胶比大于0.40时，骨料通过钢筋网的能力减弱，因此当钢筋比较密集时，水胶比以不大于0.40为佳。但对于较大的浇筑块体，相对钢筋较少时，亦可适当增大水胶比，根据施工经验，浇筑强度等级较低、钢筋较少部位的自密实混凝土，采用0.5水胶比，混凝土仍能保持良好性能。
2.混凝土胶凝材料用量
高强度等级混凝土胶凝材料用量大致在350~450千克/立方米之间选定，胶凝材料具体用量根据试验确定。
3.混凝土单位用水量
要得到的混凝土，在混凝土流动度前提下，应采用较小的单位用水量，应掺用减水率高且能保持混凝土结构稳定的外加剂。
4.混凝土掺合料
掺入细磨粉煤灰的微珠效应和复合减水剂作用叠加，赋予混凝土良好的免振自密实性能，而且掺入粉煤灰可以减低水泥水化热温升。为了满足低胶凝材料用量，在胶凝材料总量不变的情况下，选取合适粉煤灰掺量，可以满足各种强度等级混凝土要求。一般粉煤灰掺量在20%~25%左右，低强度等级混凝土的粉煤灰掺量可以达到40%。
5.混凝土砂率
自密实混凝土的砂率大小，影响着混凝土免振与振捣强度比的大小。一般情况下，自密实混凝土砂率在普通混凝土的基础上提高3～5%。
6.骨料粒径及级配
为了减小骨料分离，也为了能采用混凝土泵输送入仓，骨料大粒径应不超过40毫米，且中石与小石比例采用1∶1或2∶3为宜。钢筋密集的部位一般采用配自密实混凝土，骨料大粒径不超过20毫米；钢筋较少部位，可采用二级配自密实混凝土，骨料大粒径不超过40毫米。

自密实混凝土性能检测方法
自密实混凝土是混凝土中一种新型材料，其性能检测主要从其流动性、通过钢筋栅间隙能力、填充性、混凝土力学性能及耐久性等几方面检测，具体检测方法如下：
1.流动性
自密实混凝土属于高流态混凝土，不宜单一采用坍落度评价其流动性，也要依据《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001中混凝土拌合物扩散度，来评价自密实混凝土拌合物流动性能。一般情况下，新拌制的自密实混凝土扩散度为60±5毫米，坍落度为25～27毫米.
2.通过钢筋栅间隙能力
为评价混凝土拌合物通过钢筋间隙的能力，采用长200毫米×宽30毫米×高50厘米方木盒，盒中间设有两层间距为8毫米的$25毫米钢筋栅，作为试验装置进行试验。使拌合物从一端向另一端水平流动通过，待混凝土不再流动后，分别检测两端混凝土容重和高差，通过混凝土容重和高差比较评价混凝土通过钢筋间隙的能力。
3.填充性
填充能力是衡量自密实混凝土工作性能的一个重要指标，采用长200毫米×宽30毫米×高50毫米的木制“U”形槽，内置多层$25毫米钢筋网（钢筋网水平间距为8毫米），作为试验装置。试验时混凝土从一端倒人，流经布有钢筋网的中部，从另一端翻出。观察拌合物在流经钢筋网后是否发生分离，待混凝土硬化后，拆模观察混凝土对整个试验装置的填充情况和表面是否有缺陷。
4.混凝土力学性能及耐久性能
在水胶比及粉煤灰掺量相同情况下，自密实混凝土的抗压强度与常规混凝土基本相同，但自密实混凝土具有较高的轴拉强度和极限拉伸值，也具有良好的抗冻和抗渗性能。自密实混凝土抗压强度、轴拉强度、极限拉伸以及混凝土抗冻、抗渗性能试验检测方法同常规混凝土一样按照试验规范进行。

自密实混凝土一般含气量大，泡沫较多，为确保顶部混凝土浇筑密实，一般都设有排气管或排气孔。埋设排气管时，一般在混凝土顶部基面凿深5~10毫米槽，将排气管深人槽内，防止混凝土浇筑时将排气管堵住。排气管一般设在止水位置和混凝土气泡不易排出位置，排气管要引至施工人员便于观察的部位，如廊道等部位。排气管的数量要根据仓位大小和结构形式确定。混凝土浇筑完毕后期回填。

自密实混凝土浇筑底部坯层混凝土时，通过模板上预留窗观察混凝土浇筑情况，确定换布料埋管的时机。浇筑顶层混凝土时，通过预埋的排气管观察孔内混凝土填满程度，若排气管有水泥浆出现，说明此泵管周边位置混凝土已填满，然后根据实际情况换泵管，当所有的排气管都有水泥浆出现时，说明孔内已填满。适时控制泵机供料和稳压的时间（一般为30分钟），同时防止钢管的持续压力影响模板的稳定性。

自密实混凝土水泥含量多，混凝土水化热大，对混凝土温控压力非常大。施工中主要采取以下温控措施：
1.加强一次和二次风冷，同时做好水泥入罐和骨料温度检测，骨料冷透，通过一系列措施混凝土出机口温度低于7℃。
2.加强混凝土运输过程中的温控，对自卸车用遮阳棚保温，泵管包裹2毫米厚的保温被保温，同时加强车辆调配，确保混凝土快速入仓，提高浇筑入仓强度，减少混凝土在运输过程中的温升。
3.优化混凝土配合比，减少水泥用量，降低水化热。
4.埋设测温管和温度计，做好温度检测和监控。确保及时准确地了解混凝土温度变化，采取相应的温控措施。
5.冷却水管加密布置（一般间距为1.0×1.0米），根据温度检测资料，及时调整冷却通水方案。一般情况下，自密实混凝土浇筑即开始通水，通水温度8~10℃，24小时换向一次，混凝土内部出现高温度前，通水流量一般为35～40升/分钟，高温度出现后通水流量降至18～25升/分钟。

适用范围
《自密实混凝土生产和浇筑施工工法》采用的自密实混凝土可作为电力工程及一般建筑工程的钢筋混凝土、预应力混凝土和素混凝土。适用于大体积工程混凝土、轻型薄壁结构、形状复杂及钢筋密集的框架梁柱及料仓、漏斗、二次注浆等。