免振自密實(shí)混凝土是通過外加劑、膠凝材料與粗細(xì)骨料的選擇和配合比設(shè)計(jì), 使混凝土拌合物屈服值減小又具有足夠的塑性粘度, 骨料能懸浮于水泥漿體內(nèi)不離析、不泌水, 在不用或基本不用振搗的條件下能夠充分填充模板及鋼筋間的空隙, 形成密實(shí)而均勻的結(jié)構(gòu)。免振自密實(shí)混凝土具有良好的流動性、粘聚性和保水性, 同普通混凝土振搗密實(shí)的施工工藝相比, 它具有提高工程質(zhì)量、改善施工環(huán)境、提高勞動生產(chǎn)率和降低工程費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。
一、材料的選擇
試驗(yàn)選用P.O32.5 級水泥、淮南某電廠產(chǎn)Ⅰ級粉煤灰、FDN 緩凝高效減水劑( 減水率19.5%) 、細(xì)度模數(shù)2.4 的天然中砂和最大粒徑20mm 的人工碎石, 各項(xiàng)材料檢驗(yàn)結(jié)果如表1～4。
二、免振自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法
因免振自密實(shí)混凝土中需摻入較多的粉煤灰摻合料, 故混凝土配合比設(shè)計(jì)宜采用超量取代法進(jìn)行。首先按照普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定計(jì)算出未摻粉煤灰的基準(zhǔn)混凝土配合比; 再根據(jù)粉煤灰的質(zhì)量和混凝土強(qiáng)度等級等初步選取粉煤灰取代水泥百分率和超量系數(shù), 并計(jì)算出摻粉煤灰的混凝土各材料用量; 計(jì)算灰漿富余系數(shù)α 并調(diào)整粉煤灰取代水泥百分率和超量系數(shù)使其在3.6～4.0; 最后還應(yīng)采用工程實(shí)際使用的材料進(jìn)行試配,
并根據(jù)試配混凝土的和易性和強(qiáng)度結(jié)果對混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整。
三、免振自密實(shí)混凝土的拌合物性能
為了解免振自密實(shí)混凝土拌合物性能和要求、確定混凝土配合比的有關(guān)參數(shù), 須進(jìn)行不同水灰比、粉煤灰取代水泥百分率和超量系數(shù)的混凝土拌合物性能試驗(yàn), 結(jié)果見表5。
通過試驗(yàn)可知免振自密實(shí)混凝土拌合物性能應(yīng)滿足的要求: 一是當(dāng)坍落度在220mm 以下, 擴(kuò)展度在500mm以下時(shí), 混凝土依靠自身的流動性難以填充模板及鋼筋間的空隙, 且考慮到混凝土運(yùn)輸過程的坍落度損失, 故要求免振自密實(shí)混凝土出機(jī)時(shí)坍落度宜控制在240～260mm, 擴(kuò)展度控制在550～650mm; 盡量縮短混凝土運(yùn)輸?shù)人⒄`的時(shí)間, 以保證澆筑倉口處混凝土坍落度大于220mm, 擴(kuò)展度大于500mm; 二是在基準(zhǔn)混凝土相同的情況下, 由于粉煤灰取代水泥百分率或超量系數(shù)的增加, 混凝土中膠凝材料用量增大, 砂用量減少, 此時(shí)混凝土水膠比降低, 灰漿富余系數(shù)α 顯著增大,其表現(xiàn)為混凝土粘聚性增強(qiáng), 坍落度和擴(kuò)展度有增大的現(xiàn)象或趨勢; 三是因免振自密實(shí)混凝土摻有較多的粉煤灰, 故盡管混凝土坍落度較大, 但混凝土的保水性均良好, 基本上無泌水現(xiàn)象, 故粉煤灰取代水泥百分率和超量系數(shù)在一定范圍內(nèi)變化對混凝土的保水性基本上無影響; 四是不管基準(zhǔn)混凝土配合比如何, 當(dāng)灰漿富余系數(shù)α低于3.4 時(shí), 混凝土坍落度低于220mm,擴(kuò)展度低于500mm, 此時(shí)混凝土依靠自身的流動性已不能完全填充結(jié)構(gòu)的空隙; 當(dāng)灰漿富余系數(shù)α 高于4.2 時(shí), 混凝土粘聚性過高而降低施工速度且不經(jīng)濟(jì)。故在配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)調(diào)整粉煤灰取代水泥百分率和超量系數(shù), 使灰漿富余系數(shù)α 控制在3.6～4.0 間, 從而保證免振自密實(shí)混凝土具有足夠的流動性和適宜的粘聚性且經(jīng)濟(jì)適用。
四、免振自密實(shí)混凝土相比普通混凝土存在的優(yōu)勢
免振自密實(shí)混凝土可通過材料的選擇和配合比設(shè)計(jì), 使混凝土拌合物具有足夠的流動性和塑性粘度, 從而滿足施工要求。它同普通混凝土相比,在拌合物性能、配合比設(shè)計(jì)和施工工藝上存在以下差異:
1、免振自密實(shí)混凝土材料種類與普通混凝土相同, 但對拌合物性能要求較高, 坍落度一般大于220mm, 擴(kuò)展度大于500mm, 且具有良好粘聚性和保水性。
2、為保證免振自密實(shí)混凝土在具有較高流動性的同時(shí)擁有良好的粘聚性和保水性, 免振自密實(shí)混凝土中膠凝材料( 尤其是粉煤灰) 用量遠(yuǎn)高于普通混凝土, 其配合比設(shè)計(jì)可采用超量取代法進(jìn)行計(jì)算, 在選取粉煤灰取代水泥百分率和超量系數(shù)灰漿時(shí), 可控制灰漿富余系數(shù)α 以使混凝土配合比經(jīng)濟(jì)合理。
3、免振自密實(shí)混凝土施工時(shí)基本不用振搗即可充分填充鋼筋間的空隙, 形成密實(shí)而均勻的混凝土結(jié)構(gòu), 但在一些重點(diǎn)部位如墻體轉(zhuǎn)角處、縱橫墻相交處、承重梁下部位、樓板和屋面板下部位和預(yù)埋件處等, 均應(yīng)注意人工插搗, 必要時(shí)在外部振搗, 保證混凝土的密實(shí)性
