自密实混凝土性能及工程应用研究

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1、2013年第32卷第3期·DWRHE水利水电工程设计自密实混凝土性能及工程应用研究金琼王维忠刘杰张波摘要通过对原材料的选择控制及配合比的优化设计．配制出满足施工要求的自密实混凝土．同时对自密实混凝土的力学、变形、热学性能及微观性能进行分析研究，并通过现场检测验证自密实混凝土的应用效果。关键词自密实混凝土拌和物性能微观性能现场检测中图分类号TV431文献标识码A文章编号1007—6980(2013)03—0001—03随着混凝土工程不断向大规模化、复杂化方的流动速度，改善其流变性能，且对改善自密实

2、面发展，钢筋混凝土体内配筋越来越复杂，施工混凝土的早期孔结构有一定作用。本工程选用的难度很大，因此高流态混凝土的研究受到人们广元宝山粉煤灰属于I级灰：矿渣粉的各项指标均泛关注。自密实混凝土比一般流态混凝土的流动达到了$95级标准的要求。性更好，具有良好的抗分离性、填充性，是一种(3)外加剂：外加剂在配制自密实混凝土中能穿越稠密钢筋间隙性能的新型材料，可以不经起至关重要的作用，它必须与水泥的相容性好．振捣仅靠自重就能填充到复杂模型的各个角落。具有减水率大、缓凝、保塑的特点。本工程选用具有均匀自密实

3、性能；因此，自密实混凝土非常高效减水剂HJY一828。适用于配筋过密、薄壁、复杂形体等振捣困难的(4)细骨料：采用天然砂，其细度模数为工程。3．02，含泥量为1．4％。在隧洞混凝土衬砌施工中，为了加快工程进(5)粗骨料：采用人工碎石，其粒径为5～2O度．往往用PCCP管道做内模进行混凝衬砌的方案．即PCCP管道安装就位后，将隧洞衬砌混凝土2自密实混凝土配合比及性能和管子回填混凝土一起浇筑的施工方法。隧洞腰线以上部位混凝土浇筑空间狭小．PCCP管道做内2．1自密实混凝土配合比模．管道上不允许开浇筑

4、仓口。隧洞腰线以上部本工程自密实混凝土的设计指标为C30。按照位无法振捣。为确保工程质量和施工进度，采用选定的原材料，实验室根据CECS203：2006《自密自密实混凝土的非常规施工方法。施工后通过一实混凝土应用技术规程》的试验方法进行自密实混系列现场检测，验证了自密实混凝土具有良好的凝土的配合比设计，得出较为优化的实验室配合施工性能，质量良好，并能够满足工程要求。比(见表1)。将此配合比在混凝土搅拌站再进行试配，并适当调整。搅拌站生产的自密实混凝土运1原材料选择输到浇筑地点时应具有良好的工作性

5、，其坍落扩(1)水泥：采用琉璃河“金隅”P．O42．5水泥。展度为650~50mm、V形漏斗通过时间为7～25s．(2)掺和料：掺和料是自密实混凝土不可缺且不离析、不泌水、具有良好的施工性能和填充少的组成部分之一，自密实混凝土常用的掺和料性能。有粉煤灰和磨细矿渣。粉煤灰是自密实混凝土最2．2自密实混凝土的力学性能常用的活性掺合料，具有“活性效应”、“界面效自密实混凝土的特性试验结果及强度指标与应”、“微填充效应”和“减水效应”。磨细矿渣龄期的关系见表2、3。由表可见：自密实混凝由于细度较高，能显

6、著提高自密实混凝土拌和物土配合比28d抗压强度满足C30要求，28d静力表1工程自密实配合比及拌和物性能·2·水利水电工程设计DWRHE·2013年第32卷第3期抗压弹性模量为25．6MPa；28d抗拉强度为2．872．5自密实混凝土的微观性能MPa：28d极限拉伸值达到1．01xl04。说明自密混凝土性能主要取决于水泥石及一集Ⅲ料-一_水泥0如∞∞∞实混凝土的抗裂性能较好，且自密实混凝土的抗石界面过渡区的组成和结构。一般情况下，混凝压强度、静力抗压弹性模量、抗拉强度、极限拉土中集料一水泥石之间

7、的界面过渡区是混凝土的伸值与龄期的关系曲线符合对数曲线关系，二者薄弱环节之一。大量资料证明，集料界面过渡层相关系数均达到0．99以上。中Ca(OH)富集必然会影响C—S—H凝胶生成，如表2自密实混凝土特性试验结果集料附近的C—S—H凝胶生成能够打乱Ca(OH)：晶体的取向：因此，抑制集料附近Ca元素的富集，提高集料附近Si元素的含量，对提高集料界面密实性是非常有利的。0自0密O实混凝土配合比试件及隧洞现场取芯样8l3试件3的8界3面过渡层能谱分析结果列于表5。表5界面过渡层能谱分析结果与龄期t的

8、关系相关系数由表5可以看出：自密实混凝土室内试件和厶：8．63+12．51nt现场芯样试件，其集料一水泥石界面过渡区Si元=1．53+0．421nt素含量平均占23％，Ca元素含量约占77％，界面E：13．2+3．661nt区较为密实，与常态混凝土没有显著差异。e=0．77+0．071nt2．3自密实混凝土的自生体积变形3自密实混凝土工程应用效果混凝土的自生体积变形指在绝湿恒温条件下3_1芯样强度检测及现场拉拔试验仅仅由胶凝材料水化而引起的体积变形。自生体分别在隧洞进口、出口钻取芯样，按相关规积