C45机制砂自密实混凝土的研究与应用

文摘 2025-01-21 07:04 河南

自密实混凝土具有高流动性、抗离析性、间隙通过性和填充性，这些特性使其在浇筑时无需振捣即可达到密实状态，自密实混凝土的这些性能既能满足施工要求，又能改善混凝土结构的填充性和均质性，使成型后的混凝土更加密实，同时也可减少混凝土裂缝，保证混凝土的耐久性能。自密实混凝土可以节省劳动力和电力，提高施工效率，同时改善工作环境，减少噪音污染，利于节能减排。自密实混凝土已经大量应用于难以振动成型及配筋密集和形状复杂的混凝土结构中。本文以中山某工业厂房工程为背景，研究了满足自密实混凝土各项性能指标的配合比设计及选定，并在工程实际中使用取得了良好的效果。

1工程概况

中山某工业厂房工程，建筑面积为48149.63平方米，报建总造价为9057.5153万元，地上层数为4层，地下层数为0层，高度为29.1米，幢数为1幢。

首层设计柱高8980mm,4480mm处预埋框架梁的端头预埋件，导致钢筋间距小于25mm，振捣困难，施工要求用C45自密实混凝土，施工坍落度为210mm,扩展度为不低于650mm，混凝土通过导管从柱顶直接输送到柱模板内。

2原材料要求

2.1水泥

选用采用中低水化热的普通硅酸盐水泥P·O42.5，以减少混凝土收缩应力和水化热。经比对，选用英德海螺水泥有限责任公司的P·O42.5水泥，性能指标见表1。

2.2粗骨料

选用级配良好、粒径较小、粒形较圆的石子，可以降低用水量，减少自密实混凝土在流动过程中粗骨料之间的摩阻和硬化后混凝土的收缩，同时亦可降低水泥的用量，从而降低水泥水化热，减少混凝土收缩。若石子级配不良、粒径较大、针片状粒形，容易引起混凝土离析，对自密实混凝土的间隙通过性和填充性极为不利，达不到自密实混凝土的自密实效果。

结合本工程柱结构的配筋及预埋件情况，经比对，选用江门宏盛石场级配良好的5～16mm花岗岩碎石，性能指标见表2。

2.3细骨料

选用粒型圆润，含有适量石粉的机制砂，细度模数为2.6～2.8，有利于减少总胶材用量及改善混凝土的和易性，同时能使混凝土有较好的流动性和粘聚性。选用江门宏盛石场级配良好的机制砂。性能指标符合DBJ/T15-119-2023相关要求，见表3。

2.4活性矿物掺合料

采用双掺掺合料的做法，掺入一定量的粒化高炉矿渣粉和优质粉煤灰，利用掺合料的“形态效应”、“活性效应”和“微集料效应”，改善混凝土工作性能、自密实性能，提高后期强度和耐久性。经比对，选用首钢矿S95级渣粉及珠江电厂F类Ⅱ级粉煤灰性能指标见表4～表5。

2.5减水剂

选用聚羧酸缓凝型高效减水剂，满足自密实工作性能，让混凝土流而不离、浆流石滚，让石头均匀悬浮在浆体中，让混凝土具有良好的均匀性和稳定性。混凝土的初凝时间宜控制在8～10小时、终凝时间控制在10～12小时。经比对，选用广东红墙新材料股份有限公司CSP-11缓凝型高效减水剂，性能指标见表6。

3配合比的设计

根据JGJ/T283-2012《自密实混凝土应用技术规程》进行自密实混凝土配合比试验对比确定基准配合比，试验配合比见表7，试验配合比结果见表8。

由于机制砂一般表面比较粗糙、棱角较多，这可能导致颗粒之间的摩阻力增大，影响混凝土的流动性，因此在细骨料选择时需选用粒型比较圆润，含有适量石粉的机制砂，即使这样要达到相同的流动度用机制砂配制自密实混凝土所需要的砂率仍比采用天然砂还是相对要大，需通过混凝土配合比试验，确定最佳砂率；采用机制砂，混凝土拌合物坍落度经时损失可能有所增大，同时由于砂率的增大会导致水泥浆层变薄，使水泥浆的流动性变差。这些需同减水剂厂家沟通，通过试验调整减水剂的保坍性能，保证混凝土坍落度经时损失在合适的范围并改善混凝土的流动性；通过对比，从自密实混凝土生产及满足其性能强度等多方面考虑，选用编号为002配比作为生产配比。

4应用效果

实例中，应用优选的水泥、掺合料、细骨料及减水剂进行混凝土的试配，选择的配合比生产的混凝土完全适用于厂房工程的施工，配制的混凝土经时损失小，流动性和保水性好，无离析。经检测，混凝土强度能满足混凝土设计强度要求；混凝土构件的表面光滑，无蜂窝、麻面、空洞等外观缺陷。案例中设计自密实混凝土的混凝土具有以下特点：

⑴组成材料方面：自密实混凝土对胶凝材料、砂石、外加剂等的要求比普通混凝土更为严格，对砂的粒型、石粉含量有一定要求。

⑵自密实混凝土具备的高流动性、抗离析性、间隙通过性和填充性这四个方面都需要以外加剂的手段来实现。因此对外加剂的主要要求为与胶凝材料的相容性好、减水率大、缓凝时间适当、保塑性能良好。

⑶自密实混凝土的最大特点是不需要额外振捣，只需依靠其自身的重力就能充满模板、包裹钢筋，并能够保持不离析和均匀性，因此相比而言自密实混凝土水胶比小、砂率高、胶材量高，这样使得自密实混凝土具备大流动性高扩展度、良好的通过性和体积稳定性等工作性上有其独特的优势。

⑷自密实混凝土通过添加粉煤灰、矿粉等掺合料，可以在混凝土内部形成致密的排列结构，降低混凝土的渗透性。硬化后的混凝土的耐久性得到改善，混凝土构件的表面会更加光滑，能在长期的恶劣环境中能抵挡外界环境的侵蚀和损坏，提高了混凝土的结构安全。

⑸自密实混凝土具有较好的流变性，适用于浇筑量大，浇筑深度、高度大的工程结构；配筋密实、结构复杂、薄壁、钢管混凝土等施工空间受限制的工程结构，能让建筑工程设计可以设计出更复杂的结构，提高建筑设计的自由度；

⑹自密实混凝土因无需通过振捣来确保密实性。

自密实混凝土的特性可以节省劳动力和电力，提高施工效率，同时改善工作环境，减少噪音污染。自密实混凝土将会极大促进混凝土工业化施工的发展。

5结论

⑴自密实混凝土的工作性能要求的特殊性，对原材料的选材要求相对比较高，特别是机制砂在配置自密实混凝土中的难点是机制砂的粒型、级配和石粉含量的控制。

⑵砂率对自密实混凝土的工作性能和强度的影响比较大，故配制自密实混凝土时砂率的控制需同时满足坍落度、扩展度和强度要求。

⑶在外加剂技术上，除考虑与胶凝材料的相容性、减水率、缓凝时间外还需考虑使用增稠和保塑性好的减水剂。

⑷可利用粉煤灰、矿粉等掺合料的活性效应、形态效应和微集料效应早期物理填充作用和后期活性作用等特性提高混凝土的流动性和保水性，改善混凝土内部孔结构，提高混凝土密实性。

⑸自密实混凝土具有比普通混凝土在难以振动成型及配筋密集和形状复杂的混凝土结构中无可比拟的优势，可用于钢管混凝土、桥梁工程、大体积混凝土、水利工程、结构复杂配筋密集施工面小的工程及水下或地下结构等工程，随着自密实混凝土在掺合料的选择和外加剂的性能在广度和深度上的研究工作越来越深刻，自密实混凝土能在更大范围内推广应用。（来源：《广东建材》2024.11）

砼话

“砼话”——分享混凝土知识，做混凝土技术人员的朋友，每天七点更新！您的关注，是最大的支持和鼓励！

最新文章

混凝土原材料性能突变问题——水泥

S95矿粉对混凝土性能的影响

大体积混凝土施工技术及控制要点浅析

引气剂对混凝土抗渗性能的影响研究

建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理措施

如何科学验收混凝土强度？

混凝土技术的发展、存在问题及其对策

回弹法在建筑混凝土主体结构检测中的应用分析

骨料对自密实混凝土工作性能的影响研究

建筑工程地下室底板大体积混凝土施工技术要点

混凝土泛碱成因及其预防和治理方法

新拌混凝土中有害气体的来源与原因分析

不同配比混凝土强度及防水性能变化规律研究

建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术的运用分析

混凝土原材料性能突变问题——骨料

冬季混凝土坍落度返大的原因及防控措施

混凝土原材料质量初步控制方法

混凝土立方体试件抗压强度检测要点

优化级配的混合砂细石混凝土在试验梁中的应用

泵送混凝土堵管的成因及预防措施研究

基于不同因素的水工混凝土含气量试验分析

说说试验室人员工作的职责

砼人：回家怎么面对混凝土这个“尴尬的”职业问题

普通混凝土配合比设计中主要参数的确定及计算

C80 机制砂高强高性能混凝土配置

建筑地下室结构混凝土渗漏问题与控制措施

建筑混凝土浇筑施工技术要点

粉煤灰混凝土抗冻性及抗渗性研究

粉煤灰应用中的问题及辨别真假方法（技术）

影响回弹法检测混凝土抗压强度的因素及对策研究

混凝土中机制砂的配合比设计与应用

混凝土结构检测鉴定及裂缝成因与防治研究

低温环境下不同养护方式对风电工程混凝土施工质量的影响研究

超高强自密实混凝土配合比设计的关键参数研究

清水混凝土施工技术关键要点及应用探索

混凝土原材料对裂缝产生的影响

水灰比对混凝土性能的影响

商品混凝土试验室的质量控制管理

C45机制砂自密实混凝土的研究与应用

超细粉磨粉煤灰用于配C60混凝土的试验研究

混凝土拌和站机械设备维护与保养技术分析

混凝土养护方式及养护剂的现状与展望

混凝土配合比设计在试拌过程中控制要素研究

混凝土原材料对其用水量影响分析

粗集料C120超高强高性能混凝土配合比及耐久性研究

机制砂配合比对混凝土强度的影响研究

施工因素对水泥混凝土路面抗折强度影响分析

关于混凝土防冻剂掺量和受冻临界强度问题的探讨

低碳矿物掺合料对混凝土性能及碳排放的影响研究

砼人呀，忘掉2024的不愉快，期待2025！

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉