院龍
摘 要:自密實(shí)混凝土的應(yīng)用這些年越來(lái)越普遍,特別是用于特殊構(gòu)造及部位的澆筑,主要為了避免因振搗不足而造成的蜂窩、空洞、麻面等質(zhì)量缺陷。自密實(shí)混凝土配制的關(guān)鍵是滿足良好的流變性、抗離析性的要求,自密實(shí)混凝土屬于高流動(dòng)性混凝土的一部分。自密實(shí)高性能混凝土特別適合于高程建筑、橋梁建筑、水工建筑等方面,往往面臨著澆筑量大、澆筑高度大、鋼筋密集、有特殊形狀等的工程。由于自密實(shí)混凝土對(duì)于流動(dòng)性的要求較高,這樣就必須要保證自密實(shí)混凝土應(yīng)具備較高的抗離析性能,本文就新疆奎屯地區(qū)自密實(shí)混凝土的應(yīng)用以及自密實(shí)混凝土的抗離析性影響因素進(jìn)行了分析討論。
關(guān)鍵詞:自密實(shí)混凝土;配合比;混凝土抗離析性;流動(dòng)性
一、現(xiàn)階段自密實(shí)混凝土的發(fā)展情況:
自密實(shí)混凝土(Self CompactingConcrete 或Self-Consolidating Concrete 簡(jiǎn)稱SCC)是指在自身重力作用下,能夠流動(dòng)、密實(shí),即使存在致密鋼筋也能完全填充模板,同時(shí)獲得很好均質(zhì)性,并且不需要附加振動(dòng)的混凝土。早在20世紀(jì)70年代早期,歐洲就已經(jīng)開(kāi)始使用輕微振動(dòng)的混凝土。在我國(guó)北京、深圳、濟(jì)南等城市也開(kāi)始使用自密實(shí)混凝土,從1995年開(kāi)始,澆筑量已超過(guò)4萬(wàn)立方。主要用于地下暗挖、密筋、形狀復(fù)雜等無(wú)法澆筑或澆筑困難的部位、解決擾民問(wèn)題、縮短工期等。我國(guó)現(xiàn)階段使用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是JGJ/T283-2012《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》。自密實(shí)混泥土價(jià)格方面比普通混凝土略高,高強(qiáng)度C50以上的自密實(shí)混凝土應(yīng)用相對(duì)少于中低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土,只要原因是較難處理高水化熱引起開(kāi)裂等問(wèn)題,同時(shí)大流動(dòng)性也考驗(yàn)著自密實(shí)混凝土自身的抗離析能力。
二、奎屯地區(qū)對(duì)于自密實(shí)混凝土的需求:
新疆“金三角”奎屯—烏蘇—獨(dú)山子地區(qū)處于國(guó)道312、新亞歐大陸橋與國(guó)道3015交匯點(diǎn)上,具有重要的交通作用和戰(zhàn)略意義,但其交通等基礎(chǔ)設(shè)施尚不夠完善,仍有巨大的發(fā)展前景。為加快西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和繁榮穩(wěn)定新疆經(jīng)濟(jì)、社會(huì),國(guó)家和新疆自治區(qū)政府都在加大對(duì)新疆交通基礎(chǔ)設(shè)施和城鎮(zhèn)化建設(shè)的力度。這些有利條件大大加快了奎屯及周邊烏蘇、獨(dú)山子的發(fā)展,各種基礎(chǔ)設(shè)施亟待建設(shè),而建設(shè)過(guò)程中就會(huì)有大量的鋼筋混凝土工程的參與,現(xiàn)階段的混凝土施工技術(shù)雖然已經(jīng)較為成熟,但還存在很多需要改進(jìn)的地方,比如混凝土澆筑的施工方法、混凝土材料的性能改進(jìn)等等。
新疆奎屯市2017年的很多在建項(xiàng)目都采用的了自密實(shí)混凝土,在這里列舉一個(gè)實(shí)例,在由湖南綠林市政景觀工程有限公司施工的“奎屯市潤(rùn)民河生態(tài)環(huán)境治理工程項(xiàng)目二期”過(guò)程中,新建園區(qū)內(nèi)有一座剛結(jié)構(gòu)棧道橋,橋長(zhǎng)1300米,共有近70余根鋼管混凝土柱,柱體直徑400mm.但上部開(kāi)口只有150mm,對(duì)于混泥土的澆筑以及振搗都很困難,經(jīng)變更后使用C35自密實(shí)混凝土澆筑,很好的完成了鋼管混凝土的澆筑,結(jié)構(gòu)質(zhì)量也得到了保證。
該項(xiàng)目中C35自密實(shí)混凝土采用當(dāng)?shù)匦陆疄跆K博蘭建材有限公司的普硅42.5水泥,當(dāng)?shù)伥斡裆皥?chǎng)的砂石料作為混凝土骨料,采用職中電投生產(chǎn)的粉煤灰(占膠凝材料用量15%),使用克拉瑪依萬(wàn)邦建材公司提供的高效減水劑(占膠凝材料用量1.1%),拌和配合比定為1:1.88:1.44:1.76:0.18:0.013:0.46;總體水膠比為0.39,最大石子粒徑為25mm,砂率為37%;塌落度要求為160-210之間,拌和時(shí)間為80秒。
此外現(xiàn)階段工程中人工費(fèi)的成本也越來(lái)越高,日益凸顯在項(xiàng)目成本當(dāng)中,所以優(yōu)良性能的自密實(shí)混凝土配合比開(kāi)發(fā)是減少工程造價(jià)的有效途徑,優(yōu)良性能的自密實(shí)混凝土可以減少混凝土澆筑時(shí)人工的振搗時(shí)間,解放了部分的施工勞動(dòng)力,又可以在較為復(fù)雜的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中達(dá)到更加密實(shí)的質(zhì)量效果,保證了高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量要求的施工要求。自密實(shí)混凝土即拌合物具有很高的流動(dòng)性而不離析、不泌水,能不經(jīng)振搗或少振搗而自動(dòng)流平并充滿模型和包裹鋼筋的混凝土。不僅可大大降低施工噪聲,而且可加快施工速度、提高施工質(zhì)量。
三、現(xiàn)有關(guān)于提供自密實(shí)混凝土抗離析性能的研究
現(xiàn)有關(guān)于提供自密實(shí)混凝土抗離析性能的研究國(guó)內(nèi)外主要集中在自密實(shí)混凝土配合比方向:自密實(shí)混凝土的工作性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到:坍落度240mm~270mm,擴(kuò)展度≥600mm,流下時(shí)間8s~16s,坍落度中邊高差20mm。有部分研究者從自密實(shí)混凝土的原材料方向展開(kāi)研究。自密實(shí)混凝土具有許多振動(dòng)密實(shí)混凝土所不具備的優(yōu)點(diǎn),有良好的發(fā)展前景,但抗離析性能都很難得到保證,目前仍需要進(jìn)行深入的研究。
許多因素影響水泥石的微觀結(jié)構(gòu)從而影響混凝土的性能,例如水灰比,高效減水劑,火山灰質(zhì)混合材或惰性混合材、水泥、集料的類型等,而水泥石與集料間的界面區(qū)則是混凝土最薄弱的部位,界面因混凝土成分和震動(dòng)搗實(shí)在集料表面積聚水分和氣泡,形成多孔水泥石和大量氫氧化鈣晶體,與水泥石比較,界面區(qū)具有不同的結(jié)構(gòu)和相分布,界面區(qū)孔隙增加,晶體相較弱,滲透性大大高于水泥石本體。氫氧化鈣是混凝土結(jié)構(gòu)的軟弱成分,易受化學(xué)侵蝕,粉煤灰和硅灰均消耗氫氧化鈣,使界面區(qū)更為密實(shí),侵蝕介質(zhì)不易侵入。
四、現(xiàn)階段自密實(shí)混凝土的一些技術(shù)改良
隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)以及行業(yè)內(nèi)的研究,現(xiàn)階段自密實(shí)混凝土的研究開(kāi)始向著更多的方向發(fā)展,例如:鋼纖維自密實(shí)混凝土、自密實(shí)高強(qiáng)混凝土、SCC用于預(yù)制法施工以及結(jié)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑防腐蝕問(wèn)題。
五、結(jié)束語(yǔ)
奎屯—烏蘇—獨(dú)山子地區(qū)處于國(guó)道312、新亞歐大陸橋與國(guó)道3015交匯點(diǎn)上,在“一帶一路”倡議下奎屯—烏蘇—獨(dú)山子“金三角”地區(qū)必定會(huì)有很快的發(fā)展,各種建設(shè)對(duì)于混凝土的使用數(shù)量較大,所以研究發(fā)展自密實(shí)混凝土技術(shù)是解決現(xiàn)階段混凝土施工中一些凸顯問(wèn)題很有效的方法。同時(shí),新型高性能自密實(shí)混凝土的開(kāi)發(fā)研究使用也迎合了“可持續(xù)發(fā)展”的要求,會(huì)直接減少資源的消耗、能源的消耗、污染物的排放和建筑垃圾的產(chǎn)生,有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式由粗放型向節(jié)約型轉(zhuǎn)變,為我區(qū)環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)一份力量。
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