自密实混凝土性能及工程应用研究.pdf
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1、2 0 1 3年 第 3 2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T V 4 3 1 文献标识码A 文章编号 1 0 0 7 6 9 8 0 ( 2 0 1 3 ) 0 3 0 0 0 1 0 3 随着 混凝 土工程不
2、断向大规模 化 、复杂化方 面发展 ,钢筋混凝土体 内配筋越来越复杂 ,施工 难度很大 ,因此高流态混凝土 的研究受到人们广 泛关注 。 自密实混凝土 比一般流态混凝土 的流动 性更好 ,具有 良好 的抗分离性 、填充性 ,是一种 能穿越稠密钢筋 间隙性能 的新型材料 ,可 以不经 振 捣仅靠 自重 就能填充 到复杂模 型 的各个 角落 。 具有均匀 自密实性能 ;因此 , 自密实混凝土非常 适用于配筋过密 、薄壁 、复杂形体等振捣 困难 的 工 程 。 在隧洞混凝土衬砌施工 中 ,为 了加 快工程进 度 往往用 P C C P管道做 内模进行 混凝衬砌 的方 案 即 P C C P管道安装就
3、位后 ,将隧洞衬砌混凝土 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 P C C P管 道做 内 模 管道上不允许开浇筑仓 口。隧洞腰线 以上部 位无法振捣 。为确保工程质量和施工进度 ,采用 自密 实 混 凝 土 的非 常 规 施 工 方 法 。施 工 后 通 过 一 系列现场检测 ,验证 了自密实混凝土具有 良好 的 施工性能 ,质量 良好 ,并能够满足工程要求 。 1 原材料选择 ( 1 )水泥 :采用琉 璃河 “ 金 隅 ”P O 4 2 5水 泥。 ( 2 )掺 和料 :掺和料是 自密实混凝 土不可缺 少 的组成部分之一 ,自密实
4、混凝土常用 的掺和料 有粉煤灰和磨细矿渣 。粉煤灰是 自密实混凝土最 常用的活性掺合料 ,具有“ 活性效应” 、 “ 界面效 应” 、 “ 微填充效应”和“ 减水效应” 。磨细矿渣 由于细度较高 ,能显著提高 自密实混凝土拌和物 的流动速度 ,改善其 流变性 能 ,且对改善 自密实 混 凝 土 的早 期 孔结 构 有 一 定 作 用 。本 工 程 选 用 的 元宝 山粉煤 灰属于 I 级灰 :矿渣粉 的各项指标 均 达到了 $ 9 5级标准 的要求。 ( 3 )外 加 剂 :外 加 剂 在 配制 自密 实混 凝 土 中 起 至关 重要 的作用 ,它必须与水 泥 的相容性 好 具 有 减 水 率
5、 大 、缓 凝 、保 塑 的特 点 。本 工 程 选用 高效减水剂 H J Y 一 8 2 8 。 ( 4 )细骨料 :采用 天 然砂 ,其 细 度模 数 为 3 0 2 ,含 泥量 为 1 4 。 ( 5 )粗骨料 :采用人工碎石 ,其粒径为 5 2 O 2 自密实混凝土配合 比及性能 2 1 自密 实 混凝土 配合 比 本工 程 自密 实混凝 土 的设计 指标 为 C 3 0 。按 照 选定的原材料 ,实验室根据 C E C S 2 0 3 : 2 0 0 6 自密 实 混凝 土 应用 技 术规 程 的试验 方 法进 行 自密 实混 凝土 的配合 比设计 ,得 出较为优化 的实验室配合 比
6、( 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 输到浇筑地点时应具有 良好 的工作性 ,其坍落扩 展 度 为 6 5 0 5 0 mm、V形 漏斗 通 过 时 间为 7 2 5 s 且 不 离 析 、不 泌水 、具 有 良好 的施 工 性 能 和 填充 性 能 。 2 2 自密 实混 凝土 的力 学性能 自密实混凝土的特性试 验结果及 强度指标 与 龄 期 的关 系见 表 2 、3 。 由表 可 见 : 自密 实混 凝 土配合 比 2 8 d抗压强度满足 C 3 0要求 ,2 8 d静力 表 1 工程 自密实配合比及拌和物性 能 2
7、水 利 水 电 工 程 设 计D WR H E 2 0 1 3年 第 3 2卷 第 3期 抗 压 弹性 模 量 为 2 5 6 M P a ;2 8 d抗 拉 强 度 为 2 8 7 MP a :2 8 d极 限拉 伸 值 达 到 1 0 1 x l 0 4 。说 明 自密 实混凝土的抗 裂性能较好 ,且 自密实混凝土的抗 压强度 、静力抗压 弹性模量 、抗拉强度 、极限拉 伸 值 与 龄 期 的关 系 曲线 符 合 对 数 曲线 关 系 ,二 者 相关系数均达到 0 9 9以上。 表 2 自密 实 混凝 土 特 性 试 验 结 果 与龄期 t 的关系 相关系数 厶: 8 6 3 + 1 2
8、5 1 n t =1 5 3 +0 4 2 1 n t E :1 3 2 + 36 6 1 n t e= 0 7 7 + 0 0 7 1 n t 2 3自密 实混 凝土 的 自生体 积变 形 混 凝 土 的 自生体 积 变 形 指 在 绝 湿 恒 温 条 件 下 仅仅 由胶凝材料水化而引起的体积变形 。 自生体 积变形 曲线 见 图 1 。 龄 期 d 甲 2 v 、 蛙 划 血 图 1 目霉 买混 凝 士 目生体 积 变 形 由图 1可见 :自密实混凝土的 自生体 积变形 为收缩过程 ,其最大收缩变形约为 1 5 0 1 0 ,后期 白生体 积基本 保持 稳定 。 2 4混凝 土的热 性能试
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- 密实 混凝土 性能 工程 应用 研究
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