c30混凝土配比范文第1篇
1 免振捣自密实混凝土 (Self CompactingConcrete) 是近年来工程界和材料界研发的一项混凝土近代技术, 其特点如下
1.1 提高混凝土工程质量
许多结构截面比较复杂, 断面小钢筋多, 采用传统的振动密实的施工方法, 有时因钢筋密集混凝土就难以充满钢筋与钢筋、钢筋与模板间的空隙或因操作上稍有疏忽就会使结构中的混凝土出现不应有的缺陷, 影响结构的完整性从而不能保证工程质量。
1.2 改善混凝土工程的施工环境, 减少噪音对环境污染
传统的混凝土振动施工工艺, 都会产生很强的噪音, 不仅影响了工程附近的周围环境, 而且也给操作人员带来职业病, 在当前日益强调环保意识的情况下, 传统施工方式受到很多时间限制。
1.3 提高劳动生产率, 降低工程费用
由于施工规程的要求, 用传统的振动密实工艺浇注混凝土都有规定的施工工序和工期。同时, 在施工时需有一定数量的振动设备和设备维修费用, 也还需要配备一定数量的技术熟练的工人, 从而使施工周期长劳动生产率难以提高, 施工费用增加。
1.4 提高混凝土的耐久性
普通混凝土的密实程度受操作人员的技术水平、个人情绪和设备能力影响很大, 而且普通混凝土的水灰比一般较大, 易造成混凝土疏松和混凝土分层离析, 造成混凝土结构抗渗透性能下降, 缩短了建筑物使用年限。
针对传统的混凝土振动密实工艺所存在的问题, 免振捣混凝土都可以得到圆满解决。因此, 近年来免振捣自密实混凝土技术在有些国家已不仅用于特种结构, 也开始应用于房屋建筑和工厂预制构件或混凝土制品的生产。在我国, 免振捣混凝土在有些城市也已开始试制, 而在天津, 由于大家对免振捣混凝土的原理和施工工艺了解不多, 混凝土单位材料成本高, 从而延缓了免振捣混凝土在我市的发展。
由瑞科尔 (天津) 建筑材料有限公司研制并应用的免振捣混凝土填补了天津的一项空白。本人主持并参与了免振捣混凝土的研制和施工, 就此对免振捣混凝土的配制要求和施工特点做一介绍。
免振捣自密实混凝土是在浇注时仅靠自身的重力, 不需经任何振捣而达到自流平、自密实的一种混凝土。其具有高流动性、无离析、分层和泌水, 其混凝土凝结时间与普通混凝土相同, 但其具有高强度、低孔隙率、高耐久性, 其硬化后与普通混凝土相同, 但混凝土收缩值低于普通混凝土。免振捣自密实混凝土与高塌落度混凝土不同, 它的塌落度可达280mm, 扩展度可达650mm~750mm而混凝土不分层、不离析, 如图1。
2 免振捣混凝土作用机理
免振捣自密实混凝土的基础是自由流动的浆体, 其流动性随包裹骨料的浆膜厚度增大而提高。而浆膜层厚度只有在浆体充满骨料颗粒间的空隙后才能形成。因此, 为得到一定流动性的混凝土, 其需水量与所需润湿集料的颗粒表面积、颗粒尺寸、颗粒粒径分布和颗粒间的空隙含量有十分密切的关系。作为一种起润滑作用的浆体除受集料的形状和粗糙度的影响外, 还会受到所掺入的活性材料的影响。对于浆体除了要求具有较好的流动性, 还需要有一定的粘度, 较细的活性掺合料对提高浆体的粘度有很大好处。只有形成高粘度的浆体, 才能防止混凝土发生离析。通过掺加高性能减水剂, 可以使浆体获得既具有粘度又有流动性的性能, 如图2。
3 材料要求
免振捣自密实混凝土所用的材料与普通混凝土的材料基本相同, 水泥应选用细度较小的普通硅酸盐水泥, 可以减少泌水现象。混凝土中可掺入活性掺合料, 如粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等, 以提高混凝土中细浆体含量, 增加浆体的粘稠度, 并提高了混凝土得耐久性。石子粒径可根据结构最小钢筋间隙确认, 可选用5mm~25mm或5mm~16mm连续粒级的石子。一般认为石子粒径较小可获得较好的流动性。细集料沙子可选用中砂, 免振捣混凝土配比中砂率应比普通混凝土的砂率高2%~6%。较高的砂率可使混凝土获得较饱满的浆体, 并增加了混凝土得流动性。
为提高混凝土的流动性, 减少混凝土泌水和分层离析, 减小混凝土得水灰比, 使用高效减水剂是非常关键的环节。
混凝土技术的发展是依靠混凝土外加剂的发展, 从1930年出现木质素磺酸盐外加剂, 至2000年以后出现的聚羧酸盐高效减水剂, 混凝土外加剂的技术的发展带动了混凝土技术的发展。聚羧酸外加剂的减水率可高达达40%左右, 给研发高性能混凝土提供了条件。萘系减水剂的减水率通常可达20%左右, 在实际应用时可使混凝土获得高达230mm左右的塌落度, 但掺量大易使混凝土出现离析现象, 控制适宜的掺量较困难。聚羧酸高效减水剂是一种具有良好应用前景的新型高效减水剂。它具有低掺量低、高减水率的效果, 流动性保持好, 坍落度损失小, 水泥适应性广等优点。由于聚羧酸系高效减水剂良好的分散稳定性, 聚羧酸系高效减水剂所配制的大流动性混凝土 (坍落度≥180mm) 经时损失小, 一小时基本无坍落度损失, 二小时经时损失小于15%, 弥补了常用萘系高效减水剂配制的混凝土坍落度损失大、易泌水等方面的缺陷, 与粉煤灰、矿渣粉等活性掺合料配合使用, 减水剂的小掺量即可获得优异的流动性, 适应生产免振捣混凝土的工艺要求, 特别对于泵送混凝土不易发生堵管现象。故选用高性能聚羧酸盐外加剂为首选。
4 免振捣自密实混凝土的搅拌
免振捣自密实混凝土的搅拌与普通混凝土一致, 可使用立轴式搅拌机或卧轴式、滚筒式搅拌机。混凝土搅拌时间可延长30%。
5 免振捣自密实混凝土的运输
免振捣自密实混凝土运输可选用专用混凝土罐车运输, 运输途中搅拌车需3~4转/分钟旋转罐体。因混凝土流动性大, 运输车的装载量可比运输车标准运输装载量少0.5m3~1m3, 避免撒漏。到达施工现场卸混凝土时需检测混凝土的扩展度, 扩展度为700mm左右时为适宜, 如未达到目标值可使用外加剂调整。
6 免振捣自密实混凝土的浇筑施工
由于免振捣自密实混凝土具有较大的流动性, 对模板的压力较普通混凝土大许多, 其对模板的压力计算可按:
F为模板压强;
H为浇注高度;
D为混凝土容重。
故应检查模板的支撑, 尤其对墙、柱等部位依据计算得到的模板压力配置模板支撑, 防止在浇筑过程中模板崩塌。
免振捣自密实混凝土可采用泵送浇筑。由于免振捣自密实混凝土无须振捣, 当工作面较大时, 可分几处浇筑。浇筑可采用常用的分层浇筑, 也可采用一次性连续浇筑。浇筑后的混凝土抹面、养护等同普通混凝土。
7 硬化后的免振捣自密实混凝土的性能
实验结果表明, 在同水灰比的情况下, 无论是混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、收缩、徐变与密实性均比传统的振捣密实混凝土有所改善和提高。此效果的产生是由于免振捣自密实混凝土具有较致密的微观结构, 特别是在集料的界面区, 避免了混凝土在振动密实的过程中会有水分集中在集料的周围。此外, 免振捣自密实混凝土面层的孔隙率也比振动密实混凝土少, 表面光洁度较好, 如表1。
干收缩在28天后变化很小, 干缩数值正常, 与普通混凝土一样。
总之, 免振捣自密实混凝土具有许多普通混凝土所不具备的优良性能。其浇筑工艺简单而且更为灵活。如我公司浇注36m高的钢管柱, 从钢管柱的底部压送混凝土一次性浇筑至柱顶。大港区红泥河输水遂洞, 在不开挖遂洞上方大量土方和断路的情况下, 靠压力将混凝土压入遂洞顶部模板内, 节省了大量的工程费用, 得到了施工单位的好评, 并在随后的几项类似的工程中指定使用我公司免振捣自密实混凝土。类似的工程事例很多。
图3为西河闸输水工程闸门提升框架, 架高8m, 使用免振捣混凝土一次性浇注, 外观和内在质量都得到用户好评。
8 结语
免振捣自密实混凝土因其无须振捣;施工浇筑速度快, 可节省大量的施工人员, 其施工成本大大降低;减少了施工噪音保护环境, 并且具有良好的性能和成品外观, 正逐渐得到应用。免振捣自密实混凝土因其采用优质掺合料和高效外加剂, 其单方混凝土成本比普通混凝土高, 并且对模板的要求较高, 对推广免振捣自密实混凝土有些阻力。但瑕不掩瑜, 相信广大的工程人员会对使用免振捣自密实混凝土的好处带来的效益大于混凝土的差价会逐渐认同的, 到那时您就会发现您周围的高层建筑在不声不响地增高, 我们的高楼更加美观结实。
摘要：通过对混凝土配合比优化设计, 合理选择混凝土原材料, 制定合理的施工方案, 完成了免振捣混凝土施工。