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　　摘要：由于我國自流平混凝土技術的研究較晚，同自流平混凝土蓬勃發(fā)展的形式相反的是，目前國內尚沒有統(tǒng)一的自流平混凝土配合比設計規(guī)程。根據我區(qū)原材料相對穩(wěn)定的實際情況，在配合比設計方面，選用假定表觀密度設計方法是最佳方案。

　　關鍵詞：免振搗自流平混凝土,配制方法

　　1前言

　　自流平混凝土（Self-CompactingConcrete,簡稱SCC）,指混凝土拌合物不需要振搗僅依靠它自身的重量的作用下，均勻密實的填充至模板空間，并能保持不離析，屬于高性能混凝土的一種。

　　免振搗自流平混凝土適用于各種房屋建筑和大型工程，尤其適合于澆筑量大、澆筑深度或澆筑高度大、鋼筋密集、有特殊形狀等混凝土工程。由于我國自流平混凝土技術的研究較晚，同自流平混凝土蓬勃發(fā)展的形式相反的是，目前國內尚沒有統(tǒng)一的自流平混凝土配合比設計規(guī)程。根據我區(qū)原材料相對穩(wěn)定的實際情況，在配合比設計方面，選用假定表觀密度設計方法是最佳方案。

　　經過長時間的試配，我們在自流平混凝土的配合比設計、材料的選擇與摻合料的最佳摻量方面取得了一些經驗，應用到工程中效果不錯。為同類結構的混凝土配合比試驗提供了一套合理完整、切實可行的方法，也為進一步完善此類試驗提供了寶貴的參考經驗。2009年8月評審為企業(yè)級工法。

　　2特點

　　2.1配合比計算快捷、靈活。

　　2.2粉煤灰摻量大，節(jié)約水泥，滿足“節(jié)能降耗”原則，綠色建筑，適應時展方向。

　　2.3試驗方法先進，工作效率高。采用水泥凈漿流動度法對摻合料進行凈漿流動度試驗，預測減水劑最佳摻量。簡單的六組份配方，在實際應用中減少誤差，提高效率。

　　3適用范圍

　　本工法適用于銀川地區(qū)配制C30~C50強度的自流平混凝土。

　　4工藝原理

　　自流平混凝土要求高砂率、低水灰比、高礦物摻合料摻量，根據我區(qū)特點，配制自流平混凝土宜采用假定表觀密度法。本工法依據《普通混凝土配合比設計規(guī)程》及長期試驗總結出的經驗參數計算出自流平混凝土的砂、石、水泥、水、粉煤灰用量�？茖W、合理地提出凈漿流動度試驗預測減水劑最佳摻量，按照嚴謹的工作流程，認真操作，使配制出的自流平混凝土流動性、抗離析性和填充性符合應用技術規(guī)程。

　　5工藝流程及操作

　　5.1操作要點

　　5.1.1試配計算，假定表觀密度法。如配置C40自流平混凝土。按《普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ55-2000規(guī)定：

　　1.先計算混凝土的配制強度，Fcu，o=fcu，k+1.645σ=40+1.645×6=49.87Mpa

　　因自流平混凝土要求較高，標準差選用宜高些。

　　2.W/C=0.46×49/（49.87+0.46×0.07×49）=22.54/51.45=0.438

　　近期水泥強度平均值，作為水泥實際強度取值fce=49MPa

　　3.選用水量采用減水率法

　　1查表4.0.1.2中T=90mmmw=215kg/m3

　　2（260-90）/20=8.5mw0=215+8.5×5=257.5kg

　　3減水劑減水率25%摻用外加劑用水量mwa=257.5×（1-0.25）=193kg

　　4.水泥用量：mco=193/0.438=441kg

　　5．粉煤灰選用外摻，粉煤灰441×24%=106kg（粉煤灰摻量在20%~30%之間較為合適外摻，若膠凝材料較高可考慮粉煤灰內摻）

　　6.砂率和砂、石子的用量：選砂率查表4.0.2βs=37%

　　坍落度超過60mm(260-60)/20=10

　　βs=37+10=47%

　　每立方米混凝土拌合物的假定重量2450kg，砂率選47%。

　　砂率控制在40%~50%之間

　　mgo+mso=2450-193-441-106=1710kg

　　mso=1710×47%=804kg

　　mgo=1710-804=906kg

　　7.外加劑及摻合料：用水泥凈漿流動度的試驗方法，來檢測定量摻合料摻加不同量減水劑的流動度，根據試驗效果暫定減水劑摻量。

　　減水劑用量采用摻合料流動度的試驗預測。

　　5.1.2材料的選擇與檢驗：各種原材料必須檢測合格

　　5.1.3試驗環(huán)境選擇：試驗室進行試驗時必須在無外部擾動情況下進行。相對濕度與溫度符合要求。

　　5.1.4材料稱取：混凝土配合比試配時，每盤混凝土的最小攪拌量應在20L,機械攪拌時，其攪拌量不應小于攪拌機額定攪拌量的1/4.計量誤差：水泥、水、外加劑為±1%，骨料為±2%。

　　5.1.5試拌、調整：通過試拌檢查拌合物的性能，在保證水灰比不變的條件下相應調整用水量或砂率，符合要求后，提出供混凝土強度試驗用的基準配合比。

　　5.1.6自流平混凝土二次攪拌：混凝土加料順序宜為，先加石子、水泥、砂子、摻合料干拌，再加1/2減水劑和水攪拌，攪拌均勻后，把剩下外加劑加入攪拌；如果是液體減水劑，可先拌固料，把1/2減水劑加入2/3用水量進行攪拌，均勻后再加另外1/2減水劑和剩下的1/3用水量，自流平混凝土攪拌時間應延長1分鐘。

　　5.1.7混凝土流動度、抗離析性、填充性檢測：試驗前需準備合格的坍落度筒、V型漏斗、U型箱，整個操作必須在1×1×1(m)平臺上進行，外界無擾動。坍落度應控制在250±20mm，擴展度控制在550-700mm，30秒中內完成。

　　5.1.8混凝土試塊制作：試塊應選用100×100×100（mm）試模制作，自流平入模后可側敲，混凝土初凝后、終凝前壓光，同試模一起放進標準養(yǎng)護室進行養(yǎng)護，養(yǎng)護24h后編號，拆模。

　　6材料與設備

　　6.1材料的選擇

　　6.1.1水泥：各種水泥都可以，選擇取決于對混凝土強度、耐久性等的要求。一般優(yōu)選穩(wěn)定性好，低需水性，并與高效減水劑相適應的水泥。我區(qū)水泥優(yōu)選青銅峽牌、賽馬牌P·O42.5R.、P·O52.5R.。

　　6.1.2細骨料：優(yōu)選中砂，細度模數宜選2.6~2.9，并嚴格控制含泥量≤2%，泥塊含量0.5%。

　　6.1.3粗骨料：我區(qū)常用干溝、下廟5-20mm碎石，形狀為圓錐形，針片狀顆粒含量≤7%，含泥量≤0.1，泥塊含量基本為零。

　　6.1.4外加劑：是自密實混凝土的重要組成部分，在配制SCC流動性與高抗分離性中起著重要作用。根據混凝土強度，使用要求及施工環(huán)境選擇適宜的外加劑，且考慮外加劑之間，與水泥之間相互適應性。我們常用外加劑有NF高效減水劑，高效泵送劑，有抗?jié)B、防凍要求時使用引氣劑。

　　6.1.5粉煤灰：優(yōu)質的一級粉煤灰是自流平混凝土最常見的活性摻合料，不僅能代替部分水泥，節(jié)省工程造價，還可以降低初期水化熱，減少干縮，改善混凝土的和易性，增強混凝土的后期強度。

　　7.質量控制

　　7.1質量控制標準

　　7.1.1《普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ55-2000

　　7.1.2《自密實混凝土應用技術規(guī)程》CECS203：2006

　　7.1.3《混凝土外加劑》GB8076-1997

　　7.1.4《混凝土力學性能試驗方法》GB/T50081-2002

　　7.1.5《混凝土試�！稪G237-2008

　　7.1.6《混凝土坍落度儀》JG3021-94

　　7.1.7《普通硅酸鹽水泥》GB175-2007

　　7.1.8《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》GB1346-2001

　　7.1.9《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法》JGJ52-2006

　　7.2質量控制重點

　　7.2.1負責設計、配制自流平混凝土人員必須有實際工作經驗，責任心強。參與試驗操作人員必須有試驗員上崗證。

　　7.2.2自流平混凝土配合比設計采用假定表觀密度法，假定密度按2450kg/m3計算。,現行行業(yè)標準《普通混凝土配合比設計規(guī)程》計算出的水灰比和水泥用量，不能滿足自流平混凝土性能設計要求，所以標準差取較大值。

　　7.2.3水膠比控制在0.32~0.42間，水泥用量一般控制在380~450kg/m3，砂率控制在45%~53%之間，粉煤灰摻量宜為水泥用量的24%，最高不超過35%。

　　7.2.4原材料必須符合要求。實驗室必須對水泥、砂、石進行檢測，試配前砂、石應烘干至恒重，材料的堆放需插放標示牌。外加劑及摻合料必須有出廠合格證。

　　7.2.5計量器具必須符合要求，并在有效期內。外加劑的摻量是自流平混凝土的關鍵，它的摻量直接關系到的質量。

　　7.2.6嚴格按配比單稱量材料，按規(guī)定攪拌，認真測量混凝土的坍落度及擴展度。

　　7.2.7加強混凝土試塊質量管理，設專人負責制作、養(yǎng)護。

　　7.2.8試塊抗壓必須按NYL-2000KN試驗機操作規(guī)程操作。

　　8.安全措施

　　8.1操作人員必須穿工作服、戴手套，必要時需戴口罩。

　　8.2壓力機操作時，先檢查電源是否安全，有無漏電。

　　8.3在試驗過程中閑人嚴禁旁站。

　　9環(huán)保措施

　　9.1廢棄的砂、石、水泥及摻合料外加劑集中處理。

　　9.2廢水不能隨便潑灑，下水管排出。

　　9.3機械廢機油再利用。

　　9.4操作及養(yǎng)護過程中節(jié)約電能源。

　　10效益分析

　　10.1經濟效益：簡單的六組分配方，應用到工程中，大大避免在混凝土拌制過程中因人為因素對混凝土質量的影響，易于澆筑，施工快速，提高勞動生產效率，降低勞動強度，節(jié)省勞力及振搗機具的消耗。

　　10.2社會效益：大摻量粉煤灰，節(jié)約能源，推動綠色建筑的發(fā)展。

　　10.3技術效益：合理的投料順序及二次攪拌方式，有利于材料有效成分的充分發(fā)揮，應用到工程中效果非常明顯。摻合料流動度法預測減水劑最佳摻量，降低了拌制自流平混凝土的工作量，為配合比設計及研究提出了一條新思路。

　　11應用實例

　　銀川河東機場新建航站樓，2006年8月澆筑L軸鋼管混凝土柱，80根8米高鋼管柱，鋼柱內隔板間距80cm，留直徑15cm孔洞,混凝土設計C40自流平混凝土�，F場采用泵送頂升法施工，利用混凝土泵車的壓力將SCC自下而上擠壓頂升灌入鋼管內，直至管內注滿混凝土。鋼管柱頂部設置溢流排氣孔，以減少泵送壓力，在鋼管柱下部接口的接管上設置止流閥，防止混凝土倒流。自流平混凝土的配制：水泥：P·O42.5R寧夏賽馬；粗骨料：下廟碎石5-20mm連續(xù)粒級，含泥量≤1%，針片狀含量≤5%；細骨料：中粗砂，細度模數2.8，含泥量≤2%；摻合料：馬蓮臺的一級粉煤灰，膨脹劑LD-EA1;外加劑：高效減水劑。水膠比0.35，砂率46%，粉煤灰26%摻量，膨脹劑8%摻量。坍落度260±20mm,擴展度大于600mm.混凝土試塊經28天標養(yǎng)、試壓，強度達

　　120%以上，鋼管混凝土采用超聲波檢測，混凝土密實度完好，無空洞現象。