现代混凝土技术不再只是追求高韧性,而是越来越注重工作性、体积稳定性和耐久性的统一,即向高性能方向发展。自密混凝土(Self-CompactingConcrete,作为一种高性能混凝土,SCC因其youyi的工作特性而成为高性能混凝土的重要发展前景。混凝土youyi的工作性不仅可以满足施工标准,还有助于提高钢筋混凝土的均质性,使成型后的混凝土更加致密,减少初始缺陷,充分保证混凝土的长期耐久性。可以说,没有**的工作性,就不可能有**的耐久性。自密混凝土具有高流通性、匀称性和稳定性。浇筑时,混凝土可以在自重的影响下流动和充满模具。
自密混凝土混合物除了满足混凝土混合物对凝结时间、粘结性和保水性的要求外,还应满足自密特性的要求,即添加性、间隙通过性和抗离析性。
自密混凝土技术zui早是在20世纪初日本提出的,迅速传播到其他**,发展迅速。自密混凝土的研究和应用主要在2000年后在中国引入。目前,自密混凝土的主要困难是:
(1)自密实混凝土具有广泛的工作意义,测试标准和量化指标尚不成熟。
(2)配合比设计没有规范的流程。
(3)原料要求高,胶凝材料用量大,必须掺入快速减水剂,成本高。
(4)不能广泛应用于中低强度等级混凝土。
(5)构成上的差异导致水泥混凝土在功能上的差异,尤其是长期耐久性,还需要进一步研究。
1自密混凝土的构成特性
为了保证新混凝土的流动性和抗离析能力,必须减少粗骨料的体积和粒度,粗骨料的较大粒度不应超过16~20毫米。.粗骨料中针和块状颗粒成分对自密混凝土间隙的通过性有很大的影响,会增加混合物的流动阻力,对混凝土强度等特性也有不良影响。因此,自密混凝土对粗骨料的针和块状颗粒成分有严格的要求。JGJ/T283-2012《自密实混凝土应用技术规程》规定的限值为8%,而有研究指出,当自密实混凝土中含有较少的掺合物时,粗骨料的针、块状颗粒成分应保持在7%以内。
人工砂中含有适当的石粉,可以提高混凝土的工作性,但过量的石粉会吸收更多的水分,导致混凝土的工作性下降。,人工砂通常分配不良,颗粒粗糙,多角度,因此在配置自密混凝土时应提高砂率。
聚羧酸系高性能减水剂具有掺量低、减水率高、混凝土强度提高快、混凝土混合物塌陷损伤小、混合物粘性阻力小等特点。与其他类型的快速减水剂相比,聚羧酸系高性能减水剂还具有引气作用,可以大大提高混凝土的收集特性,在一定程度上填补自密混凝土收集的巨大不足。因此,聚羧酸系高性能减水剂适用于自密混凝土,尤其是高强度自密混凝土。高性能聚羧酸系减水剂是自密混凝土调制的重要材料,可以有效解决自密混凝土优质混凝土的问题。
低胶比(0.45不宜超过)、高胶凝材料用量(400~550kg/m3)、高砂率(50%左右)是自密混凝土的组成特性,也决定了其早期易开裂、体积稳定性差的问题。为了减少水泥过多带来的水胶比,自密混凝土需要添加不少于掺合料总量20%的矿物掺合料。
粉末材料是水泥细粉(如煤灰、硅灰、石灰石粉及粒度低于125。μm的细沙用量的增加有利于浆料中充分包裹石料颗粒,使粗细骨料漂浮在浆料中,实现自密性能。但对于低强度等级的自密混凝土,由于水胶较大,浆料粘度较小,仅靠提高单位体积浆的规模是无法满足工作要求的,尤其是抗离析性要求难以满足。此时可通过掺入粘度调理剂(掺入粘度为胶凝材料量的0.1%~0.2%)进行改进,这样会提高浆料的屈服应力和混凝土混合物的粘度,同时也会对混凝土的流动性产生不利影响,因此粘度调理剂的使用要求。