超早強(qiáng)微膨脹自密實(shí)灌漿料配制

自凈混凝土也稱為自流混凝土，是1986年2月岡村夫在日本水泥協(xié)會(huì)舉辦的混凝土研究研討會(huì)上首次提出。自密實(shí)混凝土由于其良好的施工性能和在國外許多工程中的成功使用,近幾年來在我國也逐漸得到應(yīng)用和推廣,尤其是在鋼管混凝土中和各種難以澆筑的結(jié)構(gòu)部位更是得到了較為廣泛的應(yīng)用。自流平混凝土要求混凝土的坍落度達(dá)到20cm以上。這種混凝土可以做到自流平、自密實(shí)、不泌水、不離析,混凝土的水密性和氣密性高;且干縮小,強(qiáng)度高,耐久性好。是一種施工性好、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果俱佳的混凝土。李清和認(rèn)為,坍落度在24cm~27cm之間,30秒擴(kuò)散度在55cm~75cm之間較為理想。達(dá)到以上指標(biāo)時(shí)混凝土的工作性能良好,流動(dòng)性、間隙通過性、填充性、密實(shí)性、均勻性都不錯(cuò)。在混凝土工程上采用免振自密實(shí)混凝土技術(shù),可以取得很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。1灌漿料配制的技術(shù)要求工程單位提出的技術(shù)要求是配制出的灌漿料坍落度不小于270mm;抗?jié)B等級不小于W8;1天強(qiáng)度22MPa~27MPa;3天強(qiáng)度38MPa~45MPa;28天強(qiáng)度55MPa~65MPa;豎向膨脹率不小于0.02%。灌漿料在施工所在地的價(jià)格不大于800元/m3。2灌漿料的配制研究2.1原材料根據(jù)雙方簽訂的合同,灌漿料使用武漢當(dāng)?shù)貜?qiáng)度等級不低于42.5MPa的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、河砂及瓜米石配制,然后到施工現(xiàn)場用當(dāng)?shù)叵嗤瑥?qiáng)度等級和品種的水泥及砂石材料依照委托方要求進(jìn)行復(fù)核。2.1.1水泥室內(nèi)試驗(yàn)使用強(qiáng)度等級為42.5MPa的普通硅酸鹽水泥,其技術(shù)指標(biāo)測試結(jié)果如表1。表1的資料表明,試驗(yàn)所用的普通硅酸鹽水泥符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)度富余量稍大。2.1.2河砂室內(nèi)試驗(yàn)使用氣干狀態(tài)的河砂,其物理性能指標(biāo)測試結(jié)果見表2。從表2的試驗(yàn)資料可見,該砂用于配制灌漿料是可行的。2.1.3摻合料及外加劑為了提高灌漿料的早期強(qiáng)度,配制時(shí)摻入一定量的A型摻合料。其顆粒及細(xì)度、活性很高,是一種較好的改善灌漿料性能的摻合料。本次試驗(yàn)使用的A型摻合料活性成分含量達(dá)92.8%,0.045mm篩的篩余量為0.83%,密度為2.2g/m3,松散表觀密度280kg/m3,其化學(xué)成分含量見表3。為了使灌漿料具有適量的膨脹性,灌漿料中摻入一定量的B型摻合料。該摻合料含堿量小于0.4%,外觀為粉紅色,本次配制灌漿料采用10%的摻量。廠家提供的該摻合料的技術(shù)性能指標(biāo)見表4。灌漿料配制時(shí)摻入高效減水劑,它是一種萘磺酸鈉聚合物為主的非引氣型高濃度混凝土高效減水劑,不緩凝、不引氣,摻入后可降低灌漿料的水膠比,較大幅度提高灌漿料的早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度。本試驗(yàn)采用的摻量為1.0%。2.1.4粗骨料試驗(yàn)使用的粗骨料為石灰?guī)r碎石,最大粒徑為15mm。其技術(shù)性能指標(biāo)符合普通混凝土使用粗骨料的技術(shù)要求,視密度2.70g/m3,吸水率0.2%,含泥量為零。2.2灌漿料配制配制超早強(qiáng)自密實(shí)微膨脹混凝土技術(shù)路線:(1)為了達(dá)到超早強(qiáng),可以加大每立方米混凝土的水泥用量,摻加一定量的早強(qiáng)劑,降低水灰比;(2)摻加高效減水劑,為了達(dá)到既降低水灰比又滿足自流平、自密實(shí)的目的,摻加高效減水劑是一個(gè)簡便可行的辦法;(3)增加漿體的量,漿體體積增大,拌合物流動(dòng)性、填充性和間隙通過能力提高,漿體量多,骨料可懸浮于漿體中,改善了混凝土拌合物的工作性;(4)提高漿體的粘度,為了達(dá)到混凝土自密實(shí)又不發(fā)生骨料離析,可以摻加增粘材料,提高細(xì)料用量,以提高混凝土的粘聚性;(5)增加砂率,降低粗骨料的用量,提高混凝土的漿固比,使得拌合物流動(dòng)性、間隙通過能力和填充性提高,強(qiáng)度增大,但隨漿固比提高,混凝土收縮有增大趨勢;(6)摻加膨脹劑,由于自密實(shí)混凝土的含漿量很大,粗骨料用量較低,這就使得混凝土的收縮加大,為了補(bǔ)償混凝土的收縮,并使混凝土有一定的膨脹,加入一定量的膨脹劑控制混凝土的膨脹變形。2.3試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)如表5所示的六個(gè)配合比,試驗(yàn)測得它們的各種技術(shù)性能指標(biāo)列于表6中表6的試驗(yàn)結(jié)果表明,配合比6的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)都滿足設(shè)計(jì)要求。該灌漿料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)也滿足規(guī)定,因此推薦6號(hào)配合比的灌漿料。1~4號(hào)配合比雖然未進(jìn)行膨脹率測定,但它們的膠凝材料用量都高于6號(hào)配合比,故它們的膨脹率不會(huì)低于0.02%的要求。若灌漿料的單價(jià)允許略超過650元,則這幾個(gè)配合比也是可供選擇之列。表6單價(jià)的計(jì)算依據(jù)見表7。3結(jié)論與展望1.灌漿料配制使用武漢當(dāng)?shù)氐钠胀ê由?、常用的普通硅酸鹽水泥、高效減水劑,都屬一般的常用材料,在工程所在地也可以購到。這使灌漿料的配制極其方便。2.試驗(yàn)研究推薦灌漿料使用表5中所列的配合比6。該配合比的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)都滿足設(shè)計(jì)要求,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也能滿足要求。3.由于所配置的灌漿材料在施工時(shí)側(cè)向均有鋼板約束,所以自密實(shí)混凝土的膨脹性能不會(huì)引起混凝土的裂縫,而且可以增加混凝土的密實(shí)性,經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn),灌漿料完全達(dá)到自流平,拆模后混凝土表面光滑。4