淺談綠色自密實(shí)混凝土的配制及質(zhì)量控制策略

楊學(xué)彥

摘要：自密實(shí)混凝土材料因具有良好的自密實(shí)特點(diǎn)和出色的高流動屬性，被廣泛被使用在水下建筑工程項(xiàng)目、隧道工程項(xiàng)目和大體積混凝土工程項(xiàng)目中，以提升工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性，確保工程質(zhì)量。下文中，筆者將結(jié)合個人從事綠色自密實(shí)混凝土配制施工的工作經(jīng)驗(yàn)，分析綠色自密實(shí)混凝土的優(yōu)勢與不足，總結(jié)自密實(shí)混凝土配制的注意事項(xiàng)，探討綠色自密實(shí)混凝土的質(zhì)量控制要點(diǎn)與策略。希望以此篇論文為同行業(yè)者提供學(xué)習(xí)和參考。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量控制;要點(diǎn)策略;混凝土配置;綠色;自密實(shí);建筑工程項(xiàng)目;施工管理

自密實(shí)混凝土也叫作免振搗/高流態(tài)混凝土，其優(yōu)勢特色為，憑借混凝土材料自身的高流動屬性和自密實(shí)屬性，可自行在重力作用下填充、成型，從而不需要人工或者機(jī)械的振搗施工。除此之外，綠色自密實(shí)混凝土的耐久性和強(qiáng)度數(shù)值也高于普通混凝土，具有降低施工成本、優(yōu)化施工環(huán)境、節(jié)約勞動力、提高施工速度、降低施工噪音、提高施工質(zhì)量等多重優(yōu)勢。在綠色建筑工程中，自密實(shí)混凝土的節(jié)能環(huán)保、耐久穩(wěn)定、力學(xué)特性受到施工管理者的贊譽(yù)，被選為綠色工程典型材料。

一、綠色自密實(shí)混凝土的優(yōu)勢與不足

自密實(shí)混凝土免去了振搗施工的噪音污染，有利于減少對周邊環(huán)境的噪音干擾，同時簡化了施工工序，有利于縮短工期，加快施工進(jìn)度;自密實(shí)混凝土的耐久性好，強(qiáng)度高，有益于提高工程項(xiàng)目質(zhì)量，確保施工效率。

自密實(shí)混凝土的缺陷和不足表現(xiàn)為：一是，與普通混凝土相比，其配制過程中需要添加更多的外加劑、膠凝材料、礦物摻合料和水泥，從而增加了混凝土材料的成本造價。二是，綠色自密實(shí)混凝土的配制設(shè)計難度高、質(zhì)量控制難度高，需要確保所配制高密度混凝土兼具抗離析性能、高流動屬性、高強(qiáng)度性能和耐久穩(wěn)定性能。三是，綠色自密實(shí)混凝土需要經(jīng)過多項(xiàng)質(zhì)量檢測，包括U形槽試驗(yàn)、L槽試驗(yàn)、擴(kuò)展度試驗(yàn)、流動度試驗(yàn)等等，以確保配制得到的自密實(shí)混凝土各項(xiàng)性能及數(shù)值滿足施工規(guī)范的要求與標(biāo)準(zhǔn)。因此，綠色自密實(shí)混凝土的配制時間較長，配制技術(shù)工藝難度高，配制過程復(fù)雜。

二、綠色自密實(shí)混凝土的配制策略

自密實(shí)混凝土對原材料的要求較高，而原材料由于地域不同在組成、性能上存在著很大差異，因此，原材料的選擇至關(guān)重要。

（一）水泥

水泥的主要問題是其與外加劑的適應(yīng)性、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和強(qiáng)度等。自密實(shí)混凝土應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量低的水泥。此外，水泥穩(wěn)定性至關(guān)重要，其決定能否制備出性能穩(wěn)定的自密實(shí)混凝土，因此應(yīng)選用質(zhì)量較穩(wěn)定的水泥。

（二）礦物摻合料

礦物摻合料是制備自密實(shí)高性能混凝土不可或缺的組分。礦物摻合料的物理效應(yīng)、填充效應(yīng)和火山灰效應(yīng)，不但能提高自密實(shí)混凝土的工作性，而且能增強(qiáng)其耐久性。一般常用的礦物摻合料有粉煤灰及微珠、磨細(xì)沸石粉、硅粉、?；郀t礦渣微粉等。其中，粉煤灰是自密實(shí)混凝土最常用的活性摻合料。磨細(xì)?；郀t礦渣微粉則不僅能顯著改善自密實(shí)混凝土硬化后的孔結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，而且由于其細(xì)度較高，能顯著提高自密實(shí)混凝土拌合物的流動度，改善其流變性能。粉煤灰與礦渣微粉二元復(fù)摻能更好發(fā)揮復(fù)合效應(yīng)，大大改善混凝土拌合物的和易性。

礦物摻合料，其含碳量應(yīng)盡可能低，因?yàn)楹几邥够旌喜牧系男杷看蟠筇岣?，降低混凝土?qiáng)度，而且還可以吸附大量外加劑，影響外加劑的減水和塑化效果

（三）粗骨料

由于自密實(shí)混凝土常常用于鋼筋密集或壁薄的結(jié)構(gòu)，因此粗骨料的最大粒徑不應(yīng)超過25，一般以小于20為宜。就粗骨料顆粒形狀而言，應(yīng)盡可能選用圓棱角狀的，并應(yīng)盡可能選用針片狀含量低、無勃土、無石粉等雜質(zhì)的優(yōu)質(zhì)粗骨料。

（四）細(xì)集料

細(xì)集料在自密實(shí)混凝土的配制過程中存在“雙重效應(yīng)”——圓形顆粒的滾珠減水效應(yīng);比表面積吸水率高的需水效應(yīng)。這兩種相互矛盾的效應(yīng)決定了在選擇砂率時，必須綜合考慮水泥、摻合料、外加劑等原材料情況。砂率值的大小值影響著自密實(shí)混凝土的間隙通過性，宜在50%左右。細(xì)集料的細(xì)度模數(shù)以在2.5-3.2之間為佳。另外，砂的雜質(zhì)會破壞膠凝材料與骨料的粘結(jié)力，所以用砂含泥量則盡可能低。

（五）外加劑

自密實(shí)混凝土具備的自密實(shí)性能，需要輔助添加外加劑的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。因此，配制自密實(shí)混凝土對外加劑要求更為嚴(yán)格。要求外加劑與水泥的適應(yīng)性好、減水率大、緩凝、保塑。保證自密實(shí)混凝土有足夠的密實(shí)度和良好的工作性能，就必須使用以高效減水劑為主的復(fù)合型外加劑。高效減水劑有很多種類，目前以聚梭酸類高效減水劑的減水效果最佳，且坍落度經(jīng)時損失小。若其中添加微量的消泡劑，則能夠減少表面氣孔及內(nèi)部氣泡，更好地保證混凝土的工作密實(shí)性和成型外觀質(zhì)量

三、綠色自密實(shí)混凝土的質(zhì)量控制策略

（一）自密實(shí)混凝土生產(chǎn)

生產(chǎn)過程中，應(yīng)對生產(chǎn)用原材料質(zhì)量進(jìn)行日常檢驗(yàn)，并對新拌自密實(shí)混凝土拌和物的性能進(jìn)行檢測。如更換水泥、外加劑、礦物摻合料等主要原材料的品種及規(guī)格，應(yīng)重新進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)，并對試驗(yàn)配合比混凝土的拌和物性能、力學(xué)性能、收縮性能與耐久性能進(jìn)行檢驗(yàn)。對用于生產(chǎn)過程控制或質(zhì)量檢驗(yàn)的混凝土強(qiáng)度和耐久性能取樣試件，應(yīng)從同一盤混凝土或同一車運(yùn)送的混凝土中取出。

（二）自密實(shí)混凝土施工與養(yǎng)護(hù)

拆模時混凝土與周圍環(huán)境的溫度之差不應(yīng)大于20℃。若溫度差異大，澆筑施工前應(yīng)及時調(diào)整配合比，使拌合物性能達(dá)到規(guī)定要求。罐車到達(dá)現(xiàn)場后，應(yīng)快速旋轉(zhuǎn)20s-30s后卸料，必要時現(xiàn)場進(jìn)行拌合物相關(guān)性能檢測。

冬季施工時，應(yīng)加人防凍劑和早強(qiáng)劑，從而滿足低溫時施工要求。自密實(shí)混凝土出機(jī)時的溫度應(yīng)不.小于15℃，出罐時的溫度不小于10℃，人模溫度不小于5℃?；炷翝仓蟮酿B(yǎng)護(hù)主要用自身水化蓄熱及覆膜保溫來完成，以后各階段均不澆水養(yǎng)護(hù)，且至少養(yǎng)護(hù)7d。

四、結(jié)束語

由于自密實(shí)混凝土原材料大都就地取材，不同地域的集料、水泥及其與外加劑的適應(yīng)性等諸多問題限制了自密實(shí)混凝土的技術(shù)應(yīng)用與推廣。此外，因礦物摻合料及各種外加劑的摻加使得自密實(shí)混凝土的早期收縮大，影響其力學(xué)強(qiáng)度值及耐久性能。所以，對于綠色自密實(shí)混凝土的研究與應(yīng)用還需要大量的試驗(yàn)工作與進(jìn)一步的科研工作。

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