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自密實(shí)混凝土 (Self Compacting Conctete 或 Self-Consolidating Concrete 簡稱 SCC)是指在自身重力作用下,能夠流動、密實(shí),即使存在致密鋼筋也能**填充模板,同時獲得很好均質(zhì)
性,并且不需要附加振動的混凝土。SCC 的硬化性能與普通混凝土相似,而新拌混凝土性能則與普通混凝土相差很大。自密實(shí)混凝土的自密實(shí)性能主要包括流動性、抗離析性和填充性。每種性能均可采用坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)、 V 漏斗試驗(yàn)(或 T50 試驗(yàn))和 U 型箱試驗(yàn)等一種以上方法檢測。自密實(shí)混凝土被稱為‘近幾十年中混凝土建筑技術(shù)革命性的發(fā)展’,因?yàn)樽悦軐?shí)混凝土擁有眾多優(yōu)點(diǎn):
·**混凝土良好地密實(shí)。·提高生產(chǎn)效率。由于不需要振搗,混凝土澆筑需要的時間大幅度縮短,工人勞動強(qiáng)度大幅度降低,需要工人數(shù)量減少。
·改善工作環(huán)境和安全性。沒有振搗噪音,避免工人長時間手持振動器導(dǎo)致的‘手臂振動綜合癥 ’。
·改善混凝土的表面質(zhì)量。不會出現(xiàn)表面氣泡或蜂窩麻面,不需要進(jìn)行表面修補(bǔ);能夠逼真呈現(xiàn)模板表面的紋理或造型。
·增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度。不需要振搗,可以澆筑成型形狀復(fù)雜、薄壁和密集配筋的結(jié)構(gòu)。以前,這類結(jié)構(gòu)往往因?yàn)榛炷翝仓┕さ睦щy而限制采用。
·避免了振搗對模板產(chǎn)生的磨損。
·減少混凝土對攪拌機(jī)的磨損。
·可能降低工程整體造價。從提高施工速度、環(huán)境對噪音限制、減少人工和**質(zhì)量等諸多方面降低成本。
選擇 C30 自密實(shí)混凝土
鑒于以上自密實(shí)混凝土的**性能,我們決定將它們進(jìn)行一下相對深入的研究。而我們又都知道利用現(xiàn)在的水泥(標(biāo)稱強(qiáng)度42.5,實(shí)際強(qiáng)度 52.5)很難配出這種低強(qiáng)度的混凝土。對我
們自身而言,也都非常希望可以挑戰(zhàn)一下,即使是失敗了,我們從中也會收獲很多,所以我們小組都一致通過配制
C30 自密實(shí)混凝土。一方面,作為兩種高性能的混凝土,進(jìn)行相關(guān)的配制與研究,對于我們而言,是一個挑戰(zhàn),也是一個提升自己的機(jī)會,在現(xiàn)有的資料不多,經(jīng)驗(yàn)不足的情況下,我們需要充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神,應(yīng)用大家的智慧來順利地完成配比設(shè)計(jì)與配制的工作。另一方面,我們對于這種混凝土有很大的興趣,也十分想要在弄懂其配制的相關(guān)原理基礎(chǔ)
上,自己將其制作出來,豐富自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),學(xué)到更多在理論課堂上學(xué)習(xí)不到的知識。
(二)混凝土配合比設(shè)計(jì)的目的
配合比設(shè)計(jì)是為了確定其各個組成材料之間比例的方法。其目的之一是獲得基本性能符合要求的混凝土,包括新拌混凝土的工作度、硬化混凝土在規(guī)定齡期的輕度和耐久性。工作度是決定混凝土拌和物在澆筑、搗實(shí)和抹面時難易程度的性質(zhì),它比前面所用的流動性代表的含義要廣泛得多,并且沒有一個確定的指標(biāo),而因所采用的工藝也有所變化。例如澆筑沒有鋼筋的路面混凝土和鋼筋密集的混凝土柱子,工作度應(yīng)該是不同的;施工高層建筑時用泵送輸送的混凝土和用塔吊運(yùn)送的混凝土,工作度也不能一樣。從結(jié)構(gòu)的安全角度出發(fā),根據(jù)設(shè)計(jì)荷載得到的混凝土強(qiáng)度,應(yīng)該作為強(qiáng)度要求。考慮到原料、攪拌、運(yùn)輸、澆筑以及試件制作、養(yǎng)護(hù)和實(shí)驗(yàn)時可能產(chǎn)生的變異,需要根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理確定配合比,使依據(jù)配合比配制出的混凝土強(qiáng)度平均值要比強(qiáng)度高出一定范圍,
結(jié)構(gòu)在一般暴露條件下,如果能夠達(dá)到必要的強(qiáng)度,耐久性通常不會有太大的問題。但是對于在嚴(yán)酷環(huán)境條件工作的結(jié)構(gòu)物,例如橋梁、港口的防波堤、地下與海底隧道、高寒與炎熱地區(qū)的結(jié)構(gòu)等,在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時就需要首先從滿足耐久性要求來考慮。例如,所有可能受凍害的地區(qū),混凝土就需要摻引氣劑,**一定含氣量;可能受鹽土質(zhì)或水質(zhì)侵蝕的混凝土,就需要摻礦物摻和料與減水劑。很多情況下,雖然采用較高水膠比已經(jīng)滿足強(qiáng)度要求,但考慮到暴露環(huán)境的作用,不得不規(guī)定較低的水膠比。配合比設(shè)計(jì)的另一目的,
是在混凝土拌和物性能滿足要求的前提下,價格要盡可能地便宜。
即選擇組成材料時不僅必須適用,而且要經(jīng)濟(jì)。因?yàn)榛炷恋纳a(chǎn)量通常都很大,價格上微小的差異就可能帶來總體費(fèi)用上巨大的浪費(fèi)。例如, 在工程所在地附近可買到的水泥含堿量超標(biāo),而骨料又基本上沒有呈現(xiàn)堿活性時,如果一定要求適用遠(yuǎn)途運(yùn)來價格較高的低堿水泥,就額外增加了費(fèi)用,使混凝土單價提高。另外,如果近處的骨料確實(shí)含堿活性顆粒,在高堿水泥中摻礦物摻和料可能是節(jié)約而又**的選擇方案。