浅析新疆奎屯地区自密实混凝土的应用
2018-01-12院龙
院龙
摘 要:自密实混凝土的应用这些年越来越普遍,特别是用于特殊构造及部位的浇筑,主要为了避免因振捣不足而造成的蜂窝、空洞、麻面等质量缺陷。自密实混凝土配制的关键是满足良好的流变性、抗离析性的要求,自密实混凝土属于高流动性混凝土的一部分。自密实高性能混凝土特别适合于高程建筑、桥梁建筑、水工建筑等方面,往往面临着浇筑量大、浇筑高度大、钢筋密集、有特殊形状等的工程。由于自密实混凝土对于流动性的要求较高,这样就必须要保证自密实混凝土应具备较高的抗离析性能,本文就新疆奎屯地区自密实混凝土的应用以及自密实混凝土的抗离析性影响因素进行了分析讨论。
关键词:自密实混凝土;配合比;混凝土抗离析性;流动性
一、现阶段自密实混凝土的发展情况:
自密实混凝土(Self CompactingConcrete 或Self-Consolidating Concrete 简称SCC)是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝土。早在20世纪70年代早期,欧洲就已经开始使用轻微振动的混凝土。在我国北京、深圳、济南等城市也开始使用自密实混凝土,从1995年开始,浇筑量已超过4万立方。主要用于地下暗挖、密筋、形状复杂等无法浇筑或浇筑困难的部位、解决扰民问题、缩短工期等。我国现阶段使用的行业标准是JGJ/T283-2012《自密实混凝土应用技术规程》。自密实混泥土价格方面比普通混凝土略高,高强度C50以上的自密实混凝土应用相对少于中低强度自密实混凝土,只要原因是较难处理高水化热引起开裂等问题,同时大流动性也考验着自密实混凝土自身的抗离析能力。
二、奎屯地区对于自密实混凝土的需求:
新疆“金三角”奎屯—乌苏—独山子地区处于国道312、新亚欧大陆桥与国道3015交汇点上,具有重要的交通作用和战略意义,但其交通等基础设施尚不够完善,仍有巨大的发展前景。为加快西部大开发战略和繁荣稳定新疆经济、社会,国家和新疆自治區政府都在加大对新疆交通基础设施和城镇化建设的力度。这些有利条件大大加快了奎屯及周边乌苏、独山子的发展,各种基础设施亟待建设,而建设过程中就会有大量的钢筋混凝土工程的参与,现阶段的混凝土施工技术虽然已经较为成熟,但还存在很多需要改进的地方,比如混凝土浇筑的施工方法、混凝土材料的性能改进等等。
新疆奎屯市2017年的很多在建项目都采用的了自密实混凝土,在这里列举一个实例,在由湖南绿林市政景观工程有限公司施工的“奎屯市润民河生态环境治理工程项目二期”过程中,新建园区内有一座刚结构栈道桥,桥长1300米,共有近70余根钢管混凝土柱,柱体直径400mm.但上部开口只有150mm,对于混泥土的浇筑以及振捣都很困难,经变更后使用C35自密实混凝土浇筑,很好的完成了钢管混凝土的浇筑,结构质量也得到了保证。
该项目中C35自密实混凝土采用当地新疆乌苏博兰建材有限公司的普硅42.5水泥,当地鑫玉砂场的砂石料作为混凝土骨料,采用职中电投生产的粉煤灰(占胶凝材料用量15%),使用克拉玛依万邦建材公司提供的高效减水剂(占胶凝材料用量1.1%),拌和配合比定为1:1.88:1.44:1.76:0.18:0.013:0.46;总体水胶比为0.39,最大石子粒径为25mm,砂率为37%;塌落度要求为160-210之间,拌和时间为80秒。
此外现阶段工程中人工费的成本也越来越高,日益凸显在项目成本当中,所以优良性能的自密实混凝土配合比开发是减少工程造价的有效途径,优良性能的自密实混凝土可以减少混凝土浇筑时人工的振捣时间,解放了部分的施工劳动力,又可以在较为复杂的钢筋混凝土结构中达到更加密实的质量效果,保证了高技术标准、高质量要求的施工要求。自密实混凝土即拌合物具有很高的流动性而不离析、不泌水,能不经振捣或少振捣而自动流平并充满模型和包裹钢筋的混凝土。不仅可大大降低施工噪声,而且可加快施工速度、提高施工质量。
三、现有关于提供自密实混凝土抗离析性能的研究
现有关于提供自密实混凝土抗离析性能的研究国内外主要集中在自密实混凝土配合比方向:自密实混凝土的工作性能指标应达到:坍落度240mm~270mm,扩展度≥600mm,流下时间8s~16s,坍落度中边高差20mm。有部分研究者从自密实混凝土的原材料方向展开研究。自密实混凝土具有许多振动密实混凝土所不具备的优点,有良好的发展前景,但抗离析性能都很难得到保证,目前仍需要进行深入的研究。
许多因素影响水泥石的微观结构从而影响混凝土的性能,例如水灰比,高效减水剂,火山灰质混合材或惰性混合材、水泥、集料的类型等,而水泥石与集料间的界面区则是混凝土最薄弱的部位,界面因混凝土成分和震动捣实在集料表面积聚水分和气泡,形成多孔水泥石和大量氢氧化钙晶体,与水泥石比较,界面区具有不同的结构和相分布,界面区孔隙增加,晶体相较弱,渗透性大大高于水泥石本体。氢氧化钙是混凝土结构的软弱成分,易受化学侵蚀,粉煤灰和硅灰均消耗氢氧化钙,使界面区更为密实,侵蚀介质不易侵入。
四、现阶段自密实混凝土的一些技术改良
随着技术的不断改进以及行业内的研究,现阶段自密实混凝土的研究开始向着更多的方向发展,例如:钢纤维自密实混凝土、自密实高强混凝土、SCC用于预制法施工以及结对钢结构建筑防腐蚀问题。
五、结束语
奎屯—乌苏—独山子地区处于国道312、新亚欧大陆桥与国道3015交汇点上,在“一带一路”倡议下奎屯—乌苏—独山子“金三角”地区必定会有很快的发展,各种建设对于混凝土的使用数量较大,所以研究发展自密实混凝土技术是解决现阶段混凝土施工中一些凸显问题很有效的方法。同时,新型高性能自密实混凝土的开发研究使用也迎合了“可持续发展”的要求,会直接减少资源的消耗、能源的消耗、污染物的排放和建筑垃圾的产生,有利于社会经济发展模式由粗放型向节约型转变,为我区环境保护贡献一份力量。
参考文献:
[1]刘数华.自密实混凝土综述.建筑技术开发[J].2014-7第31卷第7期.
[2]卢建斌.自密实高性能混凝土在结构中的应[J].建筑技术,2012(4):305-306.endprint