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自密实免振混凝土试配生产技术 混凝土分公司 孟爱民 张晓刚 冯天运 摘 要 本文以自密免振混凝土的生产施工实践为基础，具体介绍了自密免振混凝土开发和生产控制的全过程，并从生产实践中取得了工作方法和经验。最后，提出目前尚需解决的问题，供大家参考。 关键词 自密免振 工作性 物理性能 钢管混凝土 现代工程结构设计理念日趋前卫，使钢筋混凝土结构工程的施工布局和构件形式更加丰富复杂。为了适应这种现代建筑业的发展趋势，具有优异性能的混凝土和配套施工工艺正在不断的被开发和应用。自密免振混凝土就是其中一例。 自密免振混凝土（Self-Compacting Concrete,简称SCC）定义是：具有极好的流动性、填充性、稳定性，能够在不需要振捣或只需少许振捣的前提下，依靠重力，密实地填充模板每一个角落并拥有优异物理性能的混凝土。自密免振混凝土是根据它的自动流平密实，无须振捣的施工特性命名的。混凝土高流动性、高填充性、高稳定性的自身性能是达到自动密实，免振捣施工效果的前提。 自密免振混凝土主要应用在以下情况下： 由于配筋密集，无法常规施工浇捣 由于构件形式、尺寸或其它限制因素而不能进行振捣 形状复杂，普通混凝土难以密实填充模板 由于施工地点环境噪音限制而无法进行常规振捣施工 特殊预制构件生产 应用工程简介 中关村金融中心位于北京中关村核心地带，由北京中铁建设有限公司总承包施工，是中关村标志性建筑。塔楼高150米， 主体钢结构。其中，箱形框架柱采用钢管混凝土，钢柱外断面尺寸为600mm×600mm，用80 mm厚钢板焊接而成，钢柱内在梁柱结合处布置加强板。柱内腔浇注C60高强混凝土。根据本工程钢管柱的实际情况，混凝土采用自密实免振混凝土技术。自密实免振混凝土由中铁建设有限公司中心试验室、中铁建设有限公司混凝土分公司和中铁建设第21项目部互相配和，共同开发。开发过程以钢管自密混凝土为重点，兼顾自密免振混凝土对其它构件和情况的适应性。 试验过程简介 图1 2.1原材选择方法和参考因素 通过水泥全项检测、水泥与外加剂适应性检测试验来筛选性能好，与外加剂适应性好的水泥。同时考察生产厂家质量控制能力和生产规模，以保证水泥品质的稳定性。 细骨料要求进行 细度模数、含泥量、泥块含量、容重、堆积密度试验。将指标控制在：细度模数2.5～2.8 含泥量≤1% 泥块含量≤0.5%。 由于除钢管混凝土之外，自密免振混凝土还用于解决布筋密的构件施工问题，粗骨料粒径受钢筋间距限制。另外，粗骨料粒径太大，不利于粗骨料在混凝土“浆-骨”体系中的分散。所以将粗骨料的最大料径取为16mm并要求找到最大容重时的各级配比例。含泥量要求≤0.5% 泥块含量要求≤0.1%。通过正交级配比例试验和混凝土试拌试验对比，用北京伟达砂石厂生产的5～16mm 连续级配石子和用5～10mm/10～16mm石子按最大堆积密度比例6:4人工级配而成的石子拌制的混凝土工作性表现差别很小，且该厂骨料质量稳定。所以，选择骨料厂家直接供应的5～16mm连续级配碎石。 根椐水泥与外加剂适应性试验结果选择外加剂。要求外加剂具有高减水、高保坍性能，对水泥的细微波动不敏感。外加剂、水泥确定后，通过外加剂不同掺量时的适应性试验，结合配合比，确定外加剂的最佳掺量。通过配合比试拌，外加剂掺量3.5%时，混凝土各项工作性指标在2.5小时内基本保持不变。 掺和料：在自密砼中，掺和料应具有改善砼性能的作用，同时还应具有适当的稠化作用，增加砼浆体对骨料的托浮能力。由于FA产量大，应用广泛，使用经验多，且混凝土中粉煤灰的二次反应对混凝土的物理性能极为有利。所以选用Ⅰ级FA为掺和料。 通过试验，我们确定满足以上要求原材料见表1。 表1 名称 项目 水泥 砂 石 粉煤灰 外加剂 规格 P.O42.5 中砂 5-16连续级配碎石 (颗粒规则) Ⅰ级粉煤灰 (来源:元宝山) QY-5高效减水剂 厂家 北京拉法基水泥厂 北京西新杰 北京伟达 北京华正源公司 北京绿色千叶科技公司 2.2 确定自密免振砼检验方法和性能指标 总的来说，“自密实，免振捣”是混凝土的施工效果，这种施工效果是依靠混凝土高流动、高填充、高均匀、高稳定的自身性能来实现的。目前，国外用来评定以上混凝土自身性能的试验方法较多，如：坍落\扩展度、L型箱法、U型箱法、V型漏斗法、J环法等。我们针对钢管混凝土的构件特点，选择坍落度结合扩展度（以下简称坍落度与扩展度）来评价流动性，用“U”型仪法来评价填充性，用“U”型仪抗离析性试验结合目测砼坍落度后表观状况来评价稳定性。其中： 2.2.1 坍落度与扩展度试验方法执行《混凝土拌和物性能试验方法》GB/T50080-2002。 2.2.2 U型仪测量填充性、抗离析性试验方法： 仪器：U型仪如图2所示