自密实混凝土在水库泄洪洞原洞衬砌中的应用.pdfVIP

水利建设与管理 ·2011年第 1期 35 马辉文 李 瑞 (中国水 电基础局有限公司 天津 301700) 【摘 要】 自密实混凝土作为一种具有高流动性、不离析、不泌水、均匀性和稳定性，浇筑时依靠其 自重流平并充满 模板和包裹钢筋，无需振捣便能均匀密实成型的新型高性能混凝土，在越来越多的工程领域被运用。本文采用全计 算法和固定砂石体积法相结合的方法，经过大量试验后得到强度等级为C40和 C15的专用 自密实混凝土配合比，并 通过实际工程中的运用阐述 了其高性能特点，对 自密实混凝土在类似水利工程建设中的应用有一定的参考作用。 【关键词】 自密实混凝土 配合比设计 全计算法 固定砂石体积法 泄洪洞厚洞衬砌 1 引 言 个方面：日本的岗村甫教授于 1993年提出的高性能混 混凝土是现代工程结构的主要材料，也是应用最广 凝土设计方法和高效减水剂 的出现。 自密实混凝土 的 泛的人造建筑材料，高性能混凝土 (High—Performance 设计理念与常规混凝土最大的差别在于：自密实混凝土 Concrete)的研究应用 已成为当今混凝土结构发展的主 在配合比设计上用粉体取代了相当数量的石子，通过 要方向。自密实(SeIf—CompactingConcrete)是高性能混 高效减水剂的分散和塑化作用 ，使浆体具有优 良的流 凝土的一种，即主要依靠 自重，勿需振捣即可 自行填充 动性和粘聚性，能够有效地包裹输运石子 ，从而达到 自 模型且包裹配筋 ，其拌和物具有 良好 的流动性、粘聚 密实的效果。 性、保水性及填充性能，不离析、泌水，且硬化后具有 良 2．2 白密实混凝土配合比的设计方法及计算原理 好的力学性能和耐久性能。混凝土配合 比设计是混凝 配制 自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料 土材料科学中最基本的问题 ，随着混凝土材料科学的 和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计，将混凝 不断发展，适用于普通混凝土的配合 比设计规程 已经 土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服， 不能满足其他类型混凝土在材料和性能上的高要求， 使混凝土流动性增大，同时又具有足够的塑性粘度，令骨 传统的混凝土配合 比设计方法 (即假定容重法和绝对 料悬浮于水泥浆中，不出现离析和泌水问题，能 自由流淌 体积法)是以强度为基础的，即根据 “水灰比定则”设计 并充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。 配合比，该方法是以经验为基础的半定量设计方法 ；而 目前国内在 自密实混凝土配制技术上 已取得很大进步， 高性能混凝土的配合比设计必须综合考虑工作性、强 但迄今为止还没有形成一种大家普遍认可、遵守的自密 度、耐久性及原材料的性能。目前 ，自密实混凝土主要 实混凝土配合 比设计规范或规程。本文根据已有的文献 应用于民用高层轻型墙体结构和工业工程中附属装配 成果，进行 自密实混凝土配合 比设计，采用陈建奎教授提 式构件、预制构件、钢筋密集的框架梁柱及浇筑成型形 出的全计算法与吴中伟院士提出的固定砂石体积法相结 状复杂、薄壁和配筋密集的结构。 合的方法，并通过大量试配得出强度等级为C40和C15 2 自密实混凝土配合比设计方法概述 的专用 自密实混凝土配合比。 2．1 自密实混凝土的设计思路 固定砂石体积法是根据高流动 自密实混凝土的流动 自密实混凝土实现的关键技术环节可 以归结为两 性、抗离析性和配合 比各因素之间的平衡关系，在试验研 36 马辉文等／自密实混凝土在水库泄洪洞原洞衬砌