自密實混凝土配合比設(shè)計要點

自密實混凝土配合比設(shè)計要點自密實混凝土具備高流動性、高粘聚性、高保水性，以及較好的耐久性能。自密實混凝土具有施工快速、降低成本、減少噪聲等特點，可以滿足特殊部位施工需要，如鋼筋密集、截面復(fù)雜等部位。一、影響自密實混凝土性能的因素自密實混凝土的配合比設(shè)計需要充分考慮自密實混凝土流動性、抗離析性、自填充性、漿體用量和體積穩(wěn)定性之間的相互關(guān)系及其矛盾，原材料及其用量是影響其性能的主要因素。自密實混凝土所用原材料與普通混凝土基本相同，主要包括水泥和礦物摻合料組成的膠凝材料、粗細(xì)骨料、外加劑、水，每種材料的選擇和用量對自密實混凝土配合比設(shè)計都有極大的影響。1、骨料的影響骨料在混凝土中起著骨架作用，要保持高流動性，需要骨料的顆粒之間保持較好地鑲嵌和潤滑，因此粗骨料宜采用形狀較圓、棱角較少的連續(xù)級配碎石；由于粒徑過大不易產(chǎn)生滾動，故粗骨料最大粒徑不宜超過20mm。細(xì)骨料起著填充碎石的作用，采用細(xì)度模數(shù)為2.5～2.9的II區(qū)中砂，易與碎石搭配成良好的骨架；如采用機制砂為細(xì)骨料，應(yīng)注意機制砂中的石粉含量對混凝土工作性能的影響，當(dāng)石粉含量較大時，添加的高性能減水劑應(yīng)提高摻量，機制砂細(xì)度模數(shù)宜控制在2.5左右，確保自密實混凝土的潤滑性。2、水泥和礦物摻合料的影響水泥的細(xì)度對混凝土的用水量有較大的影響，理論上水泥越細(xì)需水量就越大，水化充分有利于混凝土的粘聚性和強度，但是并非越細(xì)越好，自密實混凝土要求水泥的細(xì)度以及熟料中石膏和礦物質(zhì)的摻量要控制在合理的范圍內(nèi)，使混凝土的保塌性能達到設(shè)計施工要求。礦物摻合料的種類和摻量對混凝土的流變性和觸變性有較大的影響。粉煤灰具有“玻璃微珠”效應(yīng)，具有良好的潤滑作用，摻加適量的粉煤灰可以降低混凝土的剪切應(yīng)力和塑性粘度，從而改善SCC拌合物的流變性。礦渣粉SiO2含量較高，能有效提升混凝土的強度；當(dāng)?shù)V渣粉的比表面積達到400m2/kg時，其活性得到充分的發(fā)揮，加入適量高級別的礦渣粉，能有效改善混凝土的力學(xué)性能和耐久性能。3、外加劑的影響自密實混凝土對外加劑的選擇要求比較高，宜采用高性能減水劑，聚羧酸類減水劑作為第三代減水劑，有其突出的特點：低摻量高性能、流動性保持優(yōu)異、可適應(yīng)的原材料范圍廣泛、性能的可設(shè)計性強、提高混凝土制品和構(gòu)件的質(zhì)量、可根據(jù)混凝土的特點生產(chǎn)系列化產(chǎn)品及綠色環(huán)保無污染等。雖然聚羧酸減水劑與原材料的適應(yīng)性好，但也不是意味著完全適應(yīng)，也要考慮匹配度的問題。不同種類的聚羧酸類減水劑與水泥匹配的問題，需通過配合比試驗，檢測拌合物的工作性能，分析出現(xiàn)異常的原因并及時調(diào)整減水劑或水泥的品種。二、配合比設(shè)計與試驗結(jié)果分析考慮到前面所述的影響因素，本文收集整理了近年開展自密實混凝土配合比設(shè)計的試驗結(jié)果進行分析，對自密實混凝土配合比設(shè)計應(yīng)注意的要點進行了總結(jié)。1、粗骨料種類、砂率及水灰比變化對混凝土性能的影響本次配合比設(shè)計使用材料：海螺P.O42.5R水泥，漳州后石電廠II級粉煤灰，日照京華S95礦渣粉，廈門宏發(fā)緩凝型聚羧酸高性能減水劑，細(xì)度模數(shù)為2.7中砂，粗集料分別采用反擊破碎石和鄂破碎石進行對比，并在不同砂率和不同水灰比下進行對比，試驗數(shù)據(jù)見表1。由表1可知：(1)碎石種類的影響：采用鄂破碎石與反擊破碎石的混凝土對比，混凝土拌合物擴展度變化范圍為45mm～60mm，T500變化范圍為1.8s～5s，強度的變化值不明顯，由此可見碎石的形狀對混凝土拌合物填充性和間隙通過性有較大影響，自密實混凝土宜采用反擊破碎石。(2)砂率的影響：砂率在下限與中上限時混凝土的對比，混凝土拌合物擴展度變化范圍為50mm～60mm，T500變化范圍為2.0s～3.4s，7d強度的變化范圍為1.6MPa～2.6MPa，28d強度的變化范圍為2.5MPa～3.2MPa。由此可見采用中上限的砂率能提升自密實混凝土拌和物的填充性、間隙通過性，從而提高混凝土強度。(3)水灰比的影響：在不改變其他參數(shù)選擇的前提下降低水灰比，擴展度降低、T500增大，說明其填充性和間隙通過性在下降，而強度的提升并不明顯，因此對高標(biāo)號自密實混凝土不能單純的降低水灰比，還要結(jié)合其他因素。2、細(xì)骨料種類變化對外加劑摻量和用水量的影響本次配合比設(shè)計使用材料：海螺P.O42.5R水泥，漳州后石電廠II級粉煤灰，日照京華S95礦渣粉，廈門宏發(fā)緩凝型聚羧酸高性能減水劑，用細(xì)度模數(shù)為2.7的河砂與細(xì)度模數(shù)2.8的機制砂進行對比，并根據(jù)試驗數(shù)據(jù)調(diào)整外加劑摻量和水用量，試驗數(shù)據(jù)見表2：由表2可知：(1)當(dāng)砂種類由河砂變成機制砂時，外加劑摻量必須提高，且提高的幅度要根據(jù)試拌過程混凝土拌合物性能的檢測結(jié)果進行調(diào)整。水灰比為0.34的配合比外加劑摻量需提高0.4%，水灰比為0.31的配合比外加劑摻量需提高0.7%，才能達到使用河砂配合比的填充性和間隙通過性的水平。(2)采用低水灰比時，適當(dāng)增加外加劑的摻量可以降低混凝土的粘性，提高填充性和間隙通過性。水灰比0.31比0.34同等條件下外加劑摻量增大了0.2%～0.5%，其試驗結(jié)果表明拌合物性能相近。(3)使用機制砂的混凝土外加劑摻量有其上限，到一定程度并不利于混凝土拌合物性能，此時應(yīng)該調(diào)整漿體體積，提高漿骨比。表中所示兩種水灰比通過增加5kg的水提高了漿骨比，使擴展度增大60mm，T500分別下降4.1s和3.7s，強度增加值也比較明顯。3、摻合料的變化對混凝土性能影響本次配合比設(shè)計使用材料：海螺P.O42.5R水泥，漳州后石電廠II級粉煤灰，日照京華S95礦渣粉，長安育才緩凝型聚羧酸高性能減水劑，采用摻合料單摻和雙摻的設(shè)計方法，用細(xì)度模數(shù)為2.7的河砂與細(xì)度模數(shù)2.8的機制砂進行對比，試驗數(shù)據(jù)見表3。由表3可知：(1)雙摻技術(shù)的混凝土擴展度較大，T500較小，強度較大，說明雙摻混凝土填充性、間隙通過性和強度均優(yōu)于單摻的，因此自密實混凝土宜采用雙摻技術(shù)。(2)機制砂混凝土擴展度大于河砂混凝土，但T500較大，強度也較小，說明機制砂混凝土填充性較好，但間隙通過性較差。(3)混凝土的強度不僅僅是由漿骨比決定，高漿骨比并不意味著高強度。4結(jié)論(1)粗骨料宜采用形狀較圓、棱角較少的5～20mm連續(xù)級配碎石；(2)砂率的選擇對拌合料性能影響很大，在規(guī)定范圍內(nèi)盡量選擇中上限；(3)合理采用機制砂，并且適當(dāng)提高減水劑的摻量可以提升自密實混凝土的各項性能；(4)設(shè)計高標(biāo)號自密實混凝土?xí)r不能單純地降低水灰比，應(yīng)當(dāng)通過增加水量，提高減水劑摻量等方法提高水泥漿比例，從而提升混凝土的流動性；(5)條件允許的前提下盡量采用雙摻或多摻的方法進行配合比設(shè)計，這樣可以提升混凝土的各項性能。自密實混凝土的拌合性能對其應(yīng)用有較大影響，在配合比設(shè)計過程中應(yīng)結(jié)合拌合物性能檢測結(jié)果及時調(diào)整各種原材料的用量，拌合物性能應(yīng)充分考慮填充性和間隙通過性，通過調(diào)整混凝土的用水量、外加劑摻量、摻合料的選擇和摻量、粗細(xì)骨料和砂率的選擇、漿骨比等方式進行，不能生搬硬套既有的公式。發(fā)現(xiàn)混凝土異常時可以多方法結(jié)合處理，不要單一調(diào)整某個材料用量，找到所使用材料的匹配性再進行配合比設(shè)計與調(diào)整，這樣調(diào)整出來的自密實混凝土配合比既經(jīng)濟又可靠。工程質(zhì)量保證措施1、質(zhì)量目標(biāo)本工程質(zhì)量目標(biāo)為合格。為確保工程質(zhì)量，從質(zhì)量管理體系的各工序質(zhì)量程度網(wǎng)絡(luò)控制兩大方面嚴(yán)格控制，并制定出相應(yīng)的質(zhì)量保證措施以確保工程的質(zhì)量。質(zhì)量保證體系的管理組織，從公司到項目部，配套管理，形成嚴(yán)格的統(tǒng)一管理體系，定員定崗責(zé)任到人。2、質(zhì)量保證體系（1）建立健全質(zhì)量保證體系，配備足夠的專業(yè)質(zhì)量檢查人員，確保工程質(zhì)量。（2）加強技術(shù)管理，認(rèn)真貫徹國家規(guī)范、操作規(guī)程及各項管理制度，確確崗位責(zé)任制，組織學(xué)習(xí)圖紙、施工組織設(shè)計和工藝卡，做好技術(shù)交底工作，并建立技術(shù)考核制度。（3）施工過程中，按部位檢查操作方法和施工效果、及時糾正差錯。按部位及時填寫應(yīng)檢查項目的隱、預(yù)檢記錄單，接受建設(shè)單位和質(zhì)量檢查人員檢查。督促班組執(zhí)行自檢、互檢制和崗位責(zé)任制。工程變更應(yīng)提前辦理。如發(fā)生涉及結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題必須及時上報、不準(zhǔn)擅自處理。（4）測量、定位、放線必須準(zhǔn)確，嚴(yán)格按施工測量定位方案進行。定位控制樁要保護好，不得擾動。（5）綁扎鋼筋前要熟悉圖紙，近配料檢查加工的鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量和形狀，是否符合要求。焊接接頭經(jīng)施焊人員自檢后，抽樣送到試驗室進行機械性能試驗。（6）所有材料和半成品進場應(yīng)有出廠合格證或檢驗報告，鋼材應(yīng)雙控（合格證和檢驗報告）。砼配合比示經(jīng)試驗室和技術(shù)經(jīng)理同意，不得擅自變動。原材料計量要準(zhǔn)確，坍落度要嚴(yán)格控制，不得隨意加水，攪拌機后臺掛牌，標(biāo)明配合比和每盤砼用料，砂、石、水泥要做原材料試驗。砼要振搗密實，防止漏振。拆模后加強澆水養(yǎng)護，進行濕潤養(yǎng)護并養(yǎng)護。（7）嚴(yán)格工序交接制度。要及時做好隱蔽工程驗收記錄，認(rèn)真填寫施工日記，確保技術(shù)資料完整。（8）堅持預(yù)先定標(biāo)準(zhǔn)、定樣板、定材料、定做法。進場材料、半成品和加工品應(yīng)執(zhí)行驗收手續(xù)，不符合要求的材料不得進場。（9）土建和水電、安裝由現(xiàn)場統(tǒng)一指揮，及時做好預(yù)埋件，認(rèn)真做好各分項工程施工情況及檢查記錄和隱蔽工程驗收記錄，及時簽證。（10）建立崗位責(zé)任制，操作人員姓名、年齡、級別實行掛牌