自密混凝土(Self-Consolidating Concrete,通称SCC)是一种在本身重力作用下可以流动、密实,即便存有致密钢筋也能彻底添充模版,同时拥有很好均质性,并且不需要额外振动的混泥土。自密混凝土的硬化性能与水泥混凝土类似,而新拌混凝土特性则与水泥混凝土差别很大。自密混凝土的自密实特性主要包含流通性、抗离析性与添充性。
自密混凝土的优点如下:
1. 确保混凝土密实良好。
2. 提高工作效率。由于不需要振捣,现浇混凝土所花费的时间大大减少,工人的劳动强度大大降低,必须减少员工数量。
3. 改善工作环境和安全。防止员工长时间手持振动器引起的“手臂振动综合征”,无振动噪声。
4. 改善混凝土表面质量。无表面气泡或蜂窝麻面,无表面修复;能真正展现模板表面的线条或造型。
5. 增强了结构设计的可玩性。不需振捣,可浇注形状复杂、厚壁、聚箍筋的结构。
自密混凝土的配合比设计必须综合考虑自密混凝土的流动性、抗离析性、自填充性、浆料用量和体积稳定性之间的相互关系和差异。配置主要采用以下方法:
1) 依靠基于萘系高效减水剂的减水剂,可以对水泥颗粒产生强烈的分散作用,防止分散颗粒凝结。高效减水剂的减水率应为≥25%,并且要有一定的保塑作用。
2) 混合适当的矿物掺合料可以调节混凝土的流变性能,提高塑性粘度,同时提高混凝土中的浆固比,提高混凝土的易性,提高混凝土的均质性,减少粗细骨料颗粒之间的摩擦,提高混凝土的通阻水平。
3) 混合适当的混凝土膨胀剂可以提高混凝土的自密性,防止混凝土硬化后出现收缩裂缝,提高混凝土的抗裂性,同时提高混凝土的粘结性,改善混凝土的外观检查。
4) 对粗骨料粒度进行适当调整和控制≤为了减少浆骨在遇到阻力时分离的可能性,提高混合物抗离析的可靠性。
5) 当配置强度等级较低的自密实混凝土时,应适当使用增粘剂,以提高混合物的粘度。
6) 根据结构耐久性和施工技术要求,选择掺合料的种类,替代水泥量和引气剂的种类和用量。
自密混凝土应用广泛,主要用于无法浇筑或浇筑地下深挖、密筋、复杂形状等困难部位。同时也解决了施工扰民等问题,缩短了施工周期,延长了建筑物的使用寿命。有代表性的工程例子:北京首都机场新航站楼简体墙、西单北街东商业区改造工程、大亚湾核电站核废料器皿建设工程、厦门姐妹历史建筑保护工程、长江三峡等水电厂导流洞、左岸左厂坝引水工程、润扬长江大桥建设工程、福建万松关隧道施工等。
在使用自密混凝土时,请遵循下列常见问题:
1. 为了充分利用自密实混凝土的性能,请确保混凝土搅拌均匀。
2. 为适应工程强度、耐久性等条件,请根据工程要求合理选择自密实混凝土配合比。
3. 为了保证混凝土的质量,请在浇制过程中注意控制混凝土的流动性和抗离析性。
4. 为了保证自密实混凝土的最佳性能,请遵循正确的养护方法。
简而言之,自密混凝土作为一种高性能混凝土,在建筑工程中有着广阔的应用前景。规范使用和掌握自密混凝土的性能,将有助于提高工程质量,加快工程进度,降低工程成本。
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