《自密实混凝土应用技术规程》CECS203:2006.pdf

《自密实混凝土应用技术规程》CECS203:2006.pdf
仅供个人学习
反馈
标准编号:
文件类型:.pdf
资源大小:7.2 M
标准类别:建筑工业标准
资源ID:305324
下载资源

标准规范下载简介

《自密实混凝土应用技术规程》CECS203:2006.pdf

3.01根据所用水泥品种,百密实混凝工开用泥应别符合现 行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175、《矿渣硅酸盐 水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》GB1344或《复 合硅酸盐水泥》GB12958等的要求。 自密实混凝土对于骨料品质的要求较高,因此,自密实混凝士 所用骨料除应符合现行行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检 验方法》JG52、《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》 JG53中的指标要求外,还应符合本规程中关于骨料的其他要 求。 自密实混凝土所用的矿物掺合料:粉煤灰应符合现行国家标 准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的规定;粒化高炉矿 渣粉应符合现行国家标准《用于水泥和混凝士中的粒化高炉矿湾 粉》GB18046的规定;本规程参考现行国家标准《高强高性能混凝 土用矿物外加剂》GB/T18736确定了沸石粉、硅灰的技术性能指 标要求:参考北京市地方性标准《混凝土矿物掺合料应用技术规 程》DBJ/T01一64一2002确定了复合矿物掺合料的技术性能指标 要求。 自密实混凝土中所用外加剂应符合现行国家标准《混凝土列 加剂》GB8076的要求,同时,还应符合现行国家标准《混凝土外加 剂应用技术规范》GB50119中的有关规定。如果要求控制混凝土 拌合物的落度经时损失率,则所用外加剂的性能指标及试验方 法可参考现行行业标准《混凝土泵送剂》JC473中有关落度保 留值的要求。 自密实混凝土拌合用水应符合现行行业标准《混凝土拌合用

水标准》JGJ63的要求。 自密实混凝土所用纤维应满足协会标准《纤维混凝土结机 术规程》CECS38:2004中的相关规定。

自密实混凝土所用纤维应满足协会标准《纤维混凝土结构技 术规程》CECS38:2004中的相关规定。 3.0.2普通泵送混凝土所用水泥一一般均可用于自密实混凝土,所 以,根据工程需要,自密实混凝土可选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐 水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或 复合硅酸盐水泥。但是某火电厂施工组织设计.doc,自密实混凝土不宜采用凝结速度较快的 水泥,如铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等,因为这类水泥配制的混凝 土流动性损失很快,一般无法实现自密实施工。由于复合水泥中 的混合材料品种和数量较多,使得该种水泥与外加剂的相容性更 为复茶,用该种水泥配制自密实混凝士时往往会出现较多的技术 困难,所以复合硅酸盐水泥在自密实混凝土配制中的应用实例尚 不多见。 由于低热水泥和中热水泥水化放热量较小,特别适合子配制 大体积混凝土;相比于其他品种水泥,低热水泥和中热水泥配制的 混凝士流动性经时损失也较小,与外加剂的相容性也较好。所以 在条件充许的前提下,也可以使用低热水泥和中热水泥来配制自 密实混凝土,尤其在大坝等大体积自密实混凝土中更适宜使用这 两种水泥。 由于自密实混土中往往都掺有粉煤灰等矿物掺合料,如果 水泥中再含有较多的掺合料,则可能引起硬化混凝土强度发展较 漫等问题,所以如果自密实混凝土中使用矿物掺合料,则宜优先选 用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。使用掺合料的自密实混凝土中 如便用粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥等含有较多掺合料的水 泥,则需经过试验验证,确认在要求龄期时混凝土强度和耐久性等 性能均满足设计和施工要求方可使用。

3.0.3自密实混凝土浆体总量较天,如果胶凝材料单用水泥则

引起混凝土早期水化放热较大、硬化混凝土收缩较大,不利于 混凝士的耐久性和体积稳定性,在胶凝材料中掺用优质活性

掺合料则可以克服这些缺陷。而且,自密实混凝土需要拌合物具 有高流动性、高粘聚性、低泌水性,品种适宣的优质活性矿物掺合 料可以和水泥颗粒形成良好的级配,或者可以降低胶凝材料的需 水量,从而改善拌合物的上述工作性。 品质优良的粉煤灰可以改善混凝土的工作性,降低混凝土拌 合物流动性经时损失率,并提高混凝土的后期强度和耐久性。所 以,粉煤灰是自密实混凝土最常用的矿物掺合料。但是,由于Ⅲ级 粉煤灰需水量比等性能指标较差,不利于改善混凝土拌合物的工 作性,故自密实混凝土中不宜采用血级粉煤灰。强度等级高于 C60的高强混凝土需要粉煤灰具有更优异的品质和强度活性,因 此,强度等级高于C60的混凝土宜采用综合品质和强度活性优异 的1级粉煤灰(实验和工程实践证明,相比于磨细1级粉煤灰,采 用原状1级粉煤灰更容易配制自密实混凝土)。如果因条件所限 需要将Ⅱ级粉煤灰用于C60以上强度等级的自密实混凝土时,需 经试验确定。 C类粉煤灰主要是指高钙粉煤灰,可能存在体积安定性问题 故需要对C类粉煤灰进行体积安定性检验。检验方法采用现行 国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/ T1346中规定的试验方法,水泥采用42.5级硅酸盐水泥,C类粉 煤灰掺量30%,并按重量等量取代水泥。 粒化高炉矿渣粉由于具有较高的强度活性,需水量也较小,可 改善混凝土的工作性,也有利于提高混凝土的后期强度及耐久性 所以适于配制自密实混凝土。 沸石粉可以提高自密实混凝土的粘聚性、保水性等性能,在需 要增加混凝土拌合物粘聚性或保水性时,自密实混凝土中可以使 用沸石粉。 ,硅灰可以改善混凝土拌合物的粘聚性及流变性,并可显著提 高混凝土的强度和耐久性,硅灰在强度等级较高的混凝土中普遍 采用。硅灰适宜用于配制强度等级较高的自密实混凝土。硅灰的

技术性能指标主要是比表面积和二氧化硅含量,分别取国家标准 《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736一2002中有关硅 灰的相应指标。 复合矿物掺合料的技术性能指标参考北京市地方性标准《混 凝土矿物掺合料应用技术规程》DBJ/T01一64一2002中有关复合 参合料的相应指标而确定。复合矿物掺合料可以由多种不同的矿 物掺合料组成,如粉煤灰、矿渣、硅灰等。除了细度和流动度比之 外,其他指标的测定依据复合矿物掺合料中的主要组分来选择相 关试验方法。但是,如果复合矿物掺合料中含有硅灰:则比表面积 必须采用BET氮吸附法测定。由于复合矿物掺合料系由多种组 分复合而成,在配制自密实混凝土时增加了外加剂与胶凝材料的 相容性难度,所以在自密实混凝土中使用复合矿物掺合料时应进 行系统的试配试验。 如果对混凝土水化热等有特殊要求,如大体积自密实混凝 土,不充许采用较高的水泥用量,也可采用惰性掺合料(例如石英 砂粉、石灰石粉等来增加粉体含量,并抑制水化放热量和放热速 率,同时保证自密实混凝土所需的浆体总量。应控制惰性掺合料 中的有害成分、细度、流动度比及含水量等指标,本规程参考现行 国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046 中S95级矿渣粉的相应指标确定了惰性掺合料的性能指标要求。 如果在自密实混凝土中掺用其他品种的掺合料,如现在已经 出现的钢渣粉、磷渣粉等,则需要通过试验确定。 3.0.4、3.0.5骨料的含泥量、泥块含量大,将使混凝土的需水量 增大;石子中的针片状颗粒含量高,将使石子的空隙率增大,则为 满足相同的工作性所需的砂浆量增大。这些均会对自密实混士 的自密实性能产生不良影响,同时也会对强度和耐久性造成负面 影响。因此,自密实混凝土对砂石的品质要求较高,除应满足现行 行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52、《普通混 凝土用碎石和刚石质量标准及检验方法》IGI53中的较高指标要

求外,还应满足本规程中关于细骨料、粗骨料的其他要求。含泥 量、泥块含量等指标对自密实性能影响较大,故本规程对这些指标 均选择《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52或《普通混 凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》JGJ53中的较严格取 值。石子中针片状含量对自密实性能影响很大,对混凝土强度等 性能影响也较大,所以,本规程中确定的针片状含量上限值为 8%,比《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》JGJ53 中最严格一档即“≤15%”的针片状颗粒含量指标要求更严格,如 此严格的要求将十分有利于自密实混凝土的配制。 由于工作性需要,自密实混凝土的砂浆量较大,砂率较大。如 果选用细砂,则混凝土的强度和弹性模量等力学性能将会受到不 利影响,同时,细砂的比表面积较大,将增大拌合物的需水量,对拌 合物的工作性也会产生不利影响;若选用粗砂则会降低混凝土拌 合物的粘聚性。所以,自密实混凝土宜选用中砂。在中砂范围内 为了进一步降低混凝土需水量,保证拌合物的流动性,采用偏粗的 中砂更为适宜。 原则上,用于普通混凝土的各种最大粒径的粗骨料都可以配 制自密实混凝土。由于自密实混凝土往往用于薄壁构件、密集配 筋构件等场合,所以粗骨料粒径不宜过大,否则将影响拌合物的钢 筋通过性。所以,本规程限定自密实混凝土中粗骨料粒径宜小于 20mm。但是,采用较大粒径的石子有利于改善硬化后自密实混 凝土的弹性模量、收缩、徐变等性能,所以,在满足适宜的自密实性 能要求前提下,应选用最大粒径尽可能大的石子。 对于普通混凝土,般要求石子的空隙率小于47%,但是考 虑到石子空隙率降低有利于提高相同砂浆量下拌合物的工作性, 同时考虑我国石子的现实状况,本规程规定用于自密实混凝土的 石子的空隙率低于40%为宜。 本规程要求砂属于第2级配区、石子为良好的连续粒级级配 或2个单粒级级配,目的也是为了获得较低的骨料空隙率,且级配

良好的骨料有利于提高混凝土拌合物的粘聚性,防止离析,这些均 有利于拌合物的自密实工作性。采用2个单粒级级配骨料通常比 连续级配骨料更容易实现自密实施工。

3.0.6高效减水剂是配制自密实混凝土必不可少的成分。由于

自密实混凝土要求其有较大的流动性、良好的粘聚性等,所以需要 选择减水率较高、保水性较好的优质高效减水剂。近年来,出现的 聚羧酸系高性能减水剂具有掺量低、减水率高、混凝土强度增长 快、混凝土拌合物落度损失小、拌合物粘滞阻力小等优点,而且 相比于其他类型的高效减水剂,聚羧酸系高性能减水剂可以明显 致善混凝十的收缩性能,可以在一定程度上弥补自密实混凝十往 住收缩较大的缺陷。所以,聚羧酸系高性能减水剂十分适合于配 制自密实混凝土,尤其是在配制高强自密实混凝土方面表现出更 加明显的性能优势,因此,配制自密实混凝土宜优先选用聚羧酸系 高性能减水剂。 为了使拌合物在高流动性条件下获得适宜的粘度、良好的粘 聚性而不离析,自密实混凝土中也可采用增粘剂。 由于速凝剂或促凝类外加剂加快混凝土的凝结硬化,可使混 凝土拌合物在很短时间内丧失流动性,致使混凝土无法实现自密 实施工。所以,速凝剂或促凝类外加剂不适合用于自密实混凝 土。 早强剂或早强型外加剂一一般也会使混凝土拌合物珊落度损失 加快,不利于自密实混凝土施工。所以,自密实混凝土中选用早强 剂或早强型外加剂应慎重,即应确信所用的早强剂或早强型外加 剂不会明显加快混凝土的凝结硬化而影响自密实施工方可使用。 3.0.7自密实混凝土的拌合用水与普通混凝土一样,应按现行行 业标准《混凝土拌合用水标准》JGJ63的规定执行。 3.0.8纤维在自密实混凝土中和在普通混凝土中的作用相同,例

用技术不断进步,纤维用于自密实混凝土已成为必然。自前已有 完善的技术足以保证纤维混凝土进行自密实施工。其性能指标应 符合协会标准《纤维混凝土结构技术规程》CECS38:2004中的 相关规定。 加人纤维一般会降低拌合物的流动性,当纤维用于自密实混 凝土中时,一般应增加高效减水剂的掺量,具体掺量需要通过试验 确定。

4.1.1在进行自密实混凝土配合比设计时,应根据结构物的结构 条件和施工条件进行详细分析,以便确定自密实混凝土应该满足 的性能要求。对自密实混凝土而言,工程所需的性能包括自密实 性能、施工性、强度、耐久性、抗渗性、抗裂性和保护钢筋的性能等、 与普通混凝土相比,自密实混凝土特有的性能要求为自密实性能 其他性能可以参照普通混凝士的规范要求,

4.1.2自密实混凝土的自密实性能可通过检验流动性、抗离析性

和填充性来验证。流动性可通过落扩展度试验得到验证。抗离 析性可选择V漏斗试验、T50试验中的任何一种进行验证。填充 性可通过U型箱试验检测。落护展度小于500mm时,自密实 混凝土浇筑时容易发生钢筋堵塞和填充不满的现象,落扩展度 大于700mm时容易在泵送和浇筑中发生材料分离的现象。所 以,自密实混凝土的落扩展度宜控制在500~700mm之间。选 择V漏斗试验验证抗离析性时,应考虑在钢筋密集的场合,自密 实混凝土需要在具有较高的流动性的基础上保持一定的粘性,这 样通过钢筋时不易发生堵塞,因此,V漏斗通过时间的下限值随钢 筋密集程度有所加大。对于复杂结构等施工条件,可通过制作等 比尺模型进行浇筑试验的方式确定自密实混凝土的性能要求。 除上述方法外,欧洲《自密实混凝土规范和指南》提出一种检 测自密实混凝土通过钢筋阻碍能力和流动度的简易试验方法,适 用于各个等级的自密实混凝土的测定。原规范并未提出判据,只 认为环内外高差愈小、折展面积差愈小愈好。 近些年,国内提出了分层度试验方法用于检测自密实混凝土

的抗离析性能,该方法采取将砂浆分层度仪由两节改为三节,经过 静置15min后,分别将上、中、下三部分石子筛出,计算三部分百 分比的方法。

4.1.3自密实性能等级的选取主要与结构条件和施工

结构条件包括结构断面形状和尺寸、配筋状况(钢筋间距和用钢量 等)。施工条件主要包括模板的形状、浇筑时间、泵送距离、自由落 下高度和最大流动距离等。由于根据施工条件进行自密实混凝士 配合比设计的方法尚需研究,本节仅根据结构条件选定性能要求 的等级。有关施工条件的注意事项在第7章中进行说明

4.2·硬化后自密实混凝土的性能

4.2.1自密实混凝土的强度随着胶凝材料的种类和用量发生变 化。一般情况下,自密实混凝土的水胶比较低,控制较为严格,比 较容易满足设计强度等级要求。自密实混凝土的最高强度可超过 100MPa。经常用于高强和高耐久的混凝士结构

4.2.2自密实混凝土硬化后的其他性能和普通混凝土的要求一

样,可以参照普通混凝土的检验方法进行验证。自密实混凝土一 般存在的收缩徐变较大,弹性模量较低等特点应引起设计单位的 足够重视,

5.1配合比设计基本规定

5.1.1不同的工程结构条件、施工条件要求混凝土有不同的流动 性、抗离析性和填充性,而不同的环境条件则影响到耐久性和其他 性能的设定。自密实混凝土的配合比设计必须保证按其配制或生 产的新拌混凝土以及硬化后混凝土的性能满足工程的要求。 工程结构条件主要包括断面形状与尺寸、钢筋间距、配筋量; 施工条件主要包括模板材质、模板形状、施工区间、泵送距离、最大 自由下落高度、最大水平流动距离;环境条件包括环境温湿度、侵 蚀性介质等,

各组分的比例会导致其工作度和强度产生较大差异。在粉体构成 相对稳定的情况下,水胶比和水粉比是自密实混凝土配合比的重 要参数,水胶比是根据混凝的设计强度和自密实性能确定的。 当通过强度设计确定的水胶比与通过自密实性能设计所得到的水 胶比不同时,应优先考虑强度要求,在配合比调整时也应考虑水胶 比对强度和耐久性的影响,一般情况下不得加大水胶比。水粉比 则是根据流动性和抗离析性确定的,水粉比过小,尽管拌合物的抗 离析性提高,但由于粘度增大往往流动性反而会下降。所以,从施 工角度而言也不希望过小的水粉比。因此,在配合比调整时,应关 注水粉比对粘度特性的影响,合理确定适当的水粉比。 514混凝十配合比设计一般采用绝对体积法和假定表观密度

5.1.4混凝土配合比设计一般采用绝对体积法和假定

法,后者需要在原材料情况比较稳定的情况下,根据经验假定

制的混凝土拌合物的表观密度后进行配合比设计,原材料波动变 更时误差较大,而且未能考虑含气量因素。所以,本条要求自密实 混凝土的配合比宜采用绝对体积法设计。

5.1.5自密实混凝土主要采取增

性能减水剂的方法提高浆体的粘性和流动性,以利于浆体充分包 裹与分割粗、细集料颗粒,使集料悬浮在胶凝材料浆体中,形成优 越的自密实性能。有些低强度等级的混凝土,由于其水胶比较大、 往往属于贫混凝土,如果仅靠增加单位体积粉体量仍不能满足材 料的抗离析性时,可以适用增粘剂子以改善。但由于增粘剂的使 用可能会造成凝结时间的延缓、单位体积水量的增加等问题,并且 增粘剂的品种较多、性能不一,因此应通过实验加以确认,然后使 用。

料量和选用优质高效减水剂和高性能减水剂的方法提高浆体的粘 性和流动性,以利于充分包裹与分割粗、细骨料颗粒:使骨料悬浮 在粉体浆体中,形成优越的自密实性能

5.2自密实混凝土配合比设让

5.2.1粉体的选择直接影响到自密实性能,而且会影响凝结时 间、水化热造成的温升特性、强度以及收缩等性能。因此,应根据 工程结构条件、施工条件和环境条件所需的新拌混凝土性能和硬 化混凝士性能选定合适的粉体。 符合普通混凝土配制、同时满足本规程第3.0.4条和第3.0.5 条要求的骨料均可用于配制自密实混凝土。 自密实混凝土中使用的外加剂主要是各类减水剂以及增加材 料抗离析性的增粘剂。增粘剂的选择可参照本条文说明5.1.5进 行。用于自密实混凝土的减水剂主要是各种高效减水剂。出于减 水剂的品种不同,其减水成分和流动性保持成分各异,因此,减水 率和保塑性不同。此外,不同种类的外加剂混合使用时存在相容

性问题,可能会产生沉淀或凝聚而达不到所要获得的效果。所以, 外加剂的种类和适宜的掺量应通过试验确认。

5.2.2初期配合比设计。

1粗骨料的最大粒径对自密实性能影响较大,通常最大粒径 越大自密实性能越差。参考国外的相关标准、规定和我国一些单 位的应用实际,本条规定粗骨料的最大粒径不宜大于20mm。从 保证目密实混凝土良好的钢筋间隙通过性能和模板狭窄部的填充 性能的自的出发,应采用较小的单位体积粗骨料量。但是,为了提 高硬化后混凝土的耐久性以及防止弹性模量的减小,则应尽可能 采用较多的粗骨料。考虑到这两方面的因素,根据自密实性能等 级的不同,参考国外标准,本条给出了单位体积粗骨料量选用的参 考范围。 2自密实性能属于拌合物的施工性能,与混凝土的强度和所 选材料的活性并没有直接的关系,从理论上讲,即使采用没有活性 的粉体也有可能实现拌合物的自密实性能。因此,应将自密实混 凝土的配合比设计分为自密实性能设计和强度设计两大部分。相 对于传统的重强度设计,轻工作性能设计的配合比设计方法而言, 本规程所提出的配合比设计方法并重了工作性能和强度等级,使 混凝土的配合比设计更加完善,使其满足自密实性能的同时达到 所要求的设计强度等级。自密实混凝土的配合比设计并不应拘泥 于工作度设计和强度设计的先后顺序,而应注重其核心的参数指 标能够满足工作性能和强度等级的要求。所以,既可以按照本规 程所给出的方法步骤进行设计,也可根据以往的经验先设计混凝 土的强度等级后根据规程中所给出的参数范围调整配合比以满足 自密实性能。 实现自密实性能的重要因素之一是浆体的流动性能和抗离析 性能,这与所选用的粉体颗粒的大小、级配构成以及水粉比有着密 切的关系。水粉比是指单位体积拌合水量与单位体积粉体量的体 积比值,是用来确定浆体流动性能的指标之一。虽然选用不同的

粉体种类和粉体构成即使在相同的水粉比的情况下会存在流动性 能和抗离析性能的差别,但根据大量的试验经验,对于常用的水 泥、粉煤灰、矿粉、硅粉以及骨料中的粉体等粉体材料,若选用规程 中所推荐的水粉体和用水量则能够配制出满足自密实性能要求的 自密实混凝土。因此,单位体积用水量与水粉比影响着自密实混 凝土的抗离析性能和流动性能的重要因素。若采用水胶比或水灰 比,则因各粉体材料的密度有较大差别,即使是同一水胶比也会因 材料构成的不同使得水粉比有着巨大的差异。况且水胶比或水灰 比只是反映胶凝材料与水的质量关系,既不能涵盖惰性粉体对自 密实性能的影响也不能直接反映影响自密实性能的体积特性,所 以不应使用水胶比或水灰比来设计自密实混凝土的工作性。 单位体积用水量或水粉比过大将会导致自密实混凝土的流动 性过大、抗离析性能不佳,单位体积用水量或水粉比过小将会导致 自密实混凝土的流动性不足、过于粘稠。这两种情况都将导致自 密实混凝土的自密实性能不能够满足要求。参考国外已有的研究 成果和相关规范,结合我国进行的大量的试验室试验和工程应用 本条给出了配制自密实混凝土常用的用水量和水粉比的选择范 围,并给出了通过用水量和水粉比计算出的粉体体积量的校验范 围。通常的做法是:根据所要求的粉体的组成、骨料的品质、所要 求的自密实性能和工程强度设计等级在给定范围内选取单位体积 用水量和水粉比,然后计算出单位体积粉体的体积用量。此处的 水粉比以及计算出来的粉体体积,其粉体含义中已经包含了所有 的粉体,当然也包含了骨料中的粉体,所以下面的第4步计算中就 应该注意不应将骨料中的粉体重复计算。在传统的混凝土设计方 法中,仅注重对强度的计算,故而水胶比和水灰比广泛应用,但是 对于混凝土的工作度而言决定其性能的应该是其材料体积构成, 对于更加注重工作性能的自密实混凝土必须从体积入手进行配合 比设计,同时兼顾其强度指标。对于自密实性能要求较高的自密 实混凝土,水粉比宜在规程所给出的范围内取小值,单位粉体量宜

在规程所给出的范围内取大值。对于确定种类与比例的粉体材 料,水粉比与水胶比存在一一对应的关系,所以在设计高强度等级 的自密实混凝土时宜取较小的水粉比值,设计低强度等级的自密 实混凝土时宜取较大的水粉比值。 3混凝土的含气量不仅影响混凝土的强度而且影响其抗冻 生,含气量增大,抗冻性提高,但强度有可能下降。一般场合,自密 实混凝土含气量的选定主要考虑粗骨料的最大粒径、混凝土设计 强度以及混凝士结构所处的环境条件的因素。本条推荐了适宜含 气量的范围,在此范围内一般可满足强度与抗冻性要求。但是,对 抗冻性有较高要求时,则应通过试验确定含气量。 4通过已知的单位体积粗骨料体积用量、单位体积用水量、 单位体积粉体体积用量、含气量以及骨料中所包含的粒径小于 0.075mm的粉体比率计算出所需要的单位体积细骨料体积用量 和质量。此处计算出的单位体积细骨料量包含细骨料中的粉体 量。 5根据本规程第2.0.3条粉体的定义,单位体积胶凝材料量 可由单位体积粉体体积减去惰性粉体掺合料体积以及骨料中小于 0.075mm的粉体颗粒体积确定。由于目前在我国的实际生产中 存在筛孔孔径为0.075mm和0.080mm的两种筛子,所以也可近 似的采用孔径为0.080mm的筛子测定粉体量。 6根据现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55按 照工程设计强度要求求出水灰比,并计算出相应的理论水泥用量。 7通常按照强度设计得到的水泥体积用量不能满足按照本 规程第5.2.2条第2款自密实性能设计要求的胶凝材料体积用 量。为实现自密实性能必须在保证强度设计的前提下提高胶凝材 料用量至其满足所需的粉体数量,通常采用的方法有以下儿种: (1)直接增加水泥用量至满足粉体数量要求,该方法的直接影响是 降低了水灰比,提高混凝土的强度设计等级;(2)使用活性掺合料 超量取代水泥,可根据所选择的掺合料的特性以及相应的应用规

程(例如:按行业标准《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》 GJ28)来调整取代量或超量取代系数,使其既满足自密实性能要 求又能够达到设计的强度等级;(3)直接增加惰性掺合料至满足自 密实性能要求。 9高效减水剂等外加剂掺量与粉体量、水粉比、粉体的构成、 骨料特性、新拌混凝土性能要求、含气量、混凝土生产条件以及环 境条件等多种因素有关。因此,外加剂的掺量应在考虑上述诸多 因素并通过试拌予以确定。 按照上述步骤(先设计自密实性能后校核调整强度等级)进行 的自密实混凝土初期配合比设计示例如下: 1自密实混凝土性能要求: 密实性能:二级; 强度等级:C60。 2原材料性能: 水泥:P.0.42.5,R28=56MPa,表观密度3.1g/cm; 粉煤灰:I级粉煤灰,表观密度2.3g/cm°; 细骨料:河砂,2区中砂,表观密度2.67g/cm²,小于0.075mm 的细粉含量2%; 粗骨料:碎石,5~20mm连续级配,表观密度2.7g/cm; 外加剂:聚羧酸系高性能减水剂,固含量27%。 3初期配合比设计: 1)确定单位体积粗骨料体积用量(V): 根据自密实性能等级选取0.32,单位体积粗骨料体积用量为 320L,质量为864.0kg。 2)确定单位体积用水量(Vw)、水粉比(w/力)和粉体体积(V): 考虑到掺人粉煤灰配制C60等级的自密实混凝土,而且粗细 骨料粒型级配良好,选择较低的单位体积用水量165.0L和水粉 比0.80。通过V=Vw/(w/p)=165.0/0.80=206.3L,计算得到 粉体体积用量,粉体体积比为0.2063,介于推荐值0.16~~0.23之

按照初期设计配合比进行混凝土试验验证,见表2。

也可以按照传统的混凝土配合比设计方法先设计强度等级后 校核自密实性能,对于不满足本规程推荐值的参数应进行调整,示 例如下: 例1:用P.O.42.5水泥、I级粉煤灰、S95磨细矿渣粉、中砂、 520mm卵碎石配制低强自密实混凝土。 1通过计算水灰比取0.6,选取180kg单位体积用水量,则 水泥单位体积用量为300kg。 2采取I级粉煤灰取代水泥20%,超量系数1.3,S95矿渣 粉取代水泥30%,超量系数1.3。通过计算得到水泥单位体积用 量150kg(48L),粉煤灰78kg(35L),矿渣粉117kg(42L);则胶凝 材料总质量为345kg(125L)。 3对比自密实混凝土所推荐的单位体积粉体量160~230L, 水粉比0.8~1.15,单位体积浆体量320~400L。 粉体量较推荐最小值160L少35L。 水粉比1.44大于推荐最大值1.15,如按水粉比1.15计算则 粉体量为157L,仍少32L。 浆体量为305L,较推荐最小值330L少25L。 4.根据本例3款的对比结果,为达到自密实性能,采取增加 粉体35L的方法。可增加35L惰性掺合料,若现场没有惰性掺合 料可采取增加粉煤灰15L、矿渣粉20L的措施。则胶凝材料的单 方用量调整为:水泥150kg,粉煤灰111kg,矿渣粉173kg,合计粉 体量为160L。 5按自密实混凝土的性能要求,选用石子体积用量为330L, 质量为891kg。

设计含气量为3%,则单位体积砂子用量为300L,795kg。 由此得到自密实混凝土初步配合比设计,见表3。

3自密实混凝士初步配合比设计

例2:用P.O42.5水泥、I级粉煤灰、S95磨细矿渣粉、中砂、 520mm卵碎石配制高强自密实混凝土。 1通过计算水灰比取0.33,选取175kg单位体积用水量,则 水泥单位体积用量为530kg。 2采取I级粉煤灰等量取代水泥12%,S95矿渣粉等量取代水 泥30%。通过计算得到水泥单位体积用量307kg(98L),粉煤灰64kg (29L),矿渣粉159kg(57L);则胶凝材料总质量为530kg(184L)。

3对比自密实混凝土所推荐的单位体积粉体量160~230L,水粉比0.8~1.15,单位体积浆体量320~400L。粉体量满足推荐范围。水粉比0.95满足推荐范围。浆体量为359L满足推荐范围。4通过对比其浆体构成完全满足规程的推荐范围,无需进一步调整。5按自密实混凝土的性能要求,选用石子体积用量为300L,质量为810kg。设计含气量为3%,则单位体积砂子用量为311L,824kg。7由此得到自密实混凝土初步配合比设计,见表4。表4自密实混凝土初步配合比设计(例2)自密实混凝土强度等级C60自密实性能等级二级落扩展度目标值(mm)650±50V漏斗通过时间目标值(s)3~20水胶比(质量)0.33水粉比(体积)0. 95含气量(%)3粗骨料最大粒径(mm)20单位体积粗骨料绝对体积(m3)0. 30单位体积材料用量体积用量(L)质量用量(kg)水W175175水泥 C98307粉煤灰F2964S95矿渣粉K57159细骨料 S311824粗骨料 G300810高性能减水剂外加剂其他外加剂无.59:

5. 2.3配合比的调整与确定

1根据本规程第5.2.2条所确定的初期配合比并不一定能 保证新拌自密实混凝土的性能满足要求,因此,应进行试拌,对新 拌混凝土的流动性、抗离析性和填充性进行验证,必要时还应对含 气量加以验证。 2当上述验证结果表明新拌混凝土性能达不到要求时应加 以调整,可以通过增减外加剂掺量、单位体积用水量、单位体积粉 体量(水粉比)以及单位体积骨料量进行。但是,调整应注意两方 面的问题:(1)新拌混凝土的流动性、抗离析性与填充性之间不是 相互弧立而是互相关联的,一项修正后满足要求并不意味看另外 的性能也符合要求。例如,落扩展度小于自标值时单纯增大单 位体积用水量会造成粘性降低,此时可能需要对外加剂掺量、单位 体积骨料量、单位体积粉体量也进行调整。(2)上述调整不得造成 硬化后混凝土性能下降,例如,水胶比增大造成强度降低。 上述调整仍不能满足要求时,说明仅调整材料用量作用有限 此时应变更所使用的材料,重新设计试拌、调整。如果受到地域及 生产条件限制,材料的变更较困难时,可在协商的前提下,变更施 工方法,从而调整新拌混凝土性能的目标值,重新设计配合比。 3新拌自密实混凝土性能满足要求后,还应验证硬化混凝士 是否满足设计要求,例如,设计强度等级、弹性模量、长期性能和耐 久性等。 4本规程表5.2.3给出了配合比的表示方法

6.1.1在通常情况下,与配制普通混凝相比,自密实混凝土的 砂率较高或粉体量较多,因而新拌混凝土相对比较粘稠。为了确 保新拌自密实混凝士的匀质性,推荐使用强制式搅拌机搅拌自密 实混凝土。

6.1.3为了确保自密实混凝土的匀质性,建议使用带有搅拌功能 的运输设备(包括运输车、运输船等)运送自密实混凝土。但考虑 到自密实混凝土具有较高的稳定性,如果只是近距离运输自密实 混凝土,在确保自密实混凝土不会产生离析或分层或质量不均匀 的情况下,也可使用翻斗车等没有搅拌设备的运输工县。

6.2.1~6.2.3水泥、掺合料的分仓存储便于管理、提高效率、保 证质量。凡是水硬性原材料均要注意其防潮变质。 6.2.4与普通混凝土相比,自密实混凝土对用水量比较敏感。为 了消除由于骨料含水率变化导致的自密实混凝土质量波动,建议 对骨料采取仓储和加屋顶遮盖的方法以稳定骨料的含水率。另 外,本条也考虑到环保要求。

.2.5本条提出了对骨料存

6.2.6与普通混凝土相比,配制自密实混凝土对外加剂的性能尤

不同季节由于温度变化导致外加剂的变化。因此,本条对外加剂 贮存与管理提出了要求。

6.3原材料计量与搅拌

6.3.1本条规定了原材料、水和液体外加剂的计量

6.3.1本条规定了原材料、水和液体外加剂的计量方法。 6.3.2本条规定了混凝土原材料计量允许的偏差值。

6.4.2为了确保新拌自密实混凝土的匀质性,与拌和普通混凝土 相比,建议适当延长自密实混凝土的搅拌时间。但根据目前使用 聚羧酸系减水剂和萘系(或萘系与氨基磺酸盐复合)减水剂配制自 密实混凝土的经验,过度延长搅拌时间会导致自密实混凝土的流 动性损失。因此,在实际生产中,一定要根据实际情况确定适当的 搅拌时间。

6.4.3根据混凝土生产厂商的实际生产经验,在二次投料法

础上,增加了细骨料、水泥和掺合料的干拌过程,以提高自密 凝土的匀质性。·若为冬期施工,要求适当延长搅拌时间。各 实混凝土生产厂商可根据自已的设备状况进行调整,确定更 理的搅拌时间,积累更多的科学数据,

6.4.4在一般情况下,自密实混凝土水胶比较低,因此,必须 控制混凝士用水。

6.4.5我国各地原材料和加工条件差异较大,加之混凝土应

6.5 质量管理与控制

6.5.1由于自密实混凝土生产要求比较高,本条提出了必要的技 术保证条件。

6.5.2由于自密实混凝土的生产和检测与普通混凝土

6.5.3自密实混凝王不同于普通混凝王,在出厂前除应按现行国 家标准《预拌混凝土》GB/T14902的规定做相应的检验外,还需 进行专门的检验项目。另外,由于自密实混凝土的质量控制较普 通混凝土更加严格,所以应根据经验增强出厂检验的频率,特别是 在原材料、环境温度以及生产人员发生变化时更应如此。本条还 特别强调试件制作时不得使用振捣台等外力辅助成型

6.6.2将运输车内残留的不同品种的混凝土清洗于净的目的是 为了确保自密实混凝土的性能不受影响;将车内积水排尽的目的 是确保拌和水量和水胶比不变

6.6.3车内加水将严重影响自密实混凝士的性能,必须控制、

6.6.5高速旋转的目的是为了保证混凝土的均匀性;1min

凝土生产厂商的经验数据;实际施工中,应根据搅拌运输车的 经试验确定。

有较小的落扩展度经时损失。当性能不满足要求时,可在 验证的基础上通过加入外加剂进行调整,不充许加水。调整 充分搅拌并应检验合格。

6.6.7为保证施工质量,混凝土的浇筑需要保持连续性。

7.1.1自密实混凝土的施工与普通混凝土有所不同,因此,在施 工前需要制定一个全面的施工计划,严格按照施工计划对施工过 程加以管理。同时根据施工现场及施工部位的复杂程度确定技术 要求。 7.1.2自密实混凝土的流动性很大,对浇筑斜坡面等特殊部位应 对模板进行特殊处理,采取有效措施控制混凝土的非预期流动,或 老平取上之相瓜配的排族

7.2.1虽然自密实混凝土的施工对模板的材质没有特殊要求,但 是自密实混凝土的性能与普通混凝土有较大的不同,对模板的要 求相对较高,应特别注重模板的刚度及密闭性。保温模板一体化 是近年来出现的建筑节能施工新技术,当应用该技术时宜采用自 密实混凝土技术。保温模板一体化(InsulatedConcreteForms)用 塑料保温板既当作保温板也当作模板,在混凝土浇筑完成后不需 拆除模板的工艺。 7.2.2不同工程及模板的支护部件、配套机具是不一样的、应根

剂模级购八,他一 时往往由于对自密实混凝土对模板的压力估计不足,致使浇筑自 密实混凝土过程中出现跑模、漏浆等情况。自密实混凝土对模板 的侧压力应按液体压力予以计算。

跑浆、漏浆的发生,影响到施工效果。模板缝隙应小于1.5mm。 对上部封闭的空间部位的浇筑,应在上部留有排气孔,否则会造成 混凝土的空洞。

7.2.5本条规定了保证自密实混凝土钢筋保护层的厚度所应采 取的措施。

7.2.5本条规定了保证自密实混凝土钢筋保护层的厚度所应采

7.2.6本条规定了对于模板支撑的要求。

7.2.8本条规定了对于不同构件达到所需混凝土强度的拆模要求。 7. 2.9 对于已拆除模板的构件,由于施工荷载的需要,还应进行 支护。

7.2.8本条规定了对于不同构件达到所需混凝土强度的拆模要求。

7.3.1为获得良好的自密实混凝土,选择适当的工具及浇筑方法 是很重要的,自密实混凝土在订货前应由供应商与客户进行协商, 查看施工现场和施工部位,根据实际情况确定自密实混凝土的技 术要求和施工方案。

易发生材料分离现象,不容易发生管内堵塞;泵送速度较快时压力 损失较为显著。经过泵送的自密实混凝土会发生落扩展度损失 的现象,长距离泵送时宜在施工前进行泵送试验进行确认。对自 密实混凝土的泵送应尽可能减少泵管长度和泵管的弯头数量,泵 管的接头处应严密,不得有漏浆现象

7.3.3自密实混凝土浇筑中原则上不需要振捣。从消除表面气

作性能。因此,保持混凝土浇筑的连续性是其关键,如停泵时间过 长,自密实混凝土将失去要求的工作性,必须对泵管内的混凝土进 行处理,如混凝土停泵时间过长时,应采用打循环的办法防止

.3.5自密实混凝土的浇筑速度应根据施工部位、模板情

工人员的素质而定,过快或过慢同样影响浇筑质量。浇筑过程中 应有专人检查模板状况,发现问题及时采取措施。 7.3.6对自密实混凝土的现场控制应在卸灰地点进行,卸灰地点 与浇筑地点之间往往要通过泵送和其他方式运送自密实混凝土, 因此,对混凝土的控制既要考虑浇筑部位的要求,也要考虑泵送及 泵送后混凝土的变化

与浇筑地点之间往往要通过泵送和其他方式运送自密实混谈 因此,对混凝土的控制既要考虑浇筑部位的要求,也要考虑泵 泵送后混凝土的变化。

7.3.7尽管自密实混凝土县有较好的粘聚性和抗离析性

最大浇筑高度超过5m时,仍应采用窜筒下料,避免自密实混 离析分层。采用自密实混凝土的工程部位往往较为复杂,最 平浇筑距离应视其具体情况而定,但一般不宜超过7m。

7.3.8浇筑混凝土时,钢筋、模板、定位装置的移动和变形, 结构尺寸、工程质量造成不利影响,应严格控制。由于自密实 土侧压较大,当模板刚度不够时容易发生胀膜。特别强调了 结构混凝士的浇筑方法。

所以,应于混凝土初凝前进行后一层混凝土的浇筑。 7.3.10自密实混凝土与其他类型混凝土存在差异,采用滑 工时,应根据具体情况进行滑模速率时间的匹配,以保证自密 凝土的浇筑质量。

7.3.11采用二次抹压可以提高自密实混凝土的密实性利

7.3.12本条的要求是为了保证达到自密实混凝土实际规定的标

由于自密实混凝土预制构件尺寸、结构复杂程度的不同, 能的保持时间应有所差别。

7.4.1由于自密实混凝土预制构件尺寸、结构复杂程屏

7.4.2大型预制自密实混凝土构件在浇筑时,为了保证构件的整 体质量应该保持连续性。

7.4.3由于自密实混凝土预制构件模板的封闭性比较强,气体不 易排出,如果自密实混凝土浇筑过快,将产生气泡,影响预制构件 的外观及内在质量。

损伤,可以适当减少对模板耐久性及强度的要求。但自密实混 土流动度的加大,增加了对侧面模板的侧压力,刚度文需要加 强。

7.4.5自密实混凝七预制构件的外观质量与模板的材质、脱模

的质量有很大关系,应认真选择。为防止气泡的产生,采取适 敲打是有利的。

7.4.6由于形状复杂或者比较封闭的模板,混凝土浇筑时气体不

易排出,采用模板上设置排气孔或采用透气模板,可以防止自 混凝土气泡的产生。

7.4.7蒸汽养护和使用早强型外加剂都可以提高自密实混凝土 的早期强度,能够缩短脱模时间

7.4.7蒸汽养护和使用早强型外加剂都可以提高自密实混凝士

7.5.1、7.5.2自密实混凝土的后期养护与普通混凝土基本相同, 但早期养护非常重要,由于自密实混凝土的胶凝材料一般较高,混 凝土的水灰比较小,混凝土在终凝前的失水极易造成早期收缩裂 缝,因此早期的养护尤为重要,应充分重视

7. 5. 1、7. 5. 2

7.5.3自密实混凝土胶凝材料较高[河南]夏季、雨季混凝土施工方案,为保证后期强度的发展,对 养护方式进行了规定。

用塑料薄膜覆盖,防止表面水分蒸发,但在夏季施工时应注意避免 阳光直射塑料薄膜以防混凝土温升过高。混凝土硬化后应及时浇 水或者优先蓄水养护。

7.5.5本条规定了截面较大的柱子和立面部位的养护方式。 7.5.6 本条规定了墙体混凝土养护的方法和地下室外墙的防护 要求。 7.5.7本条规定了冬期自密实混凝土养护的要求

7.5.7本条规定了冬期自密实混凝土养护的要求

8.0.1自密实混凝土最关键的性能是自密实性能,因此,应对进 场的混凝土逐车检测其自密实性能是否满足设计要求。也可通过 全量检查装置来辅助控制自密实混凝土的质量,防正自密实性能 不符合要求的混凝土浇入仓面。 8.0.2本条规定了自密实混凝土的强度检验依据。 8.0.3本条规定了自密实混凝土含气量的检验及误差范围要求, 在对含气量有特殊要求的工程领域中;如港工、水工以及铁道等应 符合相关标准的要求。 8.0.4本条规定了自密实混凝土氯离子含量的检验依据。 8.0.5本条规定了自密实 战骨料反应的检验依据

8.0.1自密实混凝土最关键的性能是自密实性能,因此,应对进 场的混凝土逐车检测其自密实性能是否满足设计要求。也可通过 全量检查装置来辅助控制自密实混凝土的质量,防正自密实性能 不符合要求的混凝土浇入仓面。

符合相关标准的要求。 8.0.4本条规定了自密实混凝土氯离子含量的检验依据。 8.0.5本条规定了自密实混凝土碱骨料反应的检验依据。 8.0.6本条规定了自密实混凝土的放射性核素检验依据。 8.0.7本条规定了自密实混凝土的工程质量的检验与验收应执 行的标准。

GA/T 1154.5-2016标准下载统一书号:1580058·791 定价:16.00元

©版权声明
相关文章