骨料级配对混凝土自密实性影响研究

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发布时间：2021-09-16

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骨料级配对混凝土自密实性影响研究
陈俊明，王作然
《1．中国铁建电气化局集团北方工程公司，太原030053；
2．四川省峨眉山市燕岗建筑工程有限公司。四川峨眉山61420o)
【摘要】由于工程实际所需，在实验室，对c050级自密实混凝土的早期自密实性能进行研究。通过固定胶
凝材料用量与固定水胶比，改变砂率和骨料级配，测试了两个变量对混凝土的流动性、稳定性、钢筋间隙通过性和
填充性的影响，根据参数对自密实性能的作用规律确定了用于工程的C50自密实预拌混凝土配合比。
【关键词】自密实混凝土；自密实性；工程实践
【中图分类号】 133528．041 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2014}05—0o20一o2
自密实混凝土具有四个突出的技术性能：一是，在自身
重力作用下可以保证混凝土拌合物具有顺利地绕过障碍
物，充分填充到模型的每个角落的高流动性。二是，填充完
成的混凝土不需借助附加振动既可以达到质量均匀一致，
且即不泌水，也不离析的高稳定性。三是，保证混凝土穿越
致密钢筋间隙时不发生阻塞的高通过钢筋间隙能力。四
是，是高流动性、高稳定性和高间隙通过性的最终结果高自
填充性。这四个技术特性使得自密实混凝土具有了由于免
振，可节省劳动力和电力，提高施工效率；改善工作环境，免
除振捣所产生的噪音给环境及劳动工人造成的危害；增加
了结构设计的自由度，可用于浇筑成型形状复杂、薄壁和配
筋密集的结构；有效解决传统混凝土施工中漏振、过振，避
免了振捣对模板冲击移位的问题；大量利用工业废料做掺
合料，降低混凝土水化热，提高混凝土耐久性；降低工程总
体造价，从提高施工速度，减少操作工人，延长模板使用寿
命，结构设计优化等方面降低工程成本等诸多优点。因此
自密实混凝土在出现不久就被世界各地广泛地接受并得到
了大量应用。我国也开始了广泛地研究与推广应用，并最
终形成了我国自己的JGJ／T 283—2012(自密实混凝土应用
技术规程》行业标准，而山西省的应用尚处于起步阶段，结
合工程实际所需并为了大力推广自密实混凝土的应用，文
中通过骨料的级配对自密实混凝土自密实性能影响的试验
研究，找出骨料级配对自密实影响规律，以选择出适合工程
使用的地产骨料及配合比参数，以利于推广应用自密实混
凝土。
1 原材料及试验研究方案
流变学中BinghalTl体适用一些带有分散粒子形成凝聚
结构的液体如胶体则并不遵循牛顿液体的流动方程，切应
力要达到某一定值T。，物体才开始流动，这时。值称为屈服
应力，又称塑性强度。因为外力(切应力)必须克服了物体
的粘聚结构后才能流动。流变方程如公式1，其中田为粘度
，
系数，为切应变速率。
U
r： o 叼dr／dt (1)
国内外学者基本都认为，自密实混凝土的流变行为非
常接近于Bingham体，配合比一定时，屈服应力f。与粘度系
数11为定值。当自密实混凝土拌合物内部产生的剪切应力
r大于等于时混凝土发生流动，可以看出，粘度系数越
小，相同外力作用下流动速率越大。我们期望通过原材料
合理选择和配合比参数选择来获得足够小的，同时值
也应较小，使得混凝土自由流动并密实匀质地填充满模具。
但是田值过小则会导致混凝土内部相的粘度过小，不能保
证骨料悬浮于水泥砂浆体系中，造成混凝土出现离析与泌
水情况。
可看出，。与TI值即是自密实混凝土流动的前提，又是
保证混凝土不离析泌水的必要条件。在水胶比和胶结材料
固定的条件下，砂率与粗骨料的级配是影响自密实混凝土
粘度系数与屈服应力仅剩的2个因素。
表1 C50自密实混凝土试验配合比ks·m
采用太行山牌P·042．5水泥，28d抗压强度46．7MPa；
l级粉煤灰；中砂，细度模数2．64 ；小碎石5～16ram，大碎石
1O～20mm~泵送剂Ad，水胶比0．32。采用变砂率影响试验，
确定合理的砂率为49％。固定49％砂率后，继续进行大小