免振搗自密實泵送混凝土的試驗室研究與實踐

王洪濤

免振搗自密實混凝土,顧名思義,不用振搗就可以澆筑成符合規范要求的混凝土,減少振搗工序,節約工時,減少噪聲,凈化生活環境,是今后發展的方向。

1 免振搗自密實混凝土的技術要求

1)滿足工程設計強度、防滲、抗凍要求,具有高性能、高耐久性。2)滿足泵送工藝的要求。在運輸泵送過程中具有大流動性、和易性好、可泵性能好。3)新拌混凝土具有較強的均勻性、填充性。骨料均勻分散,懸浮于水泥漿中,不離析、不分層、不泌水。具有自由流動,自密實的功能,充實在模板空間,形成致密結構。4)可持續發展。在混凝土中摻加粉煤灰、超細礦渣,增大流動性,增強密實度,同時節約土地,節約能源,保護環境,可持續發展。

2 免振搗混凝土的研究思路及目標

免振搗混凝土的特點是大流動性、自密實。

免振搗混凝土的關鍵是通過摻外加劑、粉煤灰、超細礦渣,精心設計配合比,使混凝土拌和物的屈服應力盡量小,實現大流動性。同時又具有一定的塑性粘度,使骨料懸浮于水泥漿中,實現自密實,同時滿足泵送要求。1)摻高效減水劑,改善新拌混凝土性能,解決好兩對矛盾:粘聚力與流動阻力的矛盾;大坍落度與泌水、分層、離析的矛盾。2)以粉煤灰、超細礦渣為摻和料,利用其顆粒效應和形態效應,提高拌和物的變形性能,增加粘聚力,增強密實程度,提高抗離析能力。3)確定先進合理的配合比。通過反復試驗,解決好水泥、碎石、中砂、水、摻和料、外加劑 6種組分的摻量比例,充分發揮各種材料的作用,配制符合規范要求的免振混凝土。4)利用現有條件,以降低成本。使用當地土產材料,如,水泥、中砂、粉煤灰、超細礦渣和京津河北地區的外加劑。利用現有設備,試驗成功后,便于推廣,及時將科研成果轉變成生產力。

3 材料選用

1)凝膠材料。水泥:千業牌 42.5普通硅酸鹽水泥,細度、安定性、凝結時間、標準稠度用水量符合 GB 175-2007標準,要附檢驗報告。粉煤灰:焦作電廠,Ⅱ級灰,細度、燒失量、需水量比、三氧化硫符合 GB/T 1596-2005標準,要附檢驗報告。2)骨料。中砂:焦作產,水采中砂,細度模數、含泥量、泥塊含量、顆粒級配符合GB/T 14684-2001標準,要附檢驗報告。碎石:焦作產,人工碎石,粒徑 5mm～25mm,壓碎指標、含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量、顆粒級配符合GB/T 14685-2001標準,要附檢驗報告。3)外加劑:AN 10-2。要附檢驗報告。合格的原材料是保證研究成功的基礎。

4 免振混凝土研究內容及檢驗指標

基本內容及指標:即滿足強度及免振的內容見表 1。

表1 免振混凝土研究的基本內容和指標

試驗結果表明:1)凝膠材料總量決定流動性。漿體增加,變形能力增加,擴展度增加,流下時間縮短。漿體過高會造成強度下降,應從流動性和力學性能綜合考慮,兩者不可偏廢。漿體總量控制在 38%左右為最好。2)砂率在 38%以下時,碎石、砂漿明顯分層,和易性不好,應控制在 38%～45%之間。3)外加劑為AN 10-2。減水劑,加入部分緩凝成分,以實現減水、緩凝,提高流動性及填充性。

5 免振混凝土優選配合比

免振混凝土優選配合比見表 2。

表2 免振混凝土優選配合比

6 小結

1)免振混凝土試驗指標,尚無國家規范,暫用坍落度 250mm,擴展度600mm,中邊差25mm,流下時間6 s～15 s,四項指標是可行的,有良好的粘聚性、流動性和保水性,使混凝土自密實。試驗方法簡便易行,容易掌握。2)利用當地材料,配制免振混凝土,完全可行,成本低,少受地域制約。3)為了更有把握,把試驗室的成果搬到工地進行了實踐,已試驗兩項工程,都很成功。4)免振混凝土加大了粉煤灰及超細礦渣摻量,有利于環境保護,節約能源和資源,可持續發展。5)免振混凝土,減少振搗工序,無噪聲、不擾民,不受施工時間限制,具有較好的經濟效益和社會效益。

7 結語

免振搗自密實混凝土,在城市改造建設中如能充分利用,既可以節約能源和資源,降低成本,又減少了噪聲污染,經濟效益和社會效益將會更加明顯。

[1] 李 平.自密實混凝土的設計與在工程中的應用探討[J].山西建筑,2010,36(6):165-166.