C30自密實混凝土在C L建筑體系中的推廣應用

張勇，單世恒，許振財

（滄興商砼滄縣有限公司，河北 滄州 061000）

C30自密實混凝土在C L建筑體系中的推廣應用

張勇，單世恒，許振財

（滄興商砼滄縣有限公司，河北 滄州 061000）

本文主要根據自密實混凝土在實際工程中的使用效果，對原材料的選擇、配合比的設計、實際工程應用中存在的問題進行探討，最終確定這些問題的解決措施，為后續自密實混凝土的推廣和應用提供更加便利化的意見和建議。

自密實混凝土；CL 建筑體系；砂率；粉煤灰用量

0 前言

自密實混凝土，顧名思義，是指混凝土拌合物在無需振搗的情況下能夠靠自重作用流動密實的混凝土，其特點是具有高流動性、均勻性和穩定性，主要應用于不易振搗、薄壁等結構和構件中，相較于普通混凝土而言使用率普遍偏低，而 CL 建筑體系的推廣為自密實混凝土大規模應用奠定了良好的基礎。CL 建筑結構體系也稱為復合保溫鋼筋焊接網架混凝土剪力墻，它是由 CL墻板與實體剪力墻組成的剪力墻結構。該結構的保溫層耐久性好、耐火極限高；建筑保溫與結構同壽命，是解決目前建筑保溫材料使用年限遠小于建筑結構使用年限的一種方法。

本文在實際工程中通過泵送方式將 C30自密實混凝土與CL 建筑體系完美結合，為自密實混凝土在 CL 建筑體系中的應用起到了很強的示范效應，為后續此類建筑結構的標準化施工提供了范本。

1 工程概況

供應工程為鹽山地區具有代表性的小區別墅，設計為3層，房屋頂部有許多異形構件，普通混凝土難以完成施工，為此專門設計使用自密實混凝土進行澆筑。為保證施工的順利進行，提前做好了各項準備工作。

2 工程混凝土技術要求

設計強度等級為 C30，混凝土坍落度要求一小時無坍損，兩個小時坍損小于20mm，澆筑時混凝土坍落度控制在260～270mm 之間，擴展度650mm 以上，坍落度擴展時間 T50小于15s，并保持較好的流動性、粘聚性和保水性，且澆筑后無明顯氣泡，無麻面現象。

3 原材料

3.1 水泥

水泥使用滄州臨港經濟開發區生產的臨港 P·O42.5普通硅酸鹽水泥，主要性指標見表1。

表1 水泥性能指標

3.2 礦粉

礦粉使用天津大戰礦粉，主要性能指標見表2。

表2 礦粉性能指標 %

3.3 粉煤灰

粉煤灰使用黃驊港華能電廠生產的Ⅱ級粉煤灰，主要性能指標見表3。

表3 粉煤灰性能指標 %

3.4 天然砂

砂子為石家莊正定砂，細度模數2.6，級配為 Ⅱ 區中砂，含泥量為1.5%，泥塊含量為0.2%，表觀密度為2650kg/m3。

3.5 碎石

碎石為保定碎石，5～10mm 連續粒級，顆粒規整，石粉含量少，無雜質。

3.6 減水劑

減水劑為北京建筑研究院生產的標準型外加劑，減水率28%，氯離子含量0.06%，其余檢驗指標符合 GB8076—2008《混凝土外加劑》的標準要求。

4 配合比的確定及生產前的試拌驗證

為保證 C30自密混凝土的順利澆筑，前期試驗室進行了大量的混凝土試配試驗，主要在測定自密實混凝土各項指標并進行對比，擇優選取更加符合要求的試拌配合比。

混凝土工作性能方面按照 JGJ/T283—2012《自密實混凝土應用技術規程》規定執行，主要檢測指標有出機坍落度、擴展度、擴展時間 T50、坍落度損失。

混凝土力學性能方面按照 GB/T50081—2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》的規定執行。

4.1 混凝土試配

設計原則：在大量試配的基礎上，通過對比不同砂率、不同粉煤灰用量對混凝土工作性能的影響，選出最優配合比。設計方案為砂率為46%、48%、50% 和52%時，混凝土的工作性能及抗壓強度，和在保持水泥用量不變的情況下，變動礦粉與粉煤灰的相對用量來提高混凝土的工作性能。如表4所示。

表4 混凝土試配方案 k g/m3

4.2 試驗結果分析

（1）不同砂率對混凝土性能的影響見表5A1～A4，從此表中可以看出，不同砂率對自密實混凝土性能影響較大，當用水量保持不變，改變混凝土砂率，隨著混凝土砂率逐漸增大，混凝土出機坍落度和擴展度呈逐漸變差的現象，當砂率為46% 時，漿體不足以包裹粗骨料，造成混凝土流動性不良；當砂率為52% 時，細集料總表面積增大，漿體量增多，對用水量需求增加，在保持水膠比不變的條件下，此時用水量不足以保證混凝土拌合所需，導致混凝土狀態變差；砂率為48%時，混凝土性能綜合指標最好。

（2）不同粉煤灰用量對混凝土性能影響見表5B1～B4，由此表可看出，隨著粉煤灰用量的逐漸增大，混凝土獲得了較好的流動性。

（3）不同砂率對混凝土抗壓強度影響見表6A1～A4，由此表可看出，當砂率保持在50% 以下時，混凝土早期強度與后期強度均能保持良好增長，當砂率達到52%時，混凝土早期強度和后期強度出現下降的趨勢，當混凝土砂率在48% 時，混凝土強度得到最大程度保證。

（4）不同粉煤灰用量對混凝土抗壓強度的影響見表6B1～B4，由此表可看出隨著粉煤灰用量的增加，混凝土早期強度和后期強度呈現下降趨勢，主要因為隨粉煤灰的增加，相應減少礦粉的用量，結合試驗數據，礦粉活性28d 達到106%，而粉煤灰的活性28d 僅達到77%，在總膠凝材料和用水量不變的情況下，過多地增加粉煤灰用量，對混凝土和易性有益，對混凝土力學性能無益。

表5 試配混凝土的工作性能

表6 試配混凝土的抗壓強度 MP a

結合上面數據，根據所使用原材料，對比不同砂率、不同粉煤灰用量對混凝土工作性能、力學性能的影響，最終確定混凝土砂率保持在48%，粉煤灰用量保持在140kg/m3 時混凝土工作性能和力學性能最佳。

5 混凝土生產及施工過程控制

5.1 混凝土生產過程控制

（1）自密實混凝土在生產時要求生產人員重新校稱，保證計量的準確，計量精度應符合 GB/T14902—2012《預拌混凝土》的要求，尤其對于砂和用水量的計量要準確。

（2）攪拌時間應較普通混凝土延長30s，保證各組分混合均勻。

（3）生產過程中，要在攪拌地點現場查看混凝土狀態進行接取，及時做出判斷，進行微調，保證混凝土狀態符合要求。

（4）在氣候炎熱季節生產自密實混凝土，要對砂石料進行遮擋，根據本地區環保要求，全部搭設料棚，此項工作不難完成。

（5）運輸過程中，要保持罐體勻速旋轉，保持混凝土攪拌均勻。

（6）到達施工地點，若現場還沒有準備充分，運輸車應尋找陰涼處進行停靠，減少混凝土因等待時間過長造成混凝土坍落度損失增大的現象。

5.2 混凝土施工過程控制

（1）專門安排外檢人員現場查看混凝土狀態和施工情況。

（2）外檢人員根據施工間歇時間，隨時對混凝土進行調整，保證混凝土狀態符合泵送要求。

（3）自密實混凝土自攪拌出機至完成，時間不得超過2.5h，宜在1～2小時內完成。

（4）根據工程結構，施工人員應增加振搗頻次和橡皮錘數量，尤其在樓梯拐角、窗沿等不易施工部位增加振搗頻次，保證密實。

（5）布料應分層澆筑，避免因布料過多造成跑模現象，影響美觀和使用性能。

（6）應在模板中預留部分出氣孔，在振搗過程中增加氣泡排除。

6 結束語

本文總結了 C30自密實混凝土配合比的確定和在實際生產應用中注意的問題，較為全面的介紹了從原材料選擇到施工完畢的全過程。雖 CL 建筑體系已較早推廣使用，但在本地區還是少見的。在該地區尚屬首次應用于成規模小區別墅。此次工程的順利實施為以后類似工程的施工提供了可依據的樣本。本工程因減少人力、物力浪費，為業主節約成本，且以綜合成本低，節能、抗震等優良性能得到小區業主的好評。

[1] 馮敏，侯景鵬．自密實混凝土技術及應用[J]．山西建筑，2008(6)：167-168．

[2] JGJ/T283—2012．自密實混凝土應用技術規程[S]．

[3] GB/T14902—2012．預拌混凝土[S]．

[4] 張友燦．C40Z6.0自密實微膨脹混凝土在地鐵鋪軌的應用[J]．商品混凝土，2016(4)：57-59．

［通訊地址］河北省滄州市汪家鋪鄉汪家鋪村 滄興商砼滄縣有限公司（061000）

張勇（1990—），男，助理工程師，滄興商砼滄縣有限公司試驗室主任，主要負責攪拌站的技術管理工作。