淺談綠色自密實混凝土的配制及質量控制策略

楊學彥

摘要：自密實混凝土材料因具有良好的自密實特點和出色的高流動屬性，被廣泛被使用在水下建筑工程項目、隧道工程項目和大體積混凝土工程項目中，以提升工程項目的穩定性，確保工程質量。下文中，筆者將結合個人從事綠色自密實混凝土配制施工的工作經驗，分析綠色自密實混凝土的優勢與不足，總結自密實混凝土配制的注意事項，探討綠色自密實混凝土的質量控制要點與策略。希望以此篇論文為同行業者提供學習和參考。

關鍵詞：質量控制;要點策略;混凝土配置;綠色;自密實;建筑工程項目;施工管理

自密實混凝土也叫作免振搗/高流態混凝土，其優勢特色為，憑借混凝土材料自身的高流動屬性和自密實屬性，可自行在重力作用下填充、成型，從而不需要人工或者機械的振搗施工。除此之外，綠色自密實混凝土的耐久性和強度數值也高于普通混凝土，具有降低施工成本、優化施工環境、節約勞動力、提高施工速度、降低施工噪音、提高施工質量等多重優勢。在綠色建筑工程中，自密實混凝土的節能環保、耐久穩定、力學特性受到施工管理者的贊譽，被選為綠色工程典型材料。

一、綠色自密實混凝土的優勢與不足

自密實混凝土免去了振搗施工的噪音污染，有利于減少對周邊環境的噪音干擾，同時簡化了施工工序，有利于縮短工期，加快施工進度;自密實混凝土的耐久性好，強度高，有益于提高工程項目質量，確保施工效率。

自密實混凝土的缺陷和不足表現為：一是，與普通混凝土相比，其配制過程中需要添加更多的外加劑、膠凝材料、礦物摻合料和水泥，從而增加了混凝土材料的成本造價。二是，綠色自密實混凝土的配制設計難度高、質量控制難度高，需要確保所配制高密度混凝土兼具抗離析性能、高流動屬性、高強度性能和耐久穩定性能。三是，綠色自密實混凝土需要經過多項質量檢測，包括U形槽試驗、L槽試驗、擴展度試驗、流動度試驗等等，以確保配制得到的自密實混凝土各項性能及數值滿足施工規范的要求與標準。因此，綠色自密實混凝土的配制時間較長，配制技術工藝難度高，配制過程復雜。

二、綠色自密實混凝土的配制策略

自密實混凝土對原材料的要求較高，而原材料由于地域不同在組成、性能上存在著很大差異，因此，原材料的選擇至關重要。

（一）水泥

水泥的主要問題是其與外加劑的適應性、標準稠度用水量和強度等。自密實混凝土應選用標準稠度用水量低的水泥。此外，水泥穩定性至關重要，其決定能否制備出性能穩定的自密實混凝土，因此應選用質量較穩定的水泥。

（二）礦物摻合料

礦物摻合料是制備自密實高性能混凝土不可或缺的組分。礦物摻合料的物理效應、填充效應和火山灰效應，不但能提高自密實混凝土的工作性，而且能增強其耐久性。一般常用的礦物摻合料有粉煤灰及微珠、磨細沸石粉、硅粉、粒化高爐礦渣微粉等。其中，粉煤灰是自密實混凝土最常用的活性摻合料。磨細粒化高爐礦渣微粉則不僅能顯著改善自密實混凝土硬化后的孔結構和強度，而且由于其細度較高，能顯著提高自密實混凝土拌合物的流動度，改善其流變性能。粉煤灰與礦渣微粉二元復摻能更好發揮復合效應，大大改善混凝土拌合物的和易性。

礦物摻合料，其含碳量應盡可能低，因為含碳高會使混合材料的需水量大大提高，降低混凝土強度，而且還可以吸附大量外加劑，影響外加劑的減水和塑化效果

（三）粗骨料

由于自密實混凝土常常用于鋼筋密集或壁薄的結構，因此粗骨料的最大粒徑不應超過25，一般以小于20為宜。就粗骨料顆粒形狀而言，應盡可能選用圓棱角狀的，并應盡可能選用針片狀含量低、無勃土、無石粉等雜質的優質粗骨料。

（四）細集料

細集料在自密實混凝土的配制過程中存在“雙重效應”——圓形顆粒的滾珠減水效應;比表面積吸水率高的需水效應。這兩種相互矛盾的效應決定了在選擇砂率時，必須綜合考慮水泥、摻合料、外加劑等原材料情況。砂率值的大小值影響著自密實混凝土的間隙通過性，宜在50%左右。細集料的細度模數以在2.5-3.2之間為佳。另外，砂的雜質會破壞膠凝材料與骨料的粘結力，所以用砂含泥量則盡可能低。

（五）外加劑

自密實混凝土具備的自密實性能，需要輔助添加外加劑的技術手段來實現。因此，配制自密實混凝土對外加劑要求更為嚴格。要求外加劑與水泥的適應性好、減水率大、緩凝、保塑。保證自密實混凝土有足夠的密實度和良好的工作性能，就必須使用以高效減水劑為主的復合型外加劑。高效減水劑有很多種類，目前以聚梭酸類高效減水劑的減水效果最佳，且坍落度經時損失小。若其中添加微量的消泡劑，則能夠減少表面氣孔及內部氣泡，更好地保證混凝土的工作密實性和成型外觀質量

三、綠色自密實混凝土的質量控制策略

（一）自密實混凝土生產

生產過程中，應對生產用原材料質量進行日常檢驗，并對新拌自密實混凝土拌和物的性能進行檢測。如更換水泥、外加劑、礦物摻合料等主要原材料的品種及規格，應重新進行混凝土配合比試驗，并對試驗配合比混凝土的拌和物性能、力學性能、收縮性能與耐久性能進行檢驗。對用于生產過程控制或質量檢驗的混凝土強度和耐久性能取樣試件，應從同一盤混凝土或同一車運送的混凝土中取出。

（二）自密實混凝土施工與養護

拆模時混凝土與周圍環境的溫度之差不應大于20℃。若溫度差異大，澆筑施工前應及時調整配合比，使拌合物性能達到規定要求。罐車到達現場后，應快速旋轉20s-30s后卸料，必要時現場進行拌合物相關性能檢測。

冬季施工時，應加人防凍劑和早強劑，從而滿足低溫時施工要求。自密實混凝土出機時的溫度應不.小于15℃，出罐時的溫度不小于10℃，人模溫度不小于5℃。混凝土澆筑后的養護主要用自身水化蓄熱及覆膜保溫來完成，以后各階段均不澆水養護，且至少養護7d。

四、結束語

由于自密實混凝土原材料大都就地取材，不同地域的集料、水泥及其與外加劑的適應性等諸多問題限制了自密實混凝土的技術應用與推廣。此外，因礦物摻合料及各種外加劑的摻加使得自密實混凝土的早期收縮大，影響其力學強度值及耐久性能。所以，對于綠色自密實混凝土的研究與應用還需要大量的試驗工作與進一步的科研工作。

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