1、自密实混凝土在砼空心砌块体系中的应用中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号： 自密实混凝土,指混凝土拌合物不需要振捣仅依靠自重即能充满模板、包裹钢筋并能够保持不离析和均匀性,达到充分密实和获得最佳的性能的混凝土,属于高性能混凝土的一种。具有施工现场无振捣噪音，可进行夜间施工，混凝土质量均匀，工作量小及施工速度快等优点，可以很好地解决芯柱浇筑过程中产生的问题。混凝土空心砌块体系是建设部推荐的新型住宅建筑体系。承重混凝土砌块具有节能、减少资源浪费及易于工厂化等优点，是一种全面代替粘土砖的主导墙体材料。在承重混凝土砌块砌体结构中使用混凝土芯柱部分替代传统意义上的构造柱，用普通混凝土不仅
2、振捣工作量大，施工条件恶劣、噪音大，更重要的是振捣时必将造成芯柱周围及圈梁下新砌砌块的位移，从而引起砌块灰缝的开裂，这一现象在承重砌块结构中非常普遍。采用自密实混凝土不需机械振捣，具有施工现场无振捣噪音，工作量小及施工速度快等优点，便于这一问题的解决。本文就自密实混凝土在砼空心砌块体系中的应用做一简介。 一、自密实混凝土性能和技术特点 与普通混凝土相比，自密实混凝土具有下述性能： （1）高流动性，自密实混凝土必须能够流动并填满模板内每个角落。（2）稳定性好，自密实混凝土在流动过程中必须保证不离析，减少泌水。 （3）不会堵塞，自密实混凝土在流过密集钢筋或狭窄空间不能产生堵塞。同普通混凝土相比，自
3、密实混凝土在配合比设计上对原材质量和用量有更高的要求，主要表现在如下方面：一是高效减水剂是自密实混凝土产生的前提。自密实混凝土随着高效减水剂的发展而产生的，减水剂对其性能有决定响。减水剂的作用相当于振捣棒，均匀分散水泥颗粒于水形成浆体，骨料通过浆体浮力和粘聚力悬浮于水泥浆中。 自密实混凝土应用技术规程 （CECS203：2006）中规定，宜选用聚羧酸系高效减水剂，当需要提高混凝土拌和物粘聚性时，自密实混凝土中可掺入增粘剂。二是自密实混凝土对水泥的要求。水泥强度等级根据混凝土的试配强度等级选择，同时考虑与减水剂相容性问题，通常自密实混凝土比普通混凝土水泥用量多、水泥强度等级高。 自密实混凝土应用
4、技术规程中规定，使用矿物掺合料的自密实混凝土，宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。三是自密实混凝土对骨料的要求。自密实混凝土对骨料有较高的要求， 自密实混凝土应用技术规程规定，粗骨料宜采用连续级配或 2 个单粒径级配的石子，最大粒径不宜大于 20mm；石子的含泥量1.0%、泥块含量0.5%、针片状颗粒含量8%；石子孔隙率40%。 (4)超细矿物掺合料是配制自密实混凝土的必要条件。超细矿物掺合料是自密实混凝土配制不可缺少的条件，它们可以提高拌合物的流动性、减少水泥用量和水化热，并通过二次火山灰效应参与水化进程，提高混凝土后期强度。常用的超细矿物掺合料有粉煤灰、矿粉和硅粉，矿物掺合料的细度和吸水量是
5、重要的参数，一般认为直径小于 0.125mm 的细矿物掺合料对自密实混凝土更有利，并且要求 0.063mm 孔径筛的通过率大于 70%。 二、原材料要求 1、胶凝材料：水泥选用较稳定的普通硅酸盐水泥；掺合料是自密实混凝土不可缺少的组成部分之一,一般常用的有粉煤灰、磨细矿渣、硅粉、矿粉等。胶凝材料总量不少于 500kg/m。2、细骨料：砂的含泥量和杂质,会使水泥浆与骨料的粘结力下降，需要增加用水量和增加水泥用量，所以砂必须符合规范技术。砂率在 45以上，最高可到 50。3、粗骨料：粗骨料的最大粒径一般以小于 20mm 为宜,尽可能选用圆形且不含或少含针、片状颗粒的骨料。4、外加剂：自密实混凝土具
6、备的高流动性、抗离析性、间隙通过性和填充性这四个方面都需要以外加剂的手段来实现。因此对外加剂的主要要求为：与水泥的相容性好；减水率大；缓凝、保塑。三、自密实混凝土配合比的确定与调整 1、 自密实混凝土配合比的确定 目前，自密实混凝土配合比计算方法一般有两类：全计算法和固定砂石体积含量计算法。本试验采用固定砂石体积含量计算法。结果如下：混凝土的体积为 0.98 m3，石子用量为 890，砂浆密实体积为0.655m3，砂的密实体积为 0.328 m3，水泥浆密实体积为 0.327m3，水胶比为 0.541，胶凝材料的密度为 2683/ m3，胶凝材料重量为 358，粉煤灰质量为 136，水泥的质量
7、为 222，每立方米混凝土的用水量为194。 2、配合比的调整 配合比的调整可参照以下方法进行：当拌和物泌水、离析时，可采取以下措施：优化配合比的调整可参照以下方法进行：当拌和物泌水、离析时，可采取以下措施：优化粗骨料的级配、选用粒形好的粗骨料、提高砂率、增加矿物掺合料的掺入量、调整高效减水剂的品种或掺入量、采用增稠剂、掺入具有抗离析作用的矿物掺合料，如微硅粉；当拌和物流动性不好时，可采取以下措施：增加拌和物中的浆体成分、提高砂率、提高高效减水剂的掺入量。3 试验结果 四、自密实混凝土的配合比与强度 据有关资料，在其他情况均相同的情况下，水胶比对于强度的影响最为显著，水胶比较低,混凝土强度则大
8、幅度提高。由于自密实混凝土水泥用量和用水量均比较少，混凝土气孔量减少，而且骨料之间空隙小，孔隙率低,密实度比普通混凝土有大幅度提高，从而抗压强度能够满足施工要求。另外在低水泥用量下，能达到较高的强度,这充分显示出自密实混凝土的优越性。 1、 自密实混凝土硫酸盐侵蚀试验 在试块养护 28 天后进行，干湿循环快速试验加速了结晶的形成，是一种对混凝土加速破坏的方法，因此，采用干湿循环试验方法。干湿循环方法为：将成型的混凝土试块( 100mm100mm300mm)在室内 Na2SO4饱和溶液中浸泡 24h，在 110烘箱恒温烘干 24h,即为一个循环，循环次数为 10 次。 2、 自密实混凝土抗渗试验
9、 加压截止至 2.4Mpa，与普通混凝土相比，自密实混凝土的抵抗硫酸盐侵蚀性能优异，进行了 10 次干湿循环后，普通混凝土试件边角均已均有严重破损，可以看到暴露的骨料，表面也有严重酥皮现象；而自密实混凝土则外观保持完好。从数据可以看出自密实混凝土的渗透高度低于普通混凝土，自密实混凝土水泥用量及用水量均少于普通混凝土，其中的气孔率较普通混凝土要低，水的渗透路径要少的多,长的多。总的来说,由于自密实混凝土用水量少,水泥用量低,颗粒结构堆积致密,空隙小,孔隙率低,则密度大,更加密实的特点提高了混凝土的抗渗性. 3、 自密实混凝土碳化试验 标准立方体试块在室外阴凉环境 56 天后劈开对比碳化情况，传统
10、混凝土试块边缘略有碳化迹象，碳化深度不足 1.0mm，自密实 C20 混凝土试块均无明显迹象。 4、自密实混凝土压汞试验 自密实混凝土的结构特征为低孔隙率和较低的平均孔径，通过压汞试验的数据，可以验证自密实混凝土的孔隙特征。自密实混凝土和传统混凝土相比，无论累积孔体积、孔的表面积、平均孔径、中孔直径还是孔隙率等指标都小于传统混凝土；而堆积密度指标又大于传统混凝土，充分验证了自密实这一特点。 推荐上述自密实混凝土配合比，初始坍落度为 270、初始扩展度为710，1 小时的坍落度为 260、扩展度为 635，28 天抗压强度达到26.7 Mpa，满足了配制要求。 近几年自密实混凝土在我国发展应用速度加快，应用领域也进一步拓展，但在工程实际应用中还存在一些问题，需要行业工作者进一步探索和完善。 参考文献： 1 翁友法,吕家良自密实混凝土的研究现状及其发展方向J中国港湾建设,2002,2）：16-18 2 姜德民,高振林高性能自密实混凝土的配合比设计J北方工业大学学报,2001,13(3): 11-15 3 吴红娟,李志国自密实混凝土及其工作性评价J武汉工业
