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1、安徽建筑工業(yè)學(xué)院無(wú)機(jī)非金屬材料教研室自流平混凝土Self-compactionconcrete概述第一節(jié)組成材料第二節(jié)成型和密實(shí)原理及特點(diǎn)第三節(jié)工作性能試驗(yàn)及評(píng)定方法第四節(jié)混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸與澆筑第五節(jié)自流平砼在工程的應(yīng)用概述普通混凝土施工存在的現(xiàn)象:在高層建筑的箱基底板及節(jié)點(diǎn)處、建筑復(fù)雜結(jié)構(gòu)處、隧道的襯砌中,振動(dòng)棒不易插入,難以振搗成型;在施工中容易產(chǎn)生漏振、過(guò)振振搗時(shí)易引起鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留空洞的移位在城市施工中,有些工程要求降低施工噪聲,有些工程要求大面積澆筑、搭腳手架工作量大且工期要求緊
2、迫自流平混凝土(SCC,Self-compactionconcrete):在澆注時(shí)僅靠自身重力無(wú)需經(jīng)任何振搗而達(dá)到自動(dòng)流平、密實(shí)成型的混凝土。它具有高流動(dòng)性、高抗離析性、高填充性和良好的鋼筋間隙通過(guò)性能,以及良好的力學(xué)性能和耐久性能,減少施工噪音,防止因振搗不善出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)離析與質(zhì)量事故。第一節(jié)組成材料由水泥、礦粉、細(xì)骨料、粗骨料、膨脹劑、外加劑、水組成水泥礦渣微粉細(xì)骨料粗骨料膨脹劑超塑化劑水15%~18%8%~11%35%~38%27%~30%2%~2.5%0.33%~0.37%7%~7.5%其
3、組成含量:水泥是混凝土中最重要的組分。水泥品種的選擇,應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點(diǎn),工程的環(huán)境條件及施工條件,結(jié)合各種水泥特性進(jìn)行合理的選擇。水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。1.水泥礦渣微粉等量替代各種用途混凝土及水泥制品中的水泥用量,可以明顯的改善混凝土和水泥制品的綜合性能。礦渣微粉作為高性能混凝土的新型摻合料,具有改善混凝土各種性能的優(yōu)點(diǎn)。其作用表現(xiàn)為:提高混凝土強(qiáng)度、提高抗海水浸蝕性能、提高致密性、減少泌水量、降低水化熱2.礦渣微粉礦渣微粉由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆
4、積形成的、粒徑小于4.75mm的巖石顆粒(砂)稱為細(xì)骨料?;炷劣蒙暗馁|(zhì)量技術(shù)要求分述如下。天然砂有:河砂、湖砂、海砂、山砂河砂、湖砂和海砂由于長(zhǎng)期受水流的沖刷作用,顆粒表面比較圓滑,比較潔凈,且產(chǎn)源較廣,但海砂中常含有貝殼碎片及可容鹽等有害雜質(zhì)。山砂顆粒多具棱角,表面粗糙,砂中含泥量及有機(jī)質(zhì)等有害雜質(zhì)較多。3.細(xì)骨料粒徑大于4.75mm的骨料為粗骨料(卵石和碎石)。卵石——由天然巖石經(jīng)自然條件長(zhǎng)期作用而形成的粒徑大于5mm的顆粒,按其產(chǎn)源可分為河卵石、海卵石、山卵石等幾種,其中河卵石應(yīng)用較多。
5、碎石——由天然巖石經(jīng)破碎、篩分而成,也可將大卵石軋碎、篩分而得。4.粗骨料普通混凝土由于收縮開(kāi)裂,往往發(fā)生滲漏,降低了它的使用功能和耐久性。在水泥中內(nèi)摻1.5%-2%的膨脹劑,可大大提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂防水能力。使用方法:1、膨脹劑的適應(yīng)宜摻量為水泥1.5-2%,內(nèi)摻法?! ?、適用于32.5級(jí)以上的水泥。3、制備補(bǔ)償混凝土?xí)r,要求計(jì)量準(zhǔn)確,膨脹劑與砂、石同時(shí)加入攪拌機(jī)內(nèi),其拌和時(shí)間比普通混凝土延長(zhǎng)30-60秒。5.膨脹劑又稱高效減水劑,是指能產(chǎn)生具有高流動(dòng)性更便于澆注的混凝土,但不降低水泥用量
6、和強(qiáng)度的添加劑。性質(zhì):(1)摻量為水泥重量的0.4-1.0%。(2)減水率可達(dá)14-25%。(3)早期強(qiáng)度可提高40-80%,長(zhǎng)期強(qiáng)度亦有相應(yīng)提高。(4)不含氯離子,對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕。(5)適用于各種類型水泥。6.超塑化劑日常生活用水即可7.水第二節(jié)成型和密實(shí)原理及特點(diǎn)1.成型及密實(shí)原理新拌混凝土混合料可以看成是(粗、細(xì))集料懸浮于水泥漿中的混合體系,按流變學(xué)理論,屬賓漢姆流體,其流變方程為:式中:—剪切應(yīng)力—屈服剪切應(yīng)力—粘度系數(shù)τ0是阻止塑性變形的最大應(yīng)力,它支配了拌和物的變形性能,是由于材料之
7、間的附著力和摩擦力引起的,當(dāng)在外力作用下混凝土拌合物內(nèi)部產(chǎn)生的剪切應(yīng)力τ≥τ0時(shí),混凝土產(chǎn)生流動(dòng)η是流體各平流層之間產(chǎn)生的與流動(dòng)方向相反的粘滯阻力,反映了混凝土拌合物內(nèi)部阻止其流動(dòng)的一種性能。η越小,在相同外力作用下流動(dòng)速度越快振動(dòng)密實(shí)成型的原理為:振源不斷地做功,一方面破壞了水泥水化初期形成的凝聚結(jié)構(gòu),膠體粒子擴(kuò)散層中的弱結(jié)合水在振動(dòng)的干擾之下解吸附,變成自由水,混合料呈現(xiàn)塑性性質(zhì),膠體由凝膠轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z;另一方面,振動(dòng)所做的功破壞了粗顆粒之間的粘結(jié)力和機(jī)械嚙合力,大大降低了內(nèi)阻,使混合料易于流
8、動(dòng)。而對(duì)于自流平混凝土,其原理為:成型和密實(shí)過(guò)程同時(shí)發(fā)生,并且依靠混合料自身的高流動(dòng)性填充外部與內(nèi)部空隙,從而達(dá)到密實(shí)與成型的效果。為滿足上述條件則需要求:(1)混合料必須具備較低的屈服剪切應(yīng)力τ和塑性粘度μ(2)混合料在密實(shí)成型的過(guò)程中必須保持均勻、無(wú)離析、無(wú)泌水現(xiàn)象。2.1高流動(dòng)性流動(dòng)性是表征自流平混凝土工作性能的重要性能指標(biāo)之一,它指分散體系中克服內(nèi)阻力而產(chǎn)生變形的性能。決定流動(dòng)性的兩個(gè)參數(shù):(1)屈服應(yīng)力(2)粘度系數(shù)2.特點(diǎn)屈服應(yīng)力是阻礙漿體進(jìn)行塑性流動(dòng)的最大剪切應(yīng)力,在新拌混凝土的分