自密實(shí)混凝土為什么能具有常態(tài)混凝土的良好力學(xué)性能。要搞清這個(gè)問(wèn)題,還須從混凝土的微結(jié)構(gòu)理解。水泥石與骨料間的界面區(qū),是混凝土結(jié)構(gòu)薄弱的部位:與水泥石比較,界面區(qū)具有不同的結(jié)構(gòu)和相分布,界面區(qū)孔隙增加,晶體相較軟弱,滲透性大。
新拌混凝土的流動(dòng)性和振搗作用,在很大程度上促進(jìn)了界面區(qū)的形成。
在普通混凝土中,界面區(qū)的孔隙率水泥石的孔隙率。由于振動(dòng)影響產(chǎn)生的微泌水形成的孔隙結(jié)構(gòu),氣泡聚集以及界面區(qū)局部水灰比較大的情況比較嚴(yán)重。由于自密實(shí)混凝土黏性好,泌水少,加上不需要振搗,因而減少了微泌水,水泥石的孔隙率尤其是界面區(qū)的孔隙率顯著低于普通混凝土,而且均勻分布于界面區(qū)和水泥石本體之中。同時(shí)由于自密實(shí)混凝土摻入了較多的粉煤灰,水化中消耗了較多的氫氧化鈣,大大減少了界面區(qū)氫氧化
鈣晶體的形成。減少了氫氧化鈣這一軟弱晶體的形成,就改善了自密實(shí)混凝土的界面區(qū)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)密實(shí),強(qiáng)度提高,滲透性低,就能夠提高耐久性能。
為了達(dá)到不振動(dòng)能自行密實(shí),硬化后具有常態(tài)混凝土一樣的良好物理力學(xué)性能,配制的混凝土在流態(tài)下滿足以下要求:
折疊黏性適度
折疊良好的穩(wěn)定性
澆筑前后均不離析、不泌水,粗細(xì)骨料均勻分布,保持混凝土結(jié)構(gòu)的勻質(zhì)性,使水泥石與骨料、混凝土與鋼筋具有良好的黏結(jié),保持混凝土的耐久性。
折疊適當(dāng)?shù)乃冶?br />
如果加大水灰比,增加用水量,雖然會(huì)流動(dòng)度,但黏性降低?;炷恋挠盟繎?yīng)控制在150~200kg/m3。之間。要保持混凝土的黏性和穩(wěn)定性,只能依靠摻加減水劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用聚羧酸類(lèi)減水劑比較好,也可采用氨基磺酸鹽,摻量為o.8%~1.2%(占水泥重量)。
折疊控制粉體含量
要保持混凝土具有良好的穩(wěn)定性,粉體含量是關(guān)鍵。混凝土中小于80tim的粉體含量即膠凝材料用量應(yīng)在000~600kg/m3之間。當(dāng)水泥用量較多時(shí),可以摻用粉煤灰、礦渣粉或石灰石粉取代一部分水泥,以降低水化熱量。必要時(shí),可以采取減少水泥用量、摻用少量的增黏劑,以保持適度的黏性。一般采用生物聚合物多糖增黏劑。
從國(guó)內(nèi)自密實(shí)混凝土研究的文獻(xiàn)上看, 自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)一般采用全計(jì)算法和固定砂石體積含量法。
全計(jì)算法的基本觀點(diǎn)為:①混凝土各組成材料括固、氣、液三相,有體積加和性;②石子的空隙由干砂漿填充;③干砂漿的空隙由水填充;④干砂漿由水泥、細(xì)摻料、砂和空隙組成。
固定砂石體積含量計(jì)算法是根據(jù)高流動(dòng)自密實(shí)混凝土流動(dòng)性及抗離析性和配合比因素之間的平衡關(guān)系, 在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上得到的一種能較好適應(yīng)高流動(dòng)自密實(shí)混凝土的特點(diǎn)和要求的配合比計(jì)算方法。
配制自密實(shí)混凝土應(yīng)先確定混凝土配制強(qiáng)度、水膠比、用水量、砂率、粉煤灰、膨脹劑等主要參數(shù),再經(jīng)過(guò)混凝土性能試驗(yàn)強(qiáng)度檢驗(yàn),反復(fù)調(diào)整各原材料參數(shù)來(lái)確定混凝土配合比的方法。