免振捣自密实混凝土的配合比设计及施工

免振捣自密实混凝土的配合比设计及施工

辛勃

中铁七局集团第三工程有限公司陕西西安710032

摘要：针对免振捣自密实混凝土而言，由于其不需要振捣，因此施工浇筑迅速，从而使施工费用显著减少和施工噪音显著降低。并且，免振捣自密实混凝土有着优良的成品外观与性能，逐步地得以应用。为此，本文分析了免振捣自密实混凝土的机理和优势，以及免振捣自密实混凝土的配合比设计及施工问题。

关键词：免振捣；自密实；混凝土；配比；施工

钢筋混凝土以其强耐久性、容易取材、造价小等优势变成建筑工程中的主导性材料。然而基于工程建设规模逐步增大的影响下，对混凝土施工工艺与材料的要求越来越高，一般的混凝土与新的建筑设计与施工要求相悖。下面笔者主要对免振捣自密实混凝土配合比设计与施工的问题进行了简要地分析。

1免振捣自密实混凝土机理和优势

1.1免振捣混凝土机理

自由流动的浆体是免振捣自密实混凝土之基础，基于增加包裹骨料浆膜厚度而提升其流动性。只有骨料颗粒之间空隙充满浆体之后才可以形成浆膜层厚度。为此，为了获得大流动性且不易离析的混凝土，其需要有足量的水泥砂浆来润湿集料表面、填充粗集料颗粒空隙、并使得粗集料颗粒粒径在浆体中均匀分布。浆体的作用是体现润滑，其不但受到集料粗糙性和形状的制约，而且受到活性材料掺入的制约。针对浆体而言，不但应有优良的流动性，而且应具备相应的粘度，在浆体粘度的提升中，适宜应用较细活性掺合料，只有形成粘度高的浆体，才可以避免混凝土出现离析，结合高性能减水剂的掺入，能够确保浆体有着良好的流动性和粘度。

1.2免振捣自密实混凝土的优势

对于传统混凝土振动密实工艺技术所面临的问题，免振捣自密实混凝土都能够有效地处理。为此，近年来我国的一些特种构造、混凝土制品、厂用预制件、房屋建筑中也开始应用免振捣自密实混凝土。免振捣自密实混凝土在浇筑的过程中只是凭借自身重力，不要求进行振捣而自密实和自流平的一种混凝土，其优势是不泌水、无离析、流动性高、无分层，跟一般混凝土进行比较，尽管其凝结时间都一样，可是其耐久性高、空隙率低、强度大，且其收缩值低于一般混凝土的收缩值。有别于高坍落度混凝土。免振捣自密实混凝土能够实现260mm的坍落度，以及能够达到650mm——750mm的扩展度，而混凝土不离析和不分层。

1.2.1提高混凝土工程质量

不少构造截面较为复杂，钢筋多和断面小，以传统的振动密实施工技术，有些情况下由于混凝土中密集的钢筋，进而难以充满模板和钢筋、钢筋和钢筋之间的空隙，要么是由于疏于操作而导致构造中的混凝土形成缺陷问题，这会使构造的完整性受到影响，从而难以使工程的质量得到保障。而免振捣自密实混凝土可以很好地解决这些问题，从而实现混凝土工程质量的提升。

1.2.2降低噪音危害和优化混凝土施工环境

传统混凝土振动施工工艺技术会形成非常大的噪音，这不但使工程附近环境受到影响，而且也使操作者容易形成职业病，在目前越来越注重环保的形势下，免振捣自密实混凝土能够降低噪音危害和优化混凝土施工环境。

1.2.3提高混凝土的耐久性

一般混凝土的密实性受到设备性能、操作者技术能力的制约，以及一般混凝土具备较大水灰比，容易导致混凝土在运输与浇筑过程中分层离析，从而降低混凝土构造的使用寿命，而免振捣自密实混凝土能够使混凝土的耐久性大大提升。

1.2.4减小工程成本与提升生产效率

按施工规范的要求，传统振动密实工艺浇筑混凝土都具备相应的施工工期、工序等，并且在施工过程中要求相应的振动设备数量，也要求熟练操作的工人，这会增加施工成本和降低生产效率。而免振捣自密实混凝土施工能够减少这些环节，从而减小工程成本与提升生产率。

2免振捣自密实混凝土配比设计与施工

2.1免振捣自密实混凝土的材料标准

对于免振捣自密实混凝土使用的材料，其适宜应用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混凝土中加入像硅粉、磨细矿渣粉、粉煤灰等外参料，可以使细浆体在混凝土中的含量增加，以使浆体黏稠度增加，且使混凝土更加密实而耐久性提升。结合最小构造钢筋间隙确认石子粒径，选择连续级配的石子，如：5mm——16mm或5mm——20mm。以中粗砂充当细集料，跟一般混凝土砂率进行比较，免振捣混凝土配合比中的砂率应提高2%——6%，砂率较高能够确保混凝土具备饱满浆体，且实现混凝土流动性的提升。此外，为了使混凝土流动性提升、减少分层离析和泌水以及水灰比，十分重要的一个方面是应用高性能减水剂。

作为一种有着较好发展前景的新型聚羧酸高性能减水剂，其特点是水泥适应性广、流动性好、掺量低、坍落度损失小、减水率高等，因为这种减水剂的分散稳定性好，所以使用聚羧酸高性能减水剂配制的大流动性混凝土坍损小，一小时之内基本不损失坍落度，即使两个小时的损失也在15%以下，这完善了应用的萘系高效减水剂配制混凝土导致的泌水、坍落度损失大的情况。聚羧酸高性能减水剂配合应用活性掺合料（硅粉、矿渣粉、粉煤灰等），减水剂掺量小且能够实现理想的流动性，这跟免振捣混凝土工艺技术的标准相符合，尤其针对泵送混凝土而言，不容易出现堵管的情况。因此，首选外加剂是高性能聚羧减水剂。

2.2免振捣自密实混凝土的搅拌和输送

跟搅拌一般混凝土相同，搅拌免振捣自密实混凝土能够应用的搅拌机种类有滚筒式、卧轴式、立轴式等，适当延长30%的搅拌时间。

免振捣自密实混凝土的输送能够以专门的混凝土罐车进行，在输送途中搅拌车确保3——4转/分钟的频率旋转罐体。由于混凝土具备较大的流动性，输送车的装载量应小于输送车标准装载量的0.5m3——1m3，防止撒漏，在到施工场地的时候，应对混凝土扩展度予以检测，确保700mm以上的扩展度最为理想，倘若扩展度不达标，可以使用外加剂对其进行调整。

2.3免振捣自密实混凝土的浇筑施工

因为免振捣自密实混凝土的流动性较大，对模板的压力也比较大一些，计算其对模板的压力可根据公式：F=H*D，其中，F是为模板压强、D是混凝土容重、H是浇注高度。因此，需要检查模板支撑，特别是针对柱、墙等位置，避免在进行浇筑的时候出现模板崩塌现象。免振捣自密实混凝土可采用泵送浇筑，由于免振捣自密实混凝土无须振捣，当工作面较大时，可采用常用的分层浇筑，也可采用一次性连续浇筑。浇筑后的混凝土抹面、养护等同普通混凝土。

2.4免振捣自密实混凝土硬化之后效果

试验结果表明，在相同水灰比的情况下，无沦是混凝土的抗压强度、抗弯拉强度、弹性模量、收缩徐变与密实性均比传统的振捣密实混凝土有所改善和提高。此效果的产生是由于免振捣自密实混凝土具有较致密的微观结构，特别是在集料的界面区，避免了混凝土在振动密实的过程中会有水分集中在集料的周围，此外免振捣自密实混凝土面层的孔隙率也比振动密实混凝土少，表面光洁度较好，干收缩在28天后变化很小，与普通混凝土一样。总之，免振捣自密实混凝土具有许多普通混凝土所不具备的优良性能，其浇筑工艺简单而且更为灵活。

结语

总而言之，免振捣自密实混凝土因其采用优质掺合料和高性能外加剂，其单方混凝土成本比普通混凝土高，并且对模板的要求较高，对推广免振捣自密实混凝土有些阻力但瑕不掩瑜，相信广大的设计、施工企业会逐渐的认可免振捣自密实混凝土的优势。

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