机制砂自密实混凝土配制方法及应用技术探讨

机制砂自密实混凝土配制方法及应用技术探讨

刘天海

广州市建中混凝土有限公司511365

摘要：自密实混凝土具有高流动性与抗离析泌水能力良好的特点。它可以有效满足配筋密集的工程混凝土成型要求。本文主要对机制砂自密实混凝土配制方法及与之相关的应用技术进行了分析。

关键词：机制砂自密实混凝土；混凝土配制；贮存技术；质量控制技术

前言

混凝土是应用于建筑工程、道路交通工程、海洋工程及特殊结构工程等各种土木工程领域的建筑材料。自密实混凝土建立在绿色环保理念的基础之上。在为混凝土技术的良好工作性能与耐久性能提供保障的基础上，自密实混凝土技术可以让传统混凝土技术产生质的变化。机制砂在混凝土材料生产领域具有一定的价格优势与环境优势，对机制砂自密实混凝土配制方法及相关应用技术进行探究，有助于自密实混凝土配制技术的优化。

1.机制砂自密实混凝土配制方法

1.1全计算法

全计算法是一种基于定量计算的混凝土配制方法。现阶段国内研究者在自密实混凝土研究工作开展过程中，也经常利用此种方法完成混凝土的配制[1]。一般情况下，全计算法的计算步骤可以分为自密实混凝土配制强度计算、自密实混凝土水灰比计算、用水量计算、自密实混凝土粉体材料体积用量计算等多个步骤。

1.2参数法

参数法是假定若干参数为混凝土性能影响参数，通过联立方程式的方式，求取混凝土各组成材料的最终用量的方法。根据参数法的相关内容，在混凝土配制工作实施过程中，粗集料在混凝土中的体积含量、砂在砂浆中的体积含量和胶凝材料在浆体中的体积含量等参数是自密实混凝土拌合物工作性能的主要影响因素。在参数法应用于自密实混凝土配制以后，粗集料系数主要应用于混凝土碎石用量计算；砂的拨开系数会应用于砂的用量计算过程之中；掺和料系数和水胶比多应用于胶凝材料浆体、水泥及矿物掺合料的用量计算过程。在配合比计算方面，相关人员需要严格按照绝对体积法进行计算。集料颗粒形态、粒径和颗粒级配对混凝土拌合物工作性能的影响，也是粗细集料用量计算中不可忽视的内容。

1.3固定砂石体积含量计算法

固定砂石体积含量计算方法与自密实混凝土的工作性能之间具有较为密切的联系。此种计算方法主要通过经验假设的方式，确定自密实混凝土的配合比的最优值。在这一计算方法应用于混凝土配制以后，相关人员首先需要根据经验及试验统计数据，确定碎石用量与砂浆含量，并在确定砂浆中的砂用量和浆体含量以后，计算胶凝材料的总量和用水量，从而最终确定胶凝材料中水泥与矿物掺和料的掺入比例及用量。

1.4骨料比表面积配合比设计方法

骨料比表面积配合比设计方法是浙江大学建工学院研究生王海娜在硕士论文课题中提出的一种新型自密实混凝土配制方法。自密实混凝土可以被看作是由骨料和浆体共同组成的固液两相体系。为让粗集料悬浮于固液两相体系之中，自密实混凝土体系中的砂和浆体在填充空隙之外必须留有一定的富余，富余系数的取值主要与以下因素有关：一是粗细集料的粒形；二是粗细集料的粒径；三是混凝土工作性要求。粗集料用量的确定；砂石表观密度与堆积密度的确定粗细集料比表面积计算和水胶比计算等内容也是骨料比表面积配合比设计方法中的重要内容。

2.机制砂自密实混凝土应用技术

2.1机制砂自密实混凝土生产原材料质量控制技术

机制砂自密实混凝土结构的工程质量与质量控制措施是混凝土结构工程质量的重要影响因素。与之相关的原材料质量控制技术主要指的是水泥、矿物掺合料、机制砂和碎石等材料的质量。以水泥材料为例，机制砂自密实混凝土配制过程中使用的水泥材料以普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等水泥材料为主。

为保证混凝土的强度与混凝土与外加剂之间的相容性，混凝土配制过程中使用的水泥的强度标号需要高于42.5。为保证混凝土的工作性能，相关人员在混凝土配制过程中，不能应用早强型水泥。在矿物掺和料方面，粉煤灰和矿粉等材料的质量标准需要与《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005及《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046-2008的相关要求相吻合。

2.2机制砂自密实混凝土生产质量控制技术

机制砂自密实混凝土生产质量控制技术主要涉及到了以下内容：一是，生产设备的要求；二是，混凝土搅拌与配合比；三是，混凝土工作性能控制；四是，混凝土的生产运输控制；五是，生产管理与技术管理。相比于常规混凝土称量设备，机制砂自密实混凝土生产称量设备的精度要求较为严格。水泥、掺和料、集料、水和外加剂的每盘计量允许误差分别为±2%、±2%、±3%、±1%和±1%。累积计量允许误差在±1-±2之间[2]。机制砂自密实混凝土施工中使用的搅拌设备需为强制式混凝土搅拌机，并需要满足《混凝土搅拌机技术条件》GB9412-2000的规定。受机制砂的颗粒特性的影响，机制砂自密实混凝土的搅拌时间需要控制在90s以内，在冬季施工阶段，搅拌时间可以延长为120s。根据土木工程的实际需要，新拌机制砂自密实混凝土的施工时间需要控制在90min以内，在天气因素影响下，相关人员可以在将外加剂添加至混凝土以后，利用混凝土搅拌车高速搅拌3min。以保证混凝土的性能与强度。

2.3机制砂自密实混凝土施工质量控制技术

机制砂自密实混凝土施工质量控制技术涉及到了混凝土泵送质量控制、交织质量控制和养护质量控制等多个方面。为降低混凝土的泵送阻力，泵管直径需要控制在125mm以上，混凝土泵送环节使用的泵送管需以钢管为主。在混凝土养护期内，混凝土表面需要处于湿润状态。故而在混凝土施工完成以后，施工人员可以通过覆盖麻袋和应用塑料保鲜膜等方式，保证混凝土的湿度。

结语

机制砂自密实混凝土配制措施有助于混凝土拌合物工作性能的改善。矿物参合料等内容的合理控制与质量管理技术的有效应用，可以让此类混凝土更好地满足土木工程的施工工需求。

参考文献

[1]任强，袁政成，蒋正武，等.超高泵送机制砂自密实混凝土配制技术[J].商品混凝土，2017（11）：54-58.

[2]刘彬，孙旭军.高工作性钢管拱机制砂自密实混凝土的配制与应用[J].混凝土世界，2017（08）：78-84.