流动性可保持(6-8)h自密实高性能混凝土的研制和应用.pdf

高强与高性能混凝±及其应用专题研讨会论文集 流动性可保持(6．8)h自密实高性能混凝土的研制与应用 孙振平1蒋正武1金慧忠1于龙1张冠伦1刘朴2王汇文2 (1．先进土木工程材料教育部重点实验室(同济大学)，上海200092； 2．上海浦东工程建设管理有限公司，上海201203) 高性能混凝土被提出并广泛开展研究，已有近20年历史n‘41。作为高性能混凝土的一 个重要分支，自密实混凝土(Self—compacting 多过去难以想象的施工工艺得以实现，又改善了混凝土材料本身的各项性能，同时节省人 工，减少噪音，节约资源和能源。自密实混凝土的性能特点包括：1)填充能力，即它在自 重作用下，不需振捣或稍许振捣，就能在模板内运动并完全填充模板内整个空间；2)通过 能力，指它能流过空隙，如钢筋网间隙，而不发生离析或阻塞；3)抗分离能力，即稳定性， 指它在运输和浇注过程中能保持均质性p“。 日本是目前自密实混凝土技术最成熟的国家之一，世界上跨度最大的悬索桥…明石海 峡大桥(主跨1990 的自密实混凝土。该桥梁采用自密实混凝土使锚锭施工从2年半缩短为2年，工期缩短20 ％。美国西雅图65层高的双联广场钢管混凝土柱，混凝土从底层逐层泵送，无振捣。其 28d抗压强度为115MPa。我国在自密实混凝土研究方面也十分活跃，但尚缺乏大型的工程 应用实例。 对于预拌混凝土或商品混凝土，由于需要运输，其坍落度或流动性保持能力的改善是 永恒的主题。然而，对于普通类型的预拌商品混凝土，考虑混凝土的运输和浇注等待时间， ’ 足要求…。 某些情况下，如需要在不同城市间进行超长时间运输，或在海上运输，可能需要混凝 土拌合物具备更强的流动性保持能力。而目前较为推崇的倒灌项升泵送施工工艺憎1¨，对混 凝土的流动性保持能力了提出很高要求，亟需开展研究。这种施工工艺中，混凝土拌合物 (PKJ2003·23)。 作者简介：孙振平，博士，副教授，同济大学材料科学与工程学院，200092 -239- 高强与商性能混凝土及其应用专题研讨会论文集 是从钢管或钢管拱的底部通过泵送压力压入，逐渐使整个钢管或钢管拱内充满均质的混凝 土。它要求在整个施工过程中，钢管或钢管拱内已压入的混凝土拌合物始终具有理想的流 动性和自密实性。对于超大型钢管拱，混凝土拌合物从两拱角连续压入直至完全充满钢管 拱内腔，可能需要(6-8)h，这就要求混凝土拌合物必须在长达(6—8)h内保持良好的流动性。 考虑到日益先进快捷的施工工艺，尤其是倒灌顶升泵送施工工艺对混凝土流动性和流 动性保持能力方面提出的苛刻要求，本文通过一系列试验，研制出一种流动性可保持(6—8)h 的补偿收缩自密实混凝土，并将这种高性能混凝土成功地应用于大型钢管混凝土桥拱的倒 灌顶升施工中，不仅简化工序，加快了施工进度，而且极大地提高了工程质量。 试验原材料和试验方法 1．1原材料 表观密度2640kg／m3，堆积密度1530kg／m3；拌合水为饮用自来水。 1．2方法 1．2．1水泥浆体流动性测试方法 测定水泥浆体的流动性、流动性经时变化采用自行设计的试验方法，具体如下： (a)玻璃板及圆柱简 (b)流动性的测量 图l浆体流动性测量装置及测量方法 水泥浆体置入圆柱筒内，抹平上表面后，用手垂直提起圆柱筒，让浆体在玻璃板上自由流 动，等流动停止后，在两个相互垂直的方向上测量浆体铺展直径(图1(b))，取其平均值作 为浆体流动性的量值。测量后将浆体装入塑料袋中密封以避免水分蒸发，待30min，lh， 2h……和8h后，分别搅拌lmin再用同样方法测定其流动性。 ．240．． 高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集 1．2．2混凝土的搅拌制度 称量所需的砂、石、水泥、掺合料、膨胀剂和减水型外加剂(液剂)。先将砂、石、水 泥、矿渣粉和膨胀剂加入搅拌机，干拌30s，边搅拌边加入拌合水和减水型外加剂，再搅 拌3min出料。加水时应注意调整用水量以达到所需的坍落度和