成玥

摘要：自密實(shí)混凝土能夠通過鋼筋填滿模板內(nèi)的空隙，并在重力的作用下自行密實(shí)，自密實(shí)混凝土具有高流動(dòng)性，不離析的特征，是屬于高性能混凝土的一種，在現(xiàn)代工程建設(shè)中得到廣泛地應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自密實(shí)混凝土;現(xiàn)代工程建設(shè);技術(shù)應(yīng)用

一、前言

常規(guī)混凝土每立方米混凝土使用水泥約為260千克，而運(yùn)用自密實(shí)混凝土技術(shù)平均每立方米可節(jié)約混凝土水泥80到90千克，能夠有效地降低攪拌設(shè)備的生產(chǎn)工作量和單位工程混凝土的消耗量，減少工程成本的投入，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

二、自密實(shí)混凝土技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用

（一）自密實(shí)混凝土的配制原則

在配制自密實(shí)混凝土?xí)r，應(yīng)確保新拌狀態(tài)下的混凝土具有高流動(dòng)性，高抗離析性，高間隙通過性和高填充性，不僅需要對水泥、粗細(xì)骨料、礦物摻合料等進(jìn)行選擇，還要適當(dāng)?shù)靥砑油饧觿?、膠結(jié)材料，并按照工程需要進(jìn)行合理的配比和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自密實(shí)混凝土的出色工作性。要保證自密實(shí)混凝土的屈服應(yīng)力低于自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力，有效增加自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性和塑性黏度。在配制自密實(shí)混凝土?xí)r，還可以借助萘系高效減水劑作為外加劑的主要組成部分，它能夠有效地降低自密實(shí)混凝土拌和物的屈服應(yīng)力，并阻止分散粒子的凝聚，具有一定的保塑作用。但要在使用萘系高效減水劑時(shí)，要保證該外加劑的添加率不低于25%，才能起到有效的作用。

增大漿固比能夠提升自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性，間隙通過能力和填充性。但在增大漿固比的時(shí)候，建筑單位要控制在34%到42%之間，在這一區(qū)間內(nèi)的漿固比能夠讓自密實(shí)混凝土具有良好的工作性能外，還能展現(xiàn)出色的力學(xué)性能和耐久性能，加強(qiáng)了自密實(shí)混凝土的表現(xiàn)力。自密實(shí)混凝土的砂率值應(yīng)控制在50%左右，過大的砂率值會(huì)影響自密實(shí)混凝土的間隙通過性，過小的砂率值會(huì)影響自密實(shí)混凝土的實(shí)際效果。為了提高自密實(shí)混凝土的黏度，可以通過添加礦物摻和料的方法，提高自密時(shí)混凝土的塑性黏度，因?yàn)樽悦軐?shí)混凝土中的拌合物的流動(dòng)性決定著拌合物中砂漿的流動(dòng)性，所以，在自密實(shí)混凝土中添加摻和料，不僅提高了混凝土的黏度，還能夠?qū)炷恋牧鲃?dòng)性進(jìn)行調(diào)節(jié)。

如果拌和物中砂漿的屈服剪應(yīng)力過小，需要對外加劑摻量和水膠比進(jìn)行調(diào)整，從而改善自密實(shí)混凝土離析的現(xiàn)象，達(dá)到良好的流動(dòng)性和抗分離性。因?yàn)樽悦軐?shí)混凝土中會(huì)加入細(xì)骨料顆粒，而粗細(xì)骨料顆粒會(huì)增大混凝土的摩擦力，減弱混凝土的流動(dòng)性。所以，在配制自密實(shí)混凝土?xí)r，通過添加礦物摻和料也能夠減少粗細(xì)骨料顆粒的摩擦，提高自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性能。開裂現(xiàn)象也是配制自密實(shí)混凝土中常常發(fā)生的問題，所以，可以通過加入適量的膨脹劑，減少混凝土收縮，避免開裂現(xiàn)象的發(fā)生，并且適量的添加膨脹劑還能夠提高混凝土的凝聚性[1]。

比如，表1是北京某住宅工程項(xiàng)目建設(shè)中“自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)一覽表”，經(jīng)過反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)，這樣的配合比能夠保證項(xiàng)目在實(shí)施過程中，初始坍落度控制在220 mm到280 mm之間，擴(kuò)展度控制在650 mm到750 mm之間，在不損失坍落度的同時(shí)又能夠具有良好的流動(dòng)性和不離析的性能。

（二）自密實(shí)混凝土的原材料選擇

建筑工程施工過程中常見的水泥有普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥等。在進(jìn)行自密實(shí)混凝土配制的過程中，通常會(huì)采用普通硅酸鹽水泥，因?yàn)槠胀ü杷猁}水泥配制的自密實(shí)混凝土具有硬化時(shí)間短、外觀質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，所以，在建筑工程中被廣泛的使用。在添加水泥時(shí)，對于水泥的用量應(yīng)不超過500 kg/m3，并不低于350 kg/m3，一旦超過水泥用量，就會(huì)增大混凝土的收縮力，而低于水泥的用量，就會(huì)減弱混凝土的和易性。

根據(jù)過往的施工經(jīng)驗(yàn)得知，在配制混凝土?xí)r如果只使用水泥，會(huì)造成混凝土早期水化熱較大，大大減弱了混凝土體積的穩(wěn)定性和耐久性。而通過添加石粉、粉煤灰、磨細(xì)礦渣、微硅灰等礦物摻和料，能夠大大提升混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性，并有效的彌補(bǔ)了單純使用水泥給混凝土配制帶來的缺陷。石粉的粒徑應(yīng)小于0.125毫米，石粉是一種惰性填料，在自密實(shí)混凝土中加入石粉能夠保證足夠的混凝土漿料，保持和改善自密式混凝土的工作性。細(xì)度為4000 m2/g的粉煤灰，可以歸類為優(yōu)質(zhì)的粉煤灰。它具有活性效應(yīng)，能夠有效的改善自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性，也是自密實(shí)混凝土中最常用的活性摻合料。

在選擇礦渣時(shí)，應(yīng)以顆粒徑小于0.125毫米的磨細(xì)礦渣作為自密實(shí)混凝土配制的最佳選擇，保持和改善自密實(shí)混凝土的工作性，以及提高自密實(shí)混凝土硬化后的強(qiáng)度。微硅粉的使用能夠改善致密式混凝土的流動(dòng)性和抗離析能力。選擇粗細(xì)骨料顆粒時(shí)，要根據(jù)自密實(shí)混凝土的不同需要進(jìn)行選擇和配比，最大顆粒直徑不應(yīng)超過20毫米。比如，細(xì)骨料顆粒包括粉碎砂、河砂等普通混凝土用的砂，在自密實(shí)混凝土的配制中，一般會(huì)選用中粗砂。并要控制含泥量。粗骨料顆粒一般包括卵石、碎石等各種類型的粗骨料，其中卵石有利于改善自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性，而碎石有利于自密實(shí)混凝土強(qiáng)度的增強(qiáng)。在選擇骨料顆粒時(shí)，應(yīng)以圓形石子為優(yōu)先考慮，控制針狀、片狀顆粒的含量，能夠有效的減少摩擦，增強(qiáng)自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性。

外加劑是讓自密實(shí)混凝土獲得良好流動(dòng)性和粘性的關(guān)鍵，也是自密實(shí)混凝土的重要組成部分，能夠有效地調(diào)節(jié)自密實(shí)混凝土流動(dòng)性和抗分離性的平衡，在進(jìn)行選擇時(shí)，施工單位應(yīng)根據(jù)自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度、使用要求、施工要求、施工環(huán)境進(jìn)行綜合的考量，選擇合適的外加劑，并要考慮外加劑與水泥的相容性，確保自密實(shí)混凝土能夠達(dá)到最佳使用效果。常用的外加劑有減水劑（如：萘系高效減水劑、聚羧酸系列高效減水劑、DFS-2高效減水劑、JDF減水劑等）、增稠劑（如：二醇、酰胺、丙烯酸、多糖、纖維素等）、引氣劑、膨脹劑等，在現(xiàn)代工程建設(shè)中，常用的是萘系高效減水劑，因?yàn)樗軌蚺c水泥很好的適應(yīng)，提高自密實(shí)混凝土的穩(wěn)定性，所以得到廣泛的應(yīng)用。另外，增稠劑的使用是為了增加混凝土的抗離析能力和黏度，引氣劑的使用是為了提高混凝土的抗凍能力，在進(jìn)行自密實(shí)混凝土配制時(shí)，建筑單位要根據(jù)不同的工程需要和現(xiàn)場情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和配比[2]。

（三）優(yōu)質(zhì)自密實(shí)混凝土配比特征

水膠比為0.27到0.41，膠結(jié)材料漿體體積占34%到42%，粉煤灰、磨細(xì)礦砂等摻合料因?yàn)槠焚|(zhì)和作用效應(yīng)不同，所以均有其各自的摻量范圍，比如，粉煤灰的摻量一般為20%到45%，磨細(xì)礦沙的摻量一般為40%到75%。砂率值要控制在50%左右，DFS-2高效減水劑的摻量應(yīng)控制在0.5%到0.8%之間，自密實(shí)混凝土的坍落程度應(yīng)控制在240毫米到270毫米之間，自密實(shí)混凝土的擴(kuò)展度應(yīng)大于600毫米等。以上自密實(shí)混凝土配比特征可以用于實(shí)際自密實(shí)混凝土配制的參考，不可作為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，施工單位在配制時(shí)要根據(jù)施工要求、施工環(huán)境、影響因素等進(jìn)行具體的考量和配比設(shè)計(jì)，讓自密實(shí)混凝土在現(xiàn)代工程中能夠發(fā)揮最大程度的作用。

（四）自密實(shí)混凝土技術(shù)在現(xiàn)代工程建設(shè)中的重要性

自密實(shí)混凝土因?yàn)榫哂凶孕忻軐?shí)的性能優(yōu)點(diǎn)，在建筑工程中大大提升生產(chǎn)效率、縮短混凝土澆筑的時(shí)間和降低了工人勞動(dòng)的強(qiáng)度。在傳統(tǒng)建筑工程中通常會(huì)使用振搗的方法，進(jìn)行混凝土澆筑和密實(shí)工作，在進(jìn)行振搗澆筑時(shí)不僅噪音大，而且工人長時(shí)間手持震動(dòng)器也會(huì)導(dǎo)致手臂震動(dòng)綜合癥等職業(yè)病的產(chǎn)生，不利于企業(yè)生產(chǎn)和工人安全[3]。

自密實(shí)混凝土技術(shù)的出現(xiàn)，能夠減去工人手動(dòng)澆筑的工作環(huán)節(jié)，改善勞動(dòng)工人的工作環(huán)境，也降低了施工單位的噪音，是一項(xiàng)具有革命性的技術(shù)發(fā)展。傳統(tǒng)混凝土澆筑過程中還會(huì)出現(xiàn)氣泡、蜂窩麻面等現(xiàn)象的發(fā)生，建筑單位不得不需要對建筑工程的表面進(jìn)行修補(bǔ)，獲得更為美觀的效果，這不僅延長了工程時(shí)間，也增加了工程投入和勞動(dòng)量。而自密實(shí)混凝土技術(shù)能夠讓澆筑后的建筑呈現(xiàn)模板表面的紋理，并且不會(huì)出現(xiàn)氣泡、蜂窩麻面等問題，不僅提高了建筑的美觀度，又保證了工作效率[4]。

三、自密實(shí)混凝土在工程建設(shè)中的生產(chǎn)、運(yùn)輸和澆筑原則

（一）生產(chǎn)前的檢查

因?yàn)樽悦軐?shí)混凝土的質(zhì)量會(huì)受到含水量的波動(dòng)影響，所以在生產(chǎn)前要嚴(yán)格控制混合設(shè)備計(jì)量的準(zhǔn)確性，務(wù)必達(dá)到最高的要求，在生產(chǎn)前要對存貯倉內(nèi)的骨料水分進(jìn)行扣除，保證自密實(shí)混凝土配比的合理性，并且對沙子、粗骨料顆粒的含水量進(jìn)行持續(xù)的測定。

（二）清洗工作

在配制自密實(shí)混凝土?xí)r，要徹底排空攪拌機(jī)和運(yùn)輸攪拌機(jī)，要用清水沖洗干凈，在進(jìn)行澆筑前還要對泵管進(jìn)行沖洗，可以先采用清水沖洗，然后再用同配比的減石砂漿進(jìn)行泵管的沖潤，便于自密式混凝土的垂直運(yùn)輸，增強(qiáng)其流動(dòng)性。

（三）自密實(shí)混凝土的運(yùn)輸原則

在運(yùn)輸自密實(shí)混凝土?xí)r，運(yùn)輸時(shí)間的長短會(huì)影響自閉式混凝土的黏度，所以，在進(jìn)行自密實(shí)混凝土配制時(shí)要考慮這一因素的影響，通過具體的運(yùn)輸時(shí)間合理配制。自密實(shí)混凝土還會(huì)受到溫度的影響，比如，夏季溫度過高會(huì)導(dǎo)致自密實(shí)混凝土的溫度提升，改變它的黏稠度。所以，預(yù)拌混凝土站在進(jìn)行自密式混凝土配置前，要與施工現(xiàn)場進(jìn)行溝通交流，了解施工現(xiàn)場的施工需要后，再與可能會(huì)影響自密實(shí)混凝土流動(dòng)性、黏稠度等因素結(jié)合，進(jìn)行綜合的考量，不斷調(diào)整自密實(shí)混凝土的配制方案。在將自密式混凝土卸入混凝土輸送泵前，需要將前罐車進(jìn)行90秒的高速旋罐，這樣做有利于自密實(shí)混凝土的密實(shí)成型，并能夠增強(qiáng)自密實(shí)混凝土的黏度。當(dāng)自密實(shí)混凝土卸入輸送泵時(shí)，前罐車要降低旋罐速度，保持勻速旋罐進(jìn)行輸送，必要時(shí)需要低速旋罐運(yùn)輸。這樣做是因?yàn)樵谶M(jìn)行自密實(shí)混凝土澆灌時(shí)，輸送過程的質(zhì)量會(huì)影響自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，所以，保持勻速或低速能夠讓自密實(shí)混凝土的和易性和流動(dòng)性不變，有利于增強(qiáng)自密實(shí)混凝土的澆筑質(zhì)量[5]。

（四）自密實(shí)混凝土的澆筑原則

在進(jìn)行自密式混凝土澆筑時(shí)，要注意模板之間的拼縫不能夠大于1.5毫米，確保需要澆筑的模板內(nèi)沒有殘留的水分。比如，雨水、雪水等均會(huì)導(dǎo)致自密實(shí)混凝土出現(xiàn)離析的情況。并且澆筑過程中，還需要有專業(yè)的技術(shù)人員對澆筑過程進(jìn)行監(jiān)督和控制，一旦發(fā)生問題能夠及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和解決，保證自密實(shí)混凝土澆灌過程的順利進(jìn)行和澆筑質(zhì)量。為了使自密實(shí)混凝土的重力作用能夠得到充分的發(fā)揮，增加自密實(shí)混凝土的黏性，施工單位在進(jìn)行自密實(shí)混凝土澆筑時(shí)應(yīng)采用分層澆筑的方法，每一層的澆筑厚度不超過一米，能夠有效地發(fā)揮自密實(shí)混凝土的重力作用和增加其整體凝聚性。在現(xiàn)代建筑工程中，施工人員還會(huì)使用鋼筋插棍進(jìn)行插搗的方法，幫助自密實(shí)混凝土提高澆筑時(shí)的流動(dòng)性，并且運(yùn)用鋼筋插棍進(jìn)行插搗的方法，還能夠起到輔助混凝土密實(shí)的作用。當(dāng)澆筑高度達(dá)到設(shè)計(jì)高度時(shí)，要停止自密實(shí)混凝土的澆筑工作，因?yàn)樽悦軐?shí)混凝土具有沉降性，所以，需靜置20分鐘到30分鐘后，再對自密實(shí)混凝土的標(biāo)高進(jìn)行復(fù)查。如果未出現(xiàn)降低現(xiàn)象，則不要進(jìn)行復(fù)筑;如出現(xiàn)降低的現(xiàn)象，則需要進(jìn)行再一次的澆筑以達(dá)到澆筑設(shè)計(jì)高度的要求，保證工程的質(zhì)量[6]。

四、自密實(shí)混凝土的實(shí)驗(yàn)方法分析

（一）自密實(shí)混凝土的流動(dòng)度

自密實(shí)混凝土的流動(dòng)度應(yīng)控制在700毫米到800毫米之間，在測定自密實(shí)混凝土流動(dòng)度時(shí)，通常會(huì)采用阻攔圓環(huán)進(jìn)行判定，并且要確保自密實(shí)混凝土內(nèi)的粗骨料顆粒能夠穿過鋼筋柱這類的阻礙。在現(xiàn)代建筑工程中，還會(huì)使用L形試驗(yàn)裝置測量自密實(shí)混凝土的流動(dòng)度，加強(qiáng)對自密實(shí)混凝土配制的控制。

（二）出漏時(shí)間控制

漏斗流出時(shí)間能夠?qū)ψ悦軐?shí)混凝土的粘性進(jìn)行判定和控制，一般在進(jìn)行漏斗試驗(yàn)裝置時(shí)，自密實(shí)混凝土中的粗骨料顆粒直徑會(huì)控制在25毫米左右，測試的標(biāo)準(zhǔn)要以自密實(shí)混凝土中的攪拌物能夠均勻、有效的倒至漏斗中，并與漏斗上口氣平后再將出口打開，通過對全部自密實(shí)混凝土流出需要的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，獲得漏斗流出的時(shí)間。比如，在選用“V“型漏斗進(jìn)行流出時(shí)間測定時(shí)，自密實(shí)混凝土的流出時(shí)間應(yīng)控制在5秒到20秒之間[7]。

（三）沉降趨勢檢驗(yàn).

自密實(shí)混凝土的坍落趨勢也是需要進(jìn)行試樣的部分，測試方法一般會(huì)采用在高500毫米，直徑150毫米的圓柱體內(nèi)填滿攪拌好的自密式混凝土，然后將圓柱體內(nèi)的混凝土用隔板分成三等份，并將這三等份的自密式混凝土洗去泥灰漿，如果粗骨料含量少于平均粗骨料含量的20%，則可以確定該自密實(shí)混凝土沉降穩(wěn)定[8]。另外，在現(xiàn)代建筑工程中，還會(huì)使用U形箱實(shí)驗(yàn)自密實(shí)混凝土的填充性能，便于工作人員更加直觀的掌握自密實(shí)混凝土的穩(wěn)定性。

五、自密實(shí)混凝土的性能分析

（一）出色的抗壓強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度

自密實(shí)混凝土相較于傳統(tǒng)的混凝土在結(jié)構(gòu)組成方面具有較高的密度，所以，自密實(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度也會(huì)比傳統(tǒng)的混凝土強(qiáng)度高。通過相關(guān)測試得知，在相同抗壓強(qiáng)度下，對自密實(shí)混凝土和傳統(tǒng)混凝土進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試，自密實(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度比傳統(tǒng)混凝土的抗拉強(qiáng)度略高。

（二）增強(qiáng)粘結(jié)性、減少彈性模量

自密實(shí)混凝土與鋼筋具有良好的粘結(jié)性，自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性能夠幫助其與鋼筋更好的黏結(jié)，并且在自密實(shí)混凝土中提高粉體顆粒的含量，降低粗骨料顆粒的含量，有利于減低自密實(shí)混凝土的彈性模量，通過實(shí)踐得知，自密實(shí)混凝土的彈性模量要比傳統(tǒng)混凝土的彈性模量小15%左右，增強(qiáng)了自密實(shí)混凝土的可塑性。

六、結(jié)語

自密實(shí)混凝土技術(shù)的應(yīng)用被稱為革命性的發(fā)明，在現(xiàn)代建筑工程施工中得到廣泛地應(yīng)用。施工單位在配置自密實(shí)混凝土?xí)r，要充分結(jié)合施工要求、施工環(huán)境、影響因素等，進(jìn)行綜合的考量和配置設(shè)計(jì)，加強(qiáng)混凝土配置的技術(shù)。并且不斷通過國內(nèi)、國外的優(yōu)秀案例增加施工經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮自密實(shí)混凝土在我國建筑工程中的重要意義和推動(dòng)作用。

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