任波

臺(tái)州市誠科土木工程檢測有限公司 浙江臺(tái)州 317000

為了施工方案的簡單明了，工程建設(shè)中經(jīng)常將自密實(shí)混凝土稱為SCC，這個(gè)概念是在上世紀(jì)80 年代由日本東京的大學(xué)教授根據(jù)工程需求所提出的，傳統(tǒng)工業(yè)的施工時(shí)比較依賴人工作業(yè)，人工混凝土振搗通常會(huì)存在振搗不均勻的情況，混凝土質(zhì)量會(huì)受到嚴(yán)重影響，而教授所提出的SCC 能夠大大降低人工作業(yè)難度，提高施工速度，減少資源浪費(fèi)，不僅能夠帶來好的經(jīng)濟(jì)利益，還能實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保發(fā)展。

1 具體案例

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，高速公路、橋梁、道路、民用建筑、交通、軌道設(shè)施等等基礎(chǔ)建設(shè)都不可避免的用到了SCC 材料，以臺(tái)州地區(qū)為例，臺(tái)州多山區(qū)，河砂資源匱乏，但是機(jī)制砂資源十分豐富，河砂和機(jī)制砂有明顯的區(qū)別，機(jī)制砂顆粒級(jí)配不良，具體特征表現(xiàn)為中間少，兩頭大，表面棱角過多，石粉含量過高，一般是不建議直接用于工程建設(shè)的，但是臺(tái)州正處于高速發(fā)展時(shí)期，施工材料非常緊缺，所以為了確保建設(shè)材料的充足，試驗(yàn)人員采取了當(dāng)?shù)氐脑牧?，通過生產(chǎn)技術(shù)制備了SCC，大大降低了工程成本和環(huán)境負(fù)擔(dān)，為了確保制砂成功，試驗(yàn)人員進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)如下。

2 試驗(yàn)原材料與方法

2.1 原材料

首先選用了臺(tái)州地區(qū)的水泥，并進(jìn)行材料試驗(yàn)。試驗(yàn)所用的粉煤灰具體化學(xué)成分可以參照表1，試驗(yàn)室選用了減水率為27%，固含量為14%的臨海頂天緩凝型聚羧酸高性能減水劑。為了確保試驗(yàn)質(zhì)量和制砂成果，選用機(jī)制砂石提出了三點(diǎn)要求，首先要求堅(jiān)硬，清潔，級(jí)配好。其次，MB 值應(yīng)該小于0.5。最后，機(jī)制砂石粉含量還要保持最佳，一般要求保持在6%-15%之間。符合這些條件的一共有四種，臺(tái)州地區(qū)所生產(chǎn)的機(jī)制砂。

表1 膠凝材料的基本化學(xué)組成

1.2 試驗(yàn)方法

浙江出臺(tái)了相應(yīng)的機(jī)制砂SCC 工作性能參照表，抗壓強(qiáng)度也有具體參照方式，具體的臺(tái)州地區(qū)機(jī)制砂物理性能指標(biāo)如表2 所示。

表2 機(jī)制砂基本物理性能

2 結(jié)果與分析

2.1 機(jī)制砂基本性能分析

參照?qǐng)D標(biāo)可以得知，只有永青機(jī)制砂符合級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)，其余幾種機(jī)制砂含泥量過大，不能用于工程建設(shè)。

2.2 機(jī)制砂SCC 配合比設(shè)計(jì)方法

（1）根據(jù)理論知識(shí)和試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，假定百分比后確定碎石含量和水泥砂漿的含量。

（2）為了確定砂漿的具體用量，可以先假定SCC 組分鐘的砂漿砂體體積含量為0.42-0.45 之間。

（3）鮑羅米公式可以用來計(jì)算凝膠材料的總量和用水量。

（4）通過具體的強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，可以得出具體的水泥和礦物摻合比例。

（5）最終的配合比設(shè)計(jì)參數(shù)需要通過具體的優(yōu)化試驗(yàn)進(jìn)行確定。

2.3 C30 機(jī)制砂SCC 設(shè)計(jì)配制

外加劑的復(fù)配，凝膠材料的用量，礦物摻和料的用量等等參數(shù)的優(yōu)化都是提高機(jī)制砂SCC 配置技術(shù)的基礎(chǔ)工作。下圖1 為新拌漿體流動(dòng)狀態(tài)。

圖1 新拌漿體流動(dòng)狀態(tài)

水灰比含量是否合理與最終制砂效果有直接關(guān)聯(lián)，具體的配合比效果可以參照?qǐng)Da 和圖b，水灰比越大，各組的擴(kuò)展度就越大，W/C 結(jié)果不同，具體的配比效果也有很大區(qū)別，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，W/C=0.42 是最合適的配比，此時(shí)無論是坍落度還是擴(kuò)展度都能達(dá)到較好狀態(tài)。

3 結(jié)語

機(jī)制砂作為SCC 的配制材料，需要嚴(yán)格把控設(shè)計(jì)過程中的機(jī)制砂MB 值，石粉含量等等，細(xì)度模數(shù)也要求控制在2.3-3.2 之間，其余具體參數(shù)均可以參照上文。不同工程對(duì)SCC 的質(zhì)量要求和性能要求也不一樣，具體配置過程需要根據(jù)不同工程的具體特點(diǎn)，從原材料出發(fā)進(jìn)行SCC 的質(zhì)量控制。