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技術(shù)文章
自密實(shí)混凝土試驗(yàn)儀器規(guī)程
點(diǎn)擊次數(shù)：331 發(fā)布時(shí)間：2010-12-8
自密實(shí)混凝土試驗(yàn)儀器規(guī)程
自密實(shí)混凝土檢測儀
1，自密實(shí)混凝土坍落擴(kuò)展度測定儀，用于坍落擴(kuò)展時(shí)間T50的檢測。
2，自密實(shí)混凝土J環(huán)流動(dòng)障礙高差儀（J環(huán)流動(dòng)儀）用于自密實(shí)混凝土抗離析性試驗(yàn)。
3，自密實(shí)混凝土L型儀用于自密實(shí)混凝土間隙通過型試驗(yàn)
4，自密實(shí)混凝土V形儀（V型箱）檢驗(yàn)自密實(shí)混凝土抗離析性能的一種試驗(yàn)方法
5，自密實(shí)混凝土U形儀（U型箱：A型歐洲標(biāo)準(zhǔn)，B型日本標(biāo)準(zhǔn)）檢測自密實(shí)混凝土拌合物通過鋼筋間隙，并自行填充到箱內(nèi)各個(gè)部位能力的一種試驗(yàn)方法。
6，orimet流速測定儀
7.自密實(shí)混凝土拌合物穩(wěn)定性檢測筒（跳桌試驗(yàn)方法）
8，自密實(shí)混凝土全量檢測儀
9，自密實(shí)混凝土沉降趨向試驗(yàn)筒
10，自密實(shí)混凝土壓力泌水力試驗(yàn)儀
11，自密實(shí)混凝土彈性模量測定儀
12，自密實(shí)混凝土刀口約束早期開裂試驗(yàn)設(shè)備（模具）
13，自密實(shí)混凝土平板約束早期開裂試驗(yàn)?zāi)＞?/b>
14，自密實(shí)混凝土靜態(tài)抗離析性能試驗(yàn)柱模
15，自密實(shí)混凝土樣品收集板
16，自密實(shí)混凝土雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)（60升）
17，自密實(shí)混凝土抗壓抗折力學(xué)性試驗(yàn)機(jī)
18，自密實(shí)混凝土填充箱
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自密實(shí)混凝土（Self Compacting Conctete 或Self-Consolidating Concrete 簡稱SCC）是指在自身重力作用下，能夠流動(dòng)、密實(shí)，即使存在致密鋼筋也能*填充模板，同時(shí)獲得很好均質(zhì)性，并且不需要附加振動(dòng)的混凝土。
SCC的硬化性能與普通混凝土相似，而新拌混凝土性能則與普通混凝土相差很大。自密實(shí)混凝土的自密實(shí)性能主要包括流動(dòng)性、抗離析性和填充性。每種性能均可采用坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)、V漏斗試驗(yàn)（或T50試驗(yàn)）和U型箱試驗(yàn)等一種以上方法檢測。
自密實(shí)混凝土被稱為‘近幾十年中混凝土建筑技術(shù)革命性的發(fā)展’，因?yàn)樽悦軐?shí)混凝土擁有眾多優(yōu)點(diǎn)：
· 保證混凝土良好地密實(shí)。
· 提高生產(chǎn)效率。由于不需要振搗，混凝土澆筑需要的時(shí)間大幅度縮短，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度降低，需要工人數(shù)量減少。
· 改善工作環(huán)境和安全性。沒有振搗噪音，避免工人長時(shí)間手持振動(dòng)器導(dǎo)致的‘手臂振動(dòng)綜合癥’。
· 改善混凝土的表面質(zhì)量。不會(huì)出現(xiàn)表面氣泡或蜂窩麻面，不需要進(jìn)行表面修補(bǔ)；能夠逼真呈現(xiàn)模板表面的紋理或造型。
· 增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度。不需要振搗，可以澆筑成型形狀復(fù)雜、薄壁和密集配筋的結(jié)構(gòu)。以前，這類結(jié)構(gòu)往往因?yàn)榛炷翝仓┕さ睦щy而限制采用。
· 避免了振搗對(duì)模板產(chǎn)生的磨損。
· 減少混凝土對(duì)攪拌機(jī)的磨損。
· 可能降低工程整體造價(jià)。從提高施工速度、環(huán)境對(duì)噪音限制、減少人工和保證質(zhì)量等諸多方面降低成本。
自密實(shí)混凝土的‘自密實(shí)’特性的測試，已經(jīng)形成了系列標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法。各種試驗(yàn)方法要求達(dá)到的指標(biāo)見表1。采用賓漢姆流變學(xué)模型的參數(shù)屈服值和塑性粘度，來描述新拌混凝土的流變學(xué)特性，則不同地區(qū)配制的自密實(shí)混凝土有一定差異。為了平衡混凝土流動(dòng)性與抗離析的矛盾，日本使用較多的增粘劑和石粉，所配制的自密實(shí)混凝土屈服值低、粘度高。歐洲以冰島為代表則偏向采用高細(xì)度礦物材料如硅灰、粉煤灰，提高屈服值來保證自密實(shí)混凝土穩(wěn)定性。
表1 自密實(shí)混凝土工作性試驗(yàn)方法與典型值范圍
| | 試驗(yàn)方法 | 測試性能 | 典型值范圍 | | | 按zui大骨料調(diào)整 | 適用 場合 |
| | | | 單位 | zui小 | zui大 | | |
| 1 | 坍落流動(dòng)度 | 填充能力 | mm | 650 | 800 | 不需調(diào)整 | 試驗(yàn)室／現(xiàn)場 |
| 2 | 坍落流動(dòng)度T50cm試驗(yàn) （擴(kuò)展到50cm時(shí)間） | 填充能力 | 秒 | 2 | 5 | 不需調(diào)整 | 試驗(yàn)室／現(xiàn)場 |
| 3 | J 環(huán)試驗(yàn) | 通過鋼筋間隙能力 | mm | 0 | 10 | 調(diào)整 | 現(xiàn)場 |
| 4 | V 型漏斗試驗(yàn) | 填充能力 | 秒 | 8 | 12 | zui大 16mm | 試驗(yàn)室／現(xiàn)場 |
| 5 | V型漏斗T5minutes試驗(yàn)（靜置 5分鐘后卸空漏斗的時(shí)間） | 抗離析性能 | 秒 | 0 | +3 | zui大 16mm | 試驗(yàn)室／現(xiàn)場 |
| 6 | L型箱試驗(yàn) | 通過鋼筋間隙能力 | （h2/h1） | 0.8 | 1.0 | 調(diào)整 | 試驗(yàn)室 |
| 7 | U型箱試驗(yàn) | 通過鋼筋間隙能力 | （h2-h1）mm | 0 | 30 | 調(diào)整 | 試驗(yàn)室 |
| 8 | 填充箱試驗(yàn) | 通過鋼筋間隙能力 | % | 90 | 100 | 調(diào)整 | 試驗(yàn)室 |
| 9 | GMT篩析穩(wěn)定性試驗(yàn) | 抗離析性能 | % | 0 | 15 | 不需調(diào)整 | 試驗(yàn)室／現(xiàn)場 |
| 10 | Orimet口下料試驗(yàn) | 填充能力 | 秒 | 0 | 5 | zui大 16mm | 試驗(yàn)室／現(xiàn)場 |
自密實(shí)混凝土的設(shè)計(jì)、配制方法和調(diào)整方向，在下面‘擴(kuò)展閱讀’所列文獻(xiàn)中有詳細(xì)介紹。
自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì),需要充分考慮自密實(shí)混凝土流動(dòng)性、抗離析性、自填充性、漿體用量和體積穩(wěn)定性之間的相互關(guān)系及其矛盾。自密實(shí)混凝土對(duì)工作性和耐久性的要求較高，因此自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)該主要在這兩方面下功夫。配制自密實(shí)混凝土的原理是通過外加劑、膠結(jié)材料和粗細(xì)骨料的選擇與搭配和精心的配合比設(shè)計(jì),將混凝土的屈服應(yīng)力減小到足以被因自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力克服,使混凝土流動(dòng)性增大,同時(shí)又具有足夠的塑性粘度,令骨料懸浮于水泥漿中,不出現(xiàn)離析和泌水問題,能自由流淌并充分填充模板內(nèi)的空間,形成密實(shí)且均勻的膠凝結(jié)構(gòu)。在配制中主要應(yīng)采取以下措施:
1）借助以萘系減水劑為主要組分的外加劑,可對(duì)水泥粒子產(chǎn)生強(qiáng)烈的分散作用,并阻止分散粒子凝聚, 減水劑的減水率應(yīng)≥25 % ,并應(yīng)具有一定的保塑功能。摻入的外加劑的主要要求有：①與水泥的相容性好; ②減水率大; ③緩凝、保塑。
2） 摻加適量礦物摻合料能調(diào)節(jié)混凝土的流變性能,提高塑性粘度,同時(shí)提高拌合物中的漿固比,改善混凝土和易性,使混凝土勻質(zhì)性得到改善,并減少粗細(xì)骨料顆粒之間的摩擦力,提高混凝土的通阻能力。
3） 摻入適量混凝土膨脹劑, ,可提高混凝土的自密實(shí)性及防止混凝土硬化后產(chǎn)生收縮裂縫,提高混凝土抗裂能力,同時(shí)提高混凝土粘聚性,改善混凝土外觀質(zhì)量。
4） 適當(dāng)增加砂率和控制粗骨料粒徑≤20mm,以減少遇到阻力時(shí)漿骨分離的可能,增加拌合物的抗離析穩(wěn)定性。
5） 在配制強(qiáng)度等級(jí)較低的自密實(shí)混凝土?xí)r可適當(dāng)使用增粘劑以增加拌合物的粘度。
6） 按結(jié)構(gòu)耐久性及施工工藝要求, 選擇摻合料品種, 取代水泥量和引氣劑品種及用量。
配制自密實(shí)混凝土應(yīng)首先確定混凝土配制強(qiáng)度、水膠比、用水量、砂率、粉煤灰、膨脹劑等主要參數(shù),再經(jīng)過混凝土性能試驗(yàn)強(qiáng)度檢驗(yàn),反復(fù)調(diào)整各原材料參數(shù)來確定混凝土配合比的方法。自密實(shí)混凝土配合比的突出特點(diǎn)是:高砂率、低水膠比、高礦物摻合料摻量。從國內(nèi)自密實(shí)混凝土研究的文獻(xiàn)上看, 自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)一般采用全計(jì)算法和固定砂石體積含量法。
全計(jì)算法的基本觀點(diǎn)為：①混凝土各組成材料括固、氣、液三相有體積加和性石子的空隙由干砂漿填充；②石子的空隙由干砂漿填充；③干砂漿的空隙由水填充；④干砂漿由水泥、細(xì)摻料、砂和空隙組成。
固定砂石體積含量計(jì)算法是根據(jù)高流動(dòng)自密實(shí)混凝土流動(dòng)性及抗離析性和配合比因素之間的平衡關(guān)系, 在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上得到的一種能較好適應(yīng)高流動(dòng)自密實(shí)混凝土的特點(diǎn)和要求的配合比計(jì)算方法。
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