自流平混凝土配制及施工技术研究(附件)【字数：10079】
在建筑工程施工过程中，混凝土振捣成型往往会出现问题，特别是在高层建筑的施工中，更易出现问题。比如过振、漏振容易使得混凝土不流平，在振捣时，钢筋、预埋件等也会时常发生移位。除此以外，工程施工中大面积混凝土浇筑时需要搭建脚手架，而脚手架的搭建不仅费时费力，而且会产生噪音。针对以上混凝土施工时的诸多问题，就需要有一种高流动性，有较强的抗堵塞性，稳定性好的混凝土，自流平混凝土便应运而生，本课题就针对自流平混凝土的特点、配制及施工工艺进行简要分析，为今后自流平混凝土的配制及施工提供参考意义。
目 录
一、 引言 1
二、自流平混凝土的特点 1
（一）高流动性 1
（二）稳定性 2
（三）不产生阻碍 2
三、自流平混凝土的配制 2
（一）自流平混凝土的配制特点 2
（二）配合比设计 2
（三）自流平混凝土性能的影响因素 3
1. 原材料 3
2. 温度 3
3. 时间 3
（四）混凝土拌合物自流平性能的实验方法 3
1. 坍落扩展度和扩展时间试验方法 3
2. 环扩展度试验方法 4
3. 离析率筛析试验方法 5
四、自流平混凝土的施工工艺 6
（一）搅拌配制 6
（二）模板制作 6
（三）泵送浇筑 7
（四）施工注意事项 7
五、自流平混凝土常见问题分析 7
（一）混凝土流动性损失问题控制。 7
（二）混凝土早期裂缝问题。 8
六、 自流平混凝土在某桥梁维修加固中的应用 8
（一）工程概况 8
（二）桥梁维修加固技术方案的确定 8
（三）自流平混凝土的制备 9
（四）浇筑和后期维护 10
七、结论 10
致谢 10
参考文献 11
引言
在建筑工程混凝土施工中常常由于结构配筋复杂稠密，断面过于狭小，振捣棒不易插入等问题，导致混凝土难以振捣成型。在振捣中还容易使钢筋，预埋件等发生移位，从而影响混凝土 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的结构强度和耐久性，有的时候在城市中施工时还要避免噪音过大，遇到大面积混凝土浇筑，工程量巨大，费时费力，加之施工管理、进度、质量、劳动力等方面的需求，普通混凝土已经无法满足日趋严格及复杂的工程技术要求，因而自流平混凝土应运而生。
自流平混凝土是高性能混凝土的一种，是一种新型混凝土，它具有高流动性、较强的抗堵塞性、间隙通过性和抗材料分离性，所以即使只受重力作用，混凝土也会自行流动，而且混凝土的流平度绝对不会因为骨料离析而受到一丝一毫的影响。对于一些比较特殊的大型工程，或者某些形状复杂、配筋高密且不能进行振捣的特殊结构部位，性能优异的自流平混凝土便有了用武之地，它不仅能够提升工程效率，满足工程特定要求，还能减小施工噪音，带来很好的经济效益的同时又能满足绿色施工的理念。除此以外，秉持绿色可持续的概念，我们可以在配制自流平混凝土时减少水泥的用量，水泥对环境有一定的污染，可以用粉煤灰，炉渣之类的替代品，用这些工业废渣一是可以废物利用，二是可以减少二氧化碳的产生。
因此，本课题就针对自流平混凝土的特点、配制和施工工艺进行简要分析，为今后自流平混凝土的配制及施工提供参考意义。
二、自流平混凝土的特点
新拌自流平混凝土作为一种颗粒悬浮液，需要良好的稳定性和流动性，使混凝土模板中的空隙在没有外界能量的情况下得到充分填充和固结。混凝土需要满足以下条件才能实现自流平[1]。
高流动性
流动性是用来衡量自流平混凝土工作性能的一个非常重要的指标，其主要表现为克服分散体系内部阻力所产生的变形性能。剪切应力中的屈服应力是浆体塑性流动的最大阻碍。刚刚搅拌的混凝土分散系统中的剪应力有很多方面：比如粗骨料与砂浆之间相对流动产生的剪应力；由于粗集料的自重引起的剪应力、粗集料之间的相对运动引起的剪应力等。屈服应力是混凝土不离析的关键因素和流动的前提，也就是所谓的粘滞系数，即弥散系统在塑性流动时的应力和剪切速率之比，是代表流体和平流层以及流动方向两者的粘滞阻力的大小，具有控制混合料流动能力的程度。因此，混合物的流动性受到剪切应力的影响，而剪切应力是由分散体系中的水灰比决定的。为了降低剪切应力，增加浆体的流动性能，活性外加剂也可以起到作用，尤其是细度小、级配好的粉煤灰和矿渣，可以使自流平混凝土的性能大大的提高。
（二）稳定性
高流动性是自流平混凝土避免离析的必要条件。为了达到这一要求，需要在水的混合过程和外加剂的使用过程中进行设计和配合，通过正确的配比和调整，使流动性和抗物料分离性之间相互平衡。一般情况下，在配置自流平混凝土时，将考虑项目的实际需求，以确定如何保持平衡，通过调整水灰比和外加剂的用量来继续配合，而缓凝高效减水剂正适用于自流平混凝土。
（三）不产生阻碍
当混凝土混合物流过钢筋缝隙时，粗骨料的相互之间的作用使其相对位置发生了变化。浆体粗集料之间不仅存在压应力，而且存在剪切应力，这是相对位移的存在。剪应力的增加导致混凝土混合物堵塞，不能通过钢筋缝隙。所以。在自流平混凝土配合比设计中，粗骨料的占比是决定新拌混凝土塑性的关键成分。试验结果表明，在一定断面的堵塞主要是由集料之间的相互接触造成的[2]。当粗骨料超过一定含量时，无论料浆是否具有适当的粘度，都会发生堵塞。有效的方法是增加出砂率，出砂率小于45%，经常会有缺陷，所以一般在50%左右。
三、自流平混凝土的配制
（一）自流平混凝土的配制特点
普通混凝土通常都是由水泥，水，粗细骨料这些最基础的材料组成，于此之上，再加入矿物掺合料和一些外加剂，就变成了自流平混凝，矿物掺合料和外加剂的加入则会显著改变混凝土的性能。抗压强度是普通混凝土最基本的性能，此外，和易性、体积稳定性和耐久性这些都是自流平混凝土的指标[3]。
（二）配合比设计
参考《自流平混凝土应用技术规范》，通过添加膨胀剂、粉煤灰、矿渣粉和高性能减水剂的方法，克服了新拌混凝土高流动性和抗离析之间的矛盾，使用降低水化热和膨胀补偿收缩的方法，有效地提高了混凝土的耐久性[4]。根据自流平混凝土和易性、强度、耐久性的要求，其配合比设计思路如下：①优化外加剂。在一定的水灰比下，可以获得较大的原始坍落度和较小的坍落度经时损失，从而降低水胶比，保证混凝土的强度，增强混凝土的流动性，降低混凝土混合物的屈服应力，保持适当的粘度系数。使混合物具有抗离析所需的自密闭性和粘度；②通过试验研究了水泥、粉煤灰、砂石、碎石等因素对自流平混凝土性能和强度的产生的影响，改良并选择了自流平高性能混凝土的配合比；③通过坍落度、扩展度和坍落度经时损失等指标来综合测定自流平混凝土的性能。
目 录
一、 引言 1
二、自流平混凝土的特点 1
（一）高流动性 1
（二）稳定性 2
（三）不产生阻碍 2
三、自流平混凝土的配制 2
（一）自流平混凝土的配制特点 2
（二）配合比设计 2
（三）自流平混凝土性能的影响因素 3
1. 原材料 3
2. 温度 3
3. 时间 3
（四）混凝土拌合物自流平性能的实验方法 3
1. 坍落扩展度和扩展时间试验方法 3
2. 环扩展度试验方法 4
3. 离析率筛析试验方法 5
四、自流平混凝土的施工工艺 6
（一）搅拌配制 6
（二）模板制作 6
（三）泵送浇筑 7
（四）施工注意事项 7
五、自流平混凝土常见问题分析 7
（一）混凝土流动性损失问题控制。 7
（二）混凝土早期裂缝问题。 8
六、 自流平混凝土在某桥梁维修加固中的应用 8
（一）工程概况 8
（二）桥梁维修加固技术方案的确定 8
（三）自流平混凝土的制备 9
（四）浇筑和后期维护 10
七、结论 10
致谢 10
参考文献 11
引言
在建筑工程混凝土施工中常常由于结构配筋复杂稠密，断面过于狭小，振捣棒不易插入等问题，导致混凝土难以振捣成型。在振捣中还容易使钢筋，预埋件等发生移位，从而影响混凝土 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的结构强度和耐久性，有的时候在城市中施工时还要避免噪音过大，遇到大面积混凝土浇筑，工程量巨大，费时费力，加之施工管理、进度、质量、劳动力等方面的需求，普通混凝土已经无法满足日趋严格及复杂的工程技术要求，因而自流平混凝土应运而生。
自流平混凝土是高性能混凝土的一种，是一种新型混凝土，它具有高流动性、较强的抗堵塞性、间隙通过性和抗材料分离性，所以即使只受重力作用，混凝土也会自行流动，而且混凝土的流平度绝对不会因为骨料离析而受到一丝一毫的影响。对于一些比较特殊的大型工程，或者某些形状复杂、配筋高密且不能进行振捣的特殊结构部位，性能优异的自流平混凝土便有了用武之地，它不仅能够提升工程效率，满足工程特定要求，还能减小施工噪音，带来很好的经济效益的同时又能满足绿色施工的理念。除此以外，秉持绿色可持续的概念，我们可以在配制自流平混凝土时减少水泥的用量，水泥对环境有一定的污染，可以用粉煤灰，炉渣之类的替代品，用这些工业废渣一是可以废物利用，二是可以减少二氧化碳的产生。
因此，本课题就针对自流平混凝土的特点、配制和施工工艺进行简要分析，为今后自流平混凝土的配制及施工提供参考意义。
二、自流平混凝土的特点
新拌自流平混凝土作为一种颗粒悬浮液，需要良好的稳定性和流动性，使混凝土模板中的空隙在没有外界能量的情况下得到充分填充和固结。混凝土需要满足以下条件才能实现自流平[1]。
高流动性
流动性是用来衡量自流平混凝土工作性能的一个非常重要的指标，其主要表现为克服分散体系内部阻力所产生的变形性能。剪切应力中的屈服应力是浆体塑性流动的最大阻碍。刚刚搅拌的混凝土分散系统中的剪应力有很多方面：比如粗骨料与砂浆之间相对流动产生的剪应力；由于粗集料的自重引起的剪应力、粗集料之间的相对运动引起的剪应力等。屈服应力是混凝土不离析的关键因素和流动的前提，也就是所谓的粘滞系数，即弥散系统在塑性流动时的应力和剪切速率之比，是代表流体和平流层以及流动方向两者的粘滞阻力的大小，具有控制混合料流动能力的程度。因此，混合物的流动性受到剪切应力的影响，而剪切应力是由分散体系中的水灰比决定的。为了降低剪切应力，增加浆体的流动性能，活性外加剂也可以起到作用，尤其是细度小、级配好的粉煤灰和矿渣，可以使自流平混凝土的性能大大的提高。
（二）稳定性
高流动性是自流平混凝土避免离析的必要条件。为了达到这一要求，需要在水的混合过程和外加剂的使用过程中进行设计和配合，通过正确的配比和调整，使流动性和抗物料分离性之间相互平衡。一般情况下，在配置自流平混凝土时，将考虑项目的实际需求，以确定如何保持平衡，通过调整水灰比和外加剂的用量来继续配合，而缓凝高效减水剂正适用于自流平混凝土。
（三）不产生阻碍
当混凝土混合物流过钢筋缝隙时，粗骨料的相互之间的作用使其相对位置发生了变化。浆体粗集料之间不仅存在压应力，而且存在剪切应力，这是相对位移的存在。剪应力的增加导致混凝土混合物堵塞，不能通过钢筋缝隙。所以。在自流平混凝土配合比设计中，粗骨料的占比是决定新拌混凝土塑性的关键成分。试验结果表明，在一定断面的堵塞主要是由集料之间的相互接触造成的[2]。当粗骨料超过一定含量时，无论料浆是否具有适当的粘度，都会发生堵塞。有效的方法是增加出砂率，出砂率小于45%，经常会有缺陷，所以一般在50%左右。
三、自流平混凝土的配制
（一）自流平混凝土的配制特点
普通混凝土通常都是由水泥，水，粗细骨料这些最基础的材料组成，于此之上，再加入矿物掺合料和一些外加剂，就变成了自流平混凝，矿物掺合料和外加剂的加入则会显著改变混凝土的性能。抗压强度是普通混凝土最基本的性能，此外，和易性、体积稳定性和耐久性这些都是自流平混凝土的指标[3]。
（二）配合比设计
参考《自流平混凝土应用技术规范》，通过添加膨胀剂、粉煤灰、矿渣粉和高性能减水剂的方法，克服了新拌混凝土高流动性和抗离析之间的矛盾，使用降低水化热和膨胀补偿收缩的方法，有效地提高了混凝土的耐久性[4]。根据自流平混凝土和易性、强度、耐久性的要求，其配合比设计思路如下：①优化外加剂。在一定的水灰比下，可以获得较大的原始坍落度和较小的坍落度经时损失，从而降低水胶比，保证混凝土的强度，增强混凝土的流动性，降低混凝土混合物的屈服应力，保持适当的粘度系数。使混合物具有抗离析所需的自密闭性和粘度；②通过试验研究了水泥、粉煤灰、砂石、碎石等因素对自流平混凝土性能和强度的产生的影响，改良并选择了自流平高性能混凝土的配合比；③通过坍落度、扩展度和坍落度经时损失等指标来综合测定自流平混凝土的性能。
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