執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T283-2012

摘 　要  指出高流動(dòng)性混凝土工作度與普通混凝土工作度的主要影響因素的區(qū)別 ,并用

Orimet 法流出速度、坍落度、坍落度流動(dòng)值評(píng)價(jià)了高流動(dòng)性混凝土的工作度 ,結(jié)果表明用

Orimet 流出速度與坍落度流動(dòng)值可以綜合評(píng)價(jià)高流動(dòng)性混凝土的工作度.

關(guān)鍵詞  高流動(dòng)性混凝土; 工作度; Orimet 法流出速度

　　混凝土拌和物的工作度直接影響施工質(zhì)量 ,因此改善拌和物工作度 ,從而改善混凝土硬化體的

力學(xué)性能與耐久性能 ,是發(fā)展高性能混凝土的一個(gè)重要課題.

當(dāng)前混凝土技術(shù)迅速發(fā)展 ,減水劑、抗分離劑及礦物摻合料在混凝土中的應(yīng)用 ,不僅能配

制出強(qiáng)度很高的高強(qiáng)混凝土和超高強(qiáng)度混凝土 ,而且還能配制出工作度良好的泵送混凝土、免振自

流平混凝土及水中不分離的混凝土.

從建筑技術(shù)的發(fā)展來看 ,一方面建筑施工的規(guī)模不斷擴(kuò)大與建筑物向高層化發(fā)展 ,對(duì)工作度良

好的泵送混凝土需求量不斷增加(目前施工現(xiàn)場(chǎng)常用泵送混凝土的坍落度值均在 18 cm 以上) ;另

一方面建筑造型的多樣化與施工條件的改變 ,一些結(jié)構(gòu)物施工時(shí) ,如布筋很密的薄壁結(jié)構(gòu)、造型復(fù)

雜的結(jié)構(gòu)及水中工程等 ,無(wú)法對(duì)新澆混凝土進(jìn)行振搗. 再者 ,建筑市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大與熟練工人向其

他行業(yè)的分流 ,不斷由缺乏施工經(jīng)驗(yàn)、素質(zhì)較差的新工人來補(bǔ)充 ,因此混凝土施工過程中時(shí)有漏振、

過振的現(xiàn)象 ,已成為影響工程質(zhì)量不可忽視的因素;另外 ,在現(xiàn)代化都市里建筑施工過程中 ,混凝土

振搗時(shí)發(fā)出的噪音已嚴(yán)重影響周圍居民的日常工作與生活 ,亟待解決 ,因此高流動(dòng)性混凝土應(yīng)用的

迫切性已顯而易見了.

與普通混凝土相比 ,高流動(dòng)性混凝土拌和物的流變參數(shù)中 ,

屈服值τ_y 降低 ,粘性系數(shù)η_pl卻提高了(如圖 1) . 高流動(dòng)性混凝土

的這種特點(diǎn) ,不僅使混凝土拌和物具備良好的流動(dòng)性能 ,而且具

備了良好的抗分離性能 , 在一定的范圍內(nèi)改善了鋼筋間隙通過

性. 普通混凝土澆筑時(shí) ,需要通過振搗使混凝土拌和物液化(其屈

服值τ_y 趨于零) 、流動(dòng)并填充到模板內(nèi)各處;高流動(dòng)性混凝土拌和

物由于本身屈服值τ_y 小 ,所以施工過程中只需短時(shí)間振搗或不用

振搗 ,就能達(dá)到填充密實(shí)的效果.

由于高流動(dòng)性混凝土拌和物的上述流變特性 ,傳統(tǒng)的坍落度

試驗(yàn)不能全面地對(duì)其工作度進(jìn)行評(píng)價(jià) ,因此需要探索建立一套有 _{圖 1 　混凝土的流變特性曲線} 效的檢測(cè)方法 ,為配合比設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制中比較與評(píng)價(jià)混凝

土拌和物的工作度服務(wù).

1 　高流動(dòng)性混凝土工作度檢測(cè)方法比較

　　目前施工過程中普遍用坍落度來評(píng)價(jià)混凝土的工作度 ,由圖 2 可知拌和物坍落度主要取決于 屈服值τ_y ^{[ 1 ]} . 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度超過 20 cm 后 ,對(duì)工作度的變化不敏感 ,因此不適宜用坍落度

來評(píng)價(jià)屈服值τ_y 小的高流動(dòng)性混凝土的工作度.

國(guó)內(nèi)外在用坍落度檢測(cè)高流動(dòng)性混凝土的工作度時(shí) ,也有用量取拌和物坍開后的縱橫向平均

直徑 ,即坍落度流動(dòng)值來綜合評(píng)價(jià). 圖 3 給出了厚徑比(坍開后的厚度與坍落度流動(dòng)值的比值) 與坍 落度流動(dòng)值之間的關(guān)系^{[ 2 ]} . 由此可知坍落度流動(dòng)值克服了坍落度超過 20 cm 后不敏感的缺點(diǎn) ,較好

地反映了拌和物在無(wú)配筋或配筋模板內(nèi)的填充性能. 但是 ,坍落度流動(dòng)值的大小依然主要取決

于屈服值τ_y ,還是無(wú)法準(zhǔn)確反映出主要取決于粘性系數(shù)η_pl的高流動(dòng)性混凝土拌和物工作度 ,如鋼

筋間隙通過性、布筋較密的模板填充性及可泵性等. 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同配比的高流動(dòng)性混凝土雖然坍落

度流動(dòng)值沒有很大差異 ,但是由于粘性系數(shù)η_pl不同 ,其鋼筋間隙通過性、可泵性等性能有很大的差

別.

圖 2 　坍落度值與流變參數(shù)的關(guān)系                            圖 3 　厚徑比與坍落度流動(dòng)值關(guān)系

　　也有人建議用坍落度流動(dòng)速度來評(píng)價(jià)高流動(dòng)性混凝土的工作度. 坍落度流動(dòng)速度指坍落度試

驗(yàn)時(shí)混凝土拌和物*坍開所需要的時(shí)間 ,從流變學(xué)的角度看 ,由于拌和物的流動(dòng)速度主要取決于

拌和物的粘性系數(shù)η_pl ,因此 ,從理論上它較好地反映高流動(dòng)性混凝土的工作度 ,但是實(shí)際試驗(yàn)中發(fā)

現(xiàn) ,混凝土拌和物剛剛坍落時(shí)坍開速度很大 ,隨著拌和物的流動(dòng) ,速度逐漸減小 ,后極緩慢地流動(dòng)

直至停止 ,很難確定流動(dòng)停止的時(shí)刻 ,因此測(cè)量誤差較大.

此外還有很多混凝土工作度評(píng)價(jià)方法 ,如回轉(zhuǎn)粘度計(jì)試驗(yàn)、小球上浮試驗(yàn)、壓力泌水試驗(yàn)^{[ 3 ]}

等 ,由于這些試驗(yàn)裝置比較復(fù)雜或存在一些其他不足 ,也不適宜用來評(píng)價(jià)高流動(dòng)性混凝土的工作

度.

2 　評(píng)價(jià)高流動(dòng)性混凝土工作度的 Orimet 法試驗(yàn)

　　高流動(dòng)性混凝土的澆筑和填充過程是拌和物的變形過程 ,由于其屈服值τ_y 小、粘性系數(shù)η_pl

大 ,因此變形過程主要取決于粘性系數(shù)η_pl . 筆者在參考國(guó)外有關(guān)資料^{[ 4 ]}的基礎(chǔ)上 ,對(duì)快速而簡(jiǎn)便的

Orimet 法加以改進(jìn)(主要是針對(duì)我國(guó)高流動(dòng)性混凝土骨料粒徑不穩(wěn)定而對(duì)其上下口徑的尺寸及其

構(gòu)造進(jìn)行了一些改進(jìn)) ,從而進(jìn)行了評(píng)價(jià)高流動(dòng)性混凝土工作度的嘗試.

2. 1 　試驗(yàn)所采用的原材料與配比

水泥與粉煤灰分別采用了冀東 525 普通硅酸鹽水泥與內(nèi)蒙古元寶山 1 級(jí)粉煤灰 ,其化學(xué)組

1)

成 如表 1 所示;砂石骨料分別采用了北京龍鳳山產(chǎn)細(xì)度模數(shù)為 3 . 1 ,5 mm 以上顆粒含量為 7 . 0 %

的砂及北京盧溝橋產(chǎn)大粒徑為 20 mm 的碎卵石;外加劑采用了山東萊蕪產(chǎn) FDN 減水劑. 試

驗(yàn)所用的配比如表 2 所示. 攪拌設(shè)備為 50 L 強(qiáng)制式攪拌機(jī).