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自密实混凝土的工作性测试方法

内容概况:采用普通混凝土的测试方法测混凝土的坍落度值已经不能客观地评价SCC的高流动性、高稳定性、穿越钢筋间隙能力及填充性,使用了一些新试验方法,各有侧重,如倒坍落度筒法L型仪、U型箱、J环、牵引球粘度计、密配筋模型填充试验等。
      自密实混凝土(Self CompactingConcrete 或Self-Consolidating Concrete 简称SCC)是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝土。
      由于自密实混凝土胶凝材料用量大,水灰比较低,拌合物的粘度大,流动性较差,采用普通混凝土的测试方法测混凝土的坍落度值已经不能客观地评价SCC的高流动性、高稳定性、穿越钢筋间隙能力及填充性,使用了一些新试验方法,各有侧重,如倒坍落度筒法L型仪、U型箱、J环、牵引球粘度计、密配筋模型填充试验等。但到目前为止还没有找到一种方法能全面反映自密实混凝土的工作性能,一般认为对于自密实混凝土的工作性要用两种以上的测试方法进行测试。
      1、坍落流动度试验
      将混凝土装入坍落度桶,测试坍落度桶提起后混凝土流动至50cm时间(T50)和最终扩展度(D)。流动时间反映混凝土的流动能力和塑性屈服能力。一般要求T50约3~6s,D值在650~750mm之间,检测混凝土的匀质性、离析程度、分层以及石子的分布情况。这种方法与传统的坍落度方法相近,设备简单,容易操作。
      2、倒坍落度筒试验
      测试方法为:将坍落度筒倒置,底部加封盖,装满混凝土并抹平(一般地将倒置坍落筒固定于一支架上,底部离地50cm),迅速滑开底盖,用秒表计量混凝土流空的时间,并同时测定坍落度、扩展度和中边差,以此来判断SCC的工作性。一般要求坍落度250~280mm,流动时间8~15s,扩展度60~70cm,中边差值宜≤20mm。该方法简便适用,可重复性好。
      3、L型仪流动度试验
      L型流动仪用来检测混凝土的钢筋间隙通过能力,试验室往型箱体垂直部分加入混凝土拌合物,静置1min,拉起活门,混凝土自垂直部分通过障碍流向水平部门,测量混凝土流动到200mm和400mm的时间,量取H1和H2的高度。一般要求T40在3~6s,水平高差小于20%。

自密实混凝土的配制原理
      配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计,将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服,使混凝土流动性增大,同时又具有足够的塑性粘度,令骨料悬浮于水泥浆中,不出现离析和泌水问题,能自由流淌并充分填充模板内的空间,形成密实且均匀的胶凝结构。
      自密实混凝土为什么能具有常态混凝土的良好力学性能。要搞清这个问题,还须从混凝土的微结构理解。水泥石与骨料间的界面区,是混凝土结构最薄弱的部位:与水泥石比较,界面区具有不同的结构和相分布,界面区孔隙增加,晶体相较软弱,渗透性大。

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