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。
新拌混凝土的流动性和振捣作用,在很大程度上促进了界面区的形成。
在普通混凝土中,界面区的孔隙率水泥石的孔隙率。由于振动影响产生的微泌水形成的孔隙结构,气泡聚集以及界面区局部水灰比较大的情况比较严重。由于自密实混凝土黏性好,泌水少,加上不需要振捣,因而减少了微泌水,水泥石的孔隙率尤其是界面区的孔隙率显著低于普通混凝土,而且均匀分布于界面区和水泥石本体之中。同时由于自密实混凝土掺入了较多的粉煤灰,水化中消耗了较多的氢氧化钙,大大减少了界面区氢氧化
钙晶体的形成。减少了氢氧化钙这一软弱晶体的形成,就改善了自密实混凝土的界面区结构。结构密实,强度提高,渗透性低,就能够提高耐久性能。
自密实混凝土的配制技术措施:
(1)原材料
严格控制砂石骨料粒径、含泥量、级配,提高和易性、穿透性 选择需水比低的粉煤灰,提高混凝土的流变性能
掺加硅粉提高新拌混凝土稳定性,硅粉3000元/吨,高标号自密实混凝土中掺量约40~60kg/方。
(2)提高胶凝材料总量,以提高润滑浆体和砂浆的总体积,使混凝土内具有足够的润滑层和可流动组分,降低混凝土的内部摩擦力,使混凝土具有更好的流变性能。
(3)选用高保坍减水剂,降低用水量,增加和易性的同时有效降低新拌混凝土的工作性能损失速度。
(4)搅拌工艺 搅拌楼生产自密实混凝土时,根据搅拌电流稳定时间,混凝土搅拌时间延长至150s(普通混凝土为40S),搅拌楼生产效率降低70%。
(5)组织材料、料场堆放、专人技术服务。
自密实混凝土的硬化性能,显著的强度和耐久性,将和有相同的 w/(c+m)和空气孔隙结构的较低塌落度混凝土相似或稍微好一些。因为自密实混凝土将典型地有一个低的w/(c+m),所以硬化性能,特别是强度,不变地比设计目的所要求的好。例如,为满足氯化物进入所需的低渗透性,28天抗压强度达到并超过7500Psi(51.7MPa)的低w/(c+m)自密实混凝土常被用于加工预应力双T形梁,在钢筋的腐蚀保护被要求、甚至是规定的抗压强度可能只有5000Psi(34.5MPa)的地方。由于使用自密实混凝土所增加的强度在结构构件的设计中会被考虑以降低所需钢筋量。