摘要：應(yīng)用萘系減水劑和一級(jí)粉煤灰等制備了強(qiáng)度達(dá)40MPa以上的自密實(shí)砂漿。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了粉煤灰摻量和單位用水量對(duì)砂漿自密實(shí)能力及強(qiáng)度影響。
　　關(guān)鍵詞：自密實(shí)砂漿；粉煤灰；強(qiáng)度
　　
　　一、引言
　　近年來(lái)，隨著建筑工業(yè)的不斷進(jìn)步，混凝土工程不斷向大規(guī)模化、復(fù)雜化、高層化方向發(fā)展，鋼筋混凝土體內(nèi)配筋越來(lái)越復(fù)雜，施工難度相當(dāng)大，很多情況下由于混凝土振搗困難造成工程質(zhì)量難以保證；對(duì)于已有建筑、橋梁的加固工程等，更是難以用普通混凝土進(jìn)行正常施工；同時(shí)城市建筑物施工因混凝土振搗引起的噪音也越來(lái)越成為需要解決的重要問(wèn)題。為了解決以上問(wèn)題，特別需要開(kāi)發(fā)施工中無(wú)需振搗成型的自密實(shí)混凝土。
　　自密實(shí)混凝土(SCC)是在低水膠比下具有很高的流動(dòng)性而不離析，不泌水，不經(jīng)振搗靠自重流平并充滿模型和包裹鋼筋的新高技術(shù)混凝土[1]，由于混凝土無(wú)需振搗，在工程中應(yīng)用可以獲得保證工程質(zhì)量、減少施工噪聲、加快施工進(jìn)度、改善施工環(huán)境以及降低工程總造價(jià)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果[2]。然而，在一些比較特殊、狹窄的孔道中，由于混凝土中含有較大的粗骨料，無(wú)法通過(guò)孔道，因此不能澆筑含有粗骨料的混凝土，從而高強(qiáng)自密實(shí)砂漿(SCM)就隨之應(yīng)運(yùn)而生。自密實(shí)砂漿與自密實(shí)混凝土的基本原理相似，從某種意義上來(lái)說(shuō)其是自密實(shí)混凝土的一種，只是其工程用途、骨料粒徑與自密實(shí)混凝土不同，也可理解為一種高強(qiáng)灌漿料，可以彌補(bǔ)高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的缺陷，在比較特殊、狹窄的工程中應(yīng)用，保證工程的質(zhì)量。由于采用普通材料即可制備出高強(qiáng)自密實(shí)灌漿料，與其它灌漿料相比具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。因此，研究高強(qiáng)自密實(shí)砂漿具有重大意義。
　　二、原材料、技術(shù)路線與實(shí)驗(yàn)方法
　　(一)原材料
　　1．水泥：唐山冀東水泥廠的P.O42.5R型普通硅酸鹽水泥
　　2．砂石：秦皇島河砂，細(xì)度模數(shù)為2.9，含泥量為2.6%
　　3．膨脹劑：采用天津豹鳴集團(tuán)生產(chǎn)的低堿度UEA
　　4．粉煤灰：采用秦皇島熱電廠一級(jí)粉煤灰
　　5．外加劑：萘系減水劑，型號(hào)UNF-5，減水率21%。
　　（二）技術(shù)路線
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　（三）實(shí)驗(yàn)方法
　　制備出一組基準(zhǔn)自密實(shí)砂漿，然后改變粉煤灰摻量和單位用水量得到一組自密實(shí)砂漿配合比，如表1所示。表1中R28*/R28表示28天不振搗立方體抗壓強(qiáng)度/28天振搗立方體抗壓強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)條件均為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，通過(guò)28d強(qiáng)度來(lái)分析粉煤灰摻量及單位用水量不同對(duì)自密實(shí)砂漿的影響。
　　三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
　　表1SCM配合比、工作性及強(qiáng)度
　                                 　　
　　                 　　　　
　　
　　（一）水泥用量與粉煤灰用量的比例對(duì)SCM影響
　　表1中1#、2#、3#配合比研究了粉煤灰摻量不同對(duì)砂漿性能的影響。固定水泥與粉煤灰用量的總和及其它因素，只改變粉煤灰摻量，由圖1可見(jiàn)，摻入粉煤灰的量不同直接影響砂漿的工作性，同時(shí)間接影響自密實(shí)砂漿的強(qiáng)度。摻入適當(dāng)?shù)姆勖夯铱梢蕴畛湓谒�泥顆粒間的空隙，改善膠凝材料的級(jí)配，減少用水量，提高強(qiáng)度。當(dāng)粉煤灰摻量過(guò)多時(shí)，由于其比表面積較大，將導(dǎo)致表面吸附水的增加，反而使流動(dòng)性變差，強(qiáng)度降低，所以粉煤灰存在一個(gè)最佳摻量。通過(guò)28d砂漿未振搗與振搗的強(qiáng)度比實(shí)驗(yàn)，從側(cè)面反映出粉煤灰最佳摻量為260kg/m3，此時(shí)，砂漿未振搗與振搗的強(qiáng)度比值相差很小，這證明砂漿的自密實(shí)能力很好。相反當(dāng)粉煤灰摻量大于或小于最佳值時(shí)，砂漿的坍落度與擴(kuò)展度及強(qiáng)度均降低。這是因?yàn)楫?dāng)除水泥、粉煤灰用量以外的其它量都一定時(shí)，體系的粘度主要受水泥與粉煤灰的比例關(guān)系影響，而流動(dòng)性波動(dòng)范圍不大，體系的粘度與流動(dòng)性的匹配是自密實(shí)砂漿的關(guān)鍵。當(dāng)粉煤灰摻量高于最佳值，相應(yīng)水泥用量相對(duì)較低時(shí)，流動(dòng)性相對(duì)較低，自密實(shí)能力差，這就導(dǎo)致28d砂漿不振搗的強(qiáng)度與振搗的強(qiáng)度比值增大。因此，自密實(shí)砂漿的強(qiáng)度受工作性的影響很大。
　　（二）水膠比對(duì)SCM的影響
　　表2#、4#、5#、6#配合比研究了單位用水量不同對(duì)砂漿性能的影響。固定膠凝材料和其它因素，只改變單位用水量，得到4組不同配比，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)自密實(shí)砂漿的用水量也存在最佳區(qū)間問(wèn)題，當(dāng)其它因素不變只改變用水量，其對(duì)強(qiáng)度影響很大。當(dāng)用水量低于最佳值時(shí)，砂漿拌合物粘聚性和保水性不受影響，流動(dòng)性提高，工作性得到提高，當(dāng)水量高于最佳值時(shí)，坍落度和擴(kuò)展度均增大，但體系粘聚性下降，從而引起砂漿離析，強(qiáng)度明顯降低，同時(shí)自密實(shí)能力也大大下降。從圖2可以看出，當(dāng)水膠比在0.30-0.32之間時(shí)，強(qiáng)度變化不大，28d砂漿未振搗與振搗的強(qiáng)度比值很小。當(dāng)水膠比大于0.32時(shí)，強(qiáng)度隨水膠比的增大而下降，28d砂漿未振搗與振搗的強(qiáng)度比值很大，尤其當(dāng)用水量為290kg/m3時(shí)，28d未振搗的砂漿強(qiáng)度要比振搗的強(qiáng)度高，顯然在振搗過(guò)程中砂漿產(chǎn)生嚴(yán)重泌水、離析現(xiàn)象。
　　四、結(jié)論
　　對(duì)于自密實(shí)砂漿各組分相互填充作用對(duì)砂漿性能的影響顯著。水泥用量與粉煤灰用量的比例不同，影響了膠凝材料的級(jí)配，對(duì)砂漿的自密實(shí)能力以及強(qiáng)度均有很大影響。用水量不同，影響了砂漿拌合物的粘聚性及保水性，對(duì)砂漿的自密實(shí)能力以及強(qiáng)度均有很大影響。當(dāng)粉煤灰摻量在260kg/m3左右時(shí)，用水量在240-260kg/m3之間時(shí)，砂漿的自密實(shí)能力最好。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]廉慧珍,張青,張耀凱.國(guó)內(nèi)外自密實(shí)高性能混凝土研究及應(yīng)用現(xiàn)狀施工技術(shù),1999,(5):1—16
　　[2]李志明.免振搗混凝土的質(zhì)量控制要點(diǎn)及工作性測(cè)試方法[J].混凝土與水泥制品,1998(6):12-15.