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，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越成為需要解決的重要問題。為了解決以上問題，特別需要開發(fā)施工中無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，無法通過孔道，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，從某種意義上來說其是自密實(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28d強(qiáng)度來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，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)及工作性測試方法[J].混凝土與水泥制品,1998(6):12-15.