自密实混凝土预制生态护坡构件的试验研究.pdf

2 0 1 5年 第 1 1期 (总 第 3 1 3 期) Nu mb e r 1 1 i n 2 0 1 5 ( T o t a l No 3 1 3 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 混凝土制品 CoNCRET E P RODUCTS d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 1 1 0 3 1 自密 实混凝土预制生态护坡构件 的试验研 究 李书进 ， 王宁宁 ， 周明凯 ( 1 常州工学院 常州市建设工程结构与材料性能研究重点实验室， 江苏 常州 2 1 3 0 0 2 ； 2 苏交科集团股份有限公司， 江苏 南京 2 1 0 0 0 0； 3 武汉理工大学 硅酸盐建筑材料国家重点实验室， 湖北 武汉 4 3 0 0 7 0 ) 摘要： 针对阶梯式生态护坡混凝土构件异形复杂的特点 ， 研究了胶凝材料掺量 、 掺合料用量 比例以及乳胶粉等因素对 自密实 混凝土工作性的影响， 制备了低泌水率 、 高流态的自密实混凝土， 并对混凝土的 3 种浇筑方法进行了对 比分析。 试验结果表 明： 当胶材用量为 4 8 0 5 1 0 k g m ， 粉煤灰与矿粉以 2 0 5 复掺， 并掺人 0 5 乳胶粉， 可使混凝土的坍落扩展度控制在 6 5 0 m m 以 上 ， v漏斗时间小于 1 0 S ， U型箱高差小于 2 0 r n l n ， 黏聚性 良好并能改善泌水性 ， 可以实现免振捣浇筑工艺。 生态护坡混凝土构件 具有 良好的密实性， 外观质量和抗压强度均达到设计要求。 关键词 ：自密实混凝土 ； 生态护坡预制构件 ； 工作性； 浇筑工艺 中图分类号： T U 5 2 8 7 文献标志码 ： A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 1 1 一 o 1 1 4 0 4 Re s e a r c h o n p r e c a s t s e l f - c o m p a c t i n g c o n c r e t e e l e me n t s o f e c o- - r e v e n t me n t L I S h u fin ， WA NGNi n g n i n g ， Z HOUMi n g k a i ( 1 C h a n g z h o u Ke y L a b o f Co n s t r u c t i o n E n g i n e e ri n g S t r u c t u r e a n d Ma t e ri a l P r o p e r t i e s ， C h a n g z h o u I n s ti t u t e o f T e c h n o l o g y Ch a n g z h o u 2 1 3 0 0 2 ， Ch i n a ；2 J s ti G r o u p C o r p ， Na n j i n g 2 1 0 0 0 0， C h i n a ； 3 S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f S i l i c a t e Ma t e ri a l s f o r A r c h i t e c t u r e ， Wu h a n Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ， Wu h a n 4 3 0 0 7 0， C h i n a ) Ab s t r a c t ： Ai me d a t c o n c r e p r e c a s t e l e me n t s o f e c or e v e n t me n t for s p e c i a l s h a p e d a n d c o mp l i c a t e d s t r u c t u r e ， f a c t o r s i n fl u e n c e o n wo r k b i l i t y o f s e l f c o mpa c tin g c on c r e t e c o n c l u d e c e me nd t i ou s ma t e r i a l c o n t e n t ， mi n e r a l a d mi x t u r e b l e n d i n g r a ti o a n d e mu l s i o n p o wd e r we r e e x p e rime n t a l s t u d i e d， t h e l o w b l e e d i n g r a t e a n d h i g h flo wi n g s e l f c o mp a c t i n g c o n c r e t e wa s p r e pa r a t e d， a n d 3 k i n d s o f c o n c r e t e p ou r i n g me tho d s we r e c o mp a r e d a n a l y z e d Ex p e rime n t a l r e s u l t s s h o w tha t ， wh e n c e me n t a mo u nt o f 4 8 05 1 0 k g m ， f l y a s h a n d s l a g for 2 0 5 a d mi x i n g， a n d d o pe di n t o O 5 e mu l s i o n p owd e r ， the s l u mpflo w o f s e l f - c o mp a c ti n g c o n c r e t e c a n c o n t r o li n 65 0ml n a bo v e， V f u n n e l time l e s s t ha n 1 0 S ， U t y pe b o x h e i g h t l e s s tha n 2 0 mi n， wi th s o u n d c o h e s i v e n e s s a n d c a n i mp r o v e the b l e e d i n g p r o b l e m ， a c h i e v e d f r e e v i b r a ti o n c a s tin g p r o c e s s i n g Af t e r the p r e c a s t e l e me n t s h ard e n i ng， t h e r e a r e s o u n d c o mpa c t n e s s ， a p p e a r a n c e q u a l i t y a n d the c o mp r e s s i v e s t r e n g t h me e t the d e s i g n r e q ui r e me n t s Ke y wor ds： s e l f - c o mpa c ti ng c o n c r e t e； p r e c a s t e l e me n t o f e c or e v e n t me n t ； wo r kb i l i t y； p o u r i ng t e c h n o l og y 0 引 言 近年来， 河流、 湖泊、 山体等生态修复与保护是生态文 明建设 中的突出问题 ， 而生态修复材料与技术的研发是解 决问题 的关键” 。 最 近 ， 一种 用于堤岸护坡 的阶梯式生 态混凝土构件开始受到关注 。 这种新型预制构件采用混 凝土浇筑成型 ， 不做外观修饰 ， 以清水混凝土 的 自然质感 与精细设计的构型作为表现形式 。 相 比传统护坡方式 ， 其 在观赏性 、 耐久性 、 环保及经济性等方面优势明显 。 混凝土作为一种多组分 、 多物相 的复合材 料 ， 搅拌 时 不 同颗粒物间相互接触 、 碰撞作用频繁 ， 浆体裹 挟气体进 行流变运动 。 而异形的模具结构进一步约束混凝土多相 流运动 ， 若混凝土 的工作性设计不 当， 将致使 构件成 品出 现各种质量缺陷 ， 严重影 响护坡工 程的安全性 、 观赏性及 耐久性 。 普通混凝土浇 筑构件 的生产效率低 ， 采用常规 收稿 日期 ： 2 0 1 4 1 2 0 3 基 金项 目 ： 住房 和城 乡建设部科技计划项 目( 2 0 1 3一K 4 3 7 ) 11 4 振捣与插捣方式模 具损耗极大 ， 振捣时产生 噪音 ， 生产环 境差。 为适应预制构件 的工业化生产 ， 提高产 品质量及改 善生产环境， 客观上对混凝土的流变性能和浇筑工艺提出 较高要求 。 混凝土的黏聚性 与流 动性 应达到平衡 ， 以解决 浇筑工艺与外观质量之 间的矛盾 ， 满足外观质量 和耐久性 的要求。 本研究针对生态护坡混凝 土预制构件生产 中的问题 ， 研制了低泌水率 、 高流动度 的 白密实混凝 土( s e l f - c o mp a c ri n g c o n c r e t e ， S C C ) ， 并 提出了相应 的辅助振捣浇筑工艺 ， 研究成果对于堤岸修复与保护工程具有现实意义。 1 生态护坡混凝土构件的结构特征及 浇筑要求 单 个 标 准生 态 护 坡 构 件长 1 9 0 c m， 宽 1 0 0 C I I l ， 高 5 2 c i n ， 大约需用 0 2 5 m 混凝土 ， 属 于 中型预 制构件。 正 面仿石面以混凝土 自然色作 修饰 ， 要求 色泽光亮 ， 不露 砂