高强度自密实混凝土施工技术
徐仁旷 徐林
江苏省苏中建设集团股份有限公司
邮政编码226600
［摘要］本文通过对劲性高强度自密实混凝土组合技术的模板、钢筋、混凝土的设计和施工，以及施工过程中的质量控制，介绍了在北京凯恒中心工程中的应用，并达到预期的效果，可为同类工程所借鉴和参考。
［关健词］大跨度结构；劲性、高强度、自密实混凝土；质量控制。
1. 概述
2.3.自密实混凝土施工技术措施
3.1模板工程
免振自密实混凝土梁、柱观感质量要达到清水混凝土（结构长城杯）的
型钢孔位综合考虑钢筋的弯起、下料长度和接头位置等。为解决箍筋安装，经与设计协商，凡与型钢腹板相遇的对称箍筋改为插口箍筋，需与型钢焊接连接的箍筋和园弧箍筋采用电弧焊连接。梁柱节点处将箍筋设计为异型箍筋，最外侧箍筋改为两个半八角形箍筋进行焊接作业，内部箍筋与型钢腹板焊接。梁柱节点钢筋配筋、型钢腹板箍筋焊接见下图：
梁柱节点钢筋配筋 型钢腹板箍筋焊接
3.3混凝土工程
免振自密实混凝土的配比特征如下：
3.3.1原材料
水泥：使用秦皇岛浅野水泥有限公司生产的高细度P·Ⅱ52.5R型水泥。 矿渣粉：使用以首钢水淬矿渣为主要原料生产的各项性能指标达到或超过S95标准的磨细矿渣粉。
比表面积不小于4000cm2/g，需水量比宜不大于105%
，烧失量宜不大于
5%。
硅粉： 硅粉是治金电炉排放的粉尘，比表面积不小于180000cm2/g，密度约2200 Kg / m3，平均直径为0.1～0.2微米左右，其中高活性的SiO2（二氧化硅）含量不小于85%,可促使水泥高度分散，促进早期水化，硅粉的火山灰活性料不断和水泥水化物Ca(OH)2（氢氧化钙）反应，也加速水泥水化，从而改变混凝土的孔结构，使混凝土更加密实，提高了混凝土的强度和抗渗性、抗蚀耐磨性。
硅粉和磨细矿渣粉双掺使用，既可克服单掺矿渣粉混凝土早期强度低的缺点，又可解决单掺硅粉的混凝土早期收缩较大的问题。同时硅粉的水泥等效系数可达到2以上，因此使用硅粉可有效降低单方混凝土中总胶结料的数量，使混凝土满足要求。
外加剂：使用天津雍阳减水剂厂特制的UNF-5AS-C60专用缓凝高效减水剂，减水率超过25%。
砂子：使用Ⅱ区中砂，细度模数：2.8。
石子：为使混凝土能顺利通过较密的钢筋，石子粒径采用5～15mm连续级配。
水：饮用水。
碱含量限值：每立方米混凝土的总碱含量不宜大于3kg。
3.3.2配合比设计
混凝土的设计强度按C70配制，经计算和试配，确定主要配比为：水165Kg/m3 ；水泥358 Kg/m3；砂子658Kg/m3； 石子947Kg/m3；矿渣粉193 Kg/m3；硅粉26 Kg/m3；外加剂15.43 Kg/m3；实测入泵坍落度200mm。
3.3.3免振自密实混凝土的搅拌和运输
1.搅拌要点
1)搅拌时每盘计量允许偏差不超过2%。
2)准确控制拌合用水量，仔细测定砂石中的含水率，每工作班测2次。
3)投料顺序：投入粗骨料→细骨料→喷淋加水W1→水泥→掺合料→剩余水W2。搅拌30S后加入高 效减水剂，搅拌90S后出料。
2.运输要点
1)罐车装入混凝土前应仔细检查并排除车内残存的刷车水。
2)自密实混凝土的运送及卸料时间控制在2h以内，以保证自密实混凝土的高流动性。
3.3.4自密实混凝土的浇筑和养护要点
1.浇筑要点
1)检查模板拼缝不得有大于1.5mm的缝隙。
2)泵管使用前用水冲净，并用同配比减石砂浆冲润泵管，以利于垂直运输。
3)卸料前罐车高速旋罐90S左右，再卸入混凝土输送泵，由于触变作用可使混凝土处于最佳工作状态，有利于混凝土自密实成型。
4)保持连续泵送，必要时降低泵送速度。
5)自密实混凝土浇筑时，尽量减少泵送过程对混凝土高流动性的影响，使其和易性能不变。
6)浇筑过程中设置专门的专业技术人员在施工现场值班，确保混凝土质量均匀稳定，发现问题及时调整。
7)浇筑时在浇注范围内尽可减少浇筑分层（分层厚度取为1m），使混凝土的重力作用得以充分发挥，并尽量不破坏混凝土的整体粘聚性。
8)使用钢筋插棍进行插捣，并用锤子敲击模板，起到辅助流动和辅助密实的作用。
9)自密实混凝土浇筑至设计高度后可停止浇筑，20min后再检查混凝土标高，如标高略低再进行复筑，以保证达到设计要求。
2.养护要点
1)自密实混凝土浇筑完毕后，梁面采用无纺布进行覆盖，柱面采用双层塑料布包裹，以防止水分散失，终凝后立即洒水养护，不间断保持湿润状态。
2)养护时间下少于14天，混凝土表面与内部温差小于25C0。
4.结论和建议
C60自密实混凝土拆模后（由于自密实混凝土胶凝材料相对较多，水化充分，因此早期强度较普通混凝土约提早1/3，实际施工中C60自密实混凝土柱常温下18小时后拆模,梁板达到设计强度100%后拆模），观感光滑有光泽，无裂缝，基本上无汽泡，可以验证
施工过程中的技术措施和控制手段有
效，（梁柱节点混凝土观感质量见右图）。
从试验结果来看，试块平均值70.2Mpa，
标准差3.8Mpa，从统计结果来看满足施
工所需要的力学性能指标要求，并顺利
通过“结构长城杯”的验收。
但自密实混凝土同样存在的造价
高，施工技术要求高的特点，这两点影
响它的推广和大量应用。将来应在掺合料的选择和外加剂的性能上开展研究工作，使造价降低，并使高流动性的保存时间增长，使之能在更大范围内推广、应用。
参考文献
《高强混凝土结构技术规程》CECS104：99-中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会。
高强度自密实混凝土施工技术
徐仁旷 徐林
江苏省苏中建设集团股份有限公司
邮政编码226600
［摘要］本文通过对劲性高强度自密实混凝土组合技术的模板、钢筋、混凝土的设计和施工，以及施工过程中的质量控制，介绍了在北京凯恒中心工程中的应用，并达到预期的效果，可为同类工程所借鉴和参考。
［关健词］大跨度结构；劲性、高强度、自密实混凝土；质量控制。
1. 概述
2.3.自密实混凝土施工技术措施
3.1模板工程
免振自密实混凝土梁、柱观感质量要达到清水混凝土（结构长城杯）的
型钢孔位综合考虑钢筋的弯起、下料长度和接头位置等。为解决箍筋安装，经与设计协商，凡与型钢腹板相遇的对称箍筋改为插口箍筋，需与型钢焊接连接的箍筋和园弧箍筋采用电弧焊连接。梁柱节点处将箍筋设计为异型箍筋，最外侧箍筋改为两个半八角形箍筋进行焊接作业，内部箍筋与型钢腹板焊接。梁柱节点钢筋配筋、型钢腹板箍筋焊接见下图：
梁柱节点钢筋配筋 型钢腹板箍筋焊接
3.3混凝土工程
免振自密实混凝土的配比特征如下：
3.3.1原材料
水泥：使用秦皇岛浅野水泥有限公司生产的高细度P·Ⅱ52.5R型水泥。 矿渣粉：使用以首钢水淬矿渣为主要原料生产的各项性能指标达到或超过S95标准的磨细矿渣粉。
比表面积不小于4000cm2/g，需水量比宜不大于105%
，烧失量宜不大于
5%。
硅粉： 硅粉是治金电炉排放的粉尘，比表面积不小于180000cm2/g，密度约2200 Kg / m3，平均直径为0.1～0.2微米左右，其中高活性的SiO2（二氧化硅）含量不小于85%,可促使水泥高度分散，促进早期水化，硅粉的火山灰活性料不断和水泥水化物Ca(OH)2（氢氧化钙）反应，也加速水泥水化，从而改变混凝土的孔结构，使混凝土更加密实，提高了混凝土的强度和抗渗性、抗蚀耐磨性。
硅粉和磨细矿渣粉双掺使用，既可克服单掺矿渣粉混凝土早期强度低的缺点，又可解决单掺硅粉的混凝土早期收缩较大的问题。同时硅粉的水泥等效系数可达到2以上，因此使用硅粉可有效降低单方混凝土中总胶结料的数量，使混凝土满足要求。
外加剂：使用天津雍阳减水剂厂特制的UNF-5AS-C60专用缓凝高效减水剂，减水率超过25%。
砂子：使用Ⅱ区中砂，细度模数：2.8。
石子：为使混凝土能顺利通过较密的钢筋，石子粒径采用5～15mm连续级配。
水：饮用水。
碱含量限值：每立方米混凝土的总碱含量不宜大于3kg。
3.3.2配合比设计
混凝土的设计强度按C70配制，经计算和试配，确定主要配比为：水165Kg/m3 ；水泥358 Kg/m3；砂子658Kg/m3； 石子947Kg/m3；矿渣粉193 Kg/m3；硅粉26 Kg/m3；外加剂15.43 Kg/m3；实测入泵坍落度200mm。
3.3.3免振自密实混凝土的搅拌和运输
1.搅拌要点
1)搅拌时每盘计量允许偏差不超过2%。
2)准确控制拌合用水量，仔细测定砂石中的含水率，每工作班测2次。
3)投料顺序：投入粗骨料→细骨料→喷淋加水W1→水泥→掺合料→剩余水W2。搅拌30S后加入高 效减水剂，搅拌90S后出料。
2.运输要点
1)罐车装入混凝土前应仔细检查并排除车内残存的刷车水。
2)自密实混凝土的运送及卸料时间控制在2h以内，以保证自密实混凝土的高流动性。
3.3.4自密实混凝土的浇筑和养护要点
1.浇筑要点
1)检查模板拼缝不得有大于1.5mm的缝隙。
2)泵管使用前用水冲净，并用同配比减石砂浆冲润泵管，以利于垂直运输。
3)卸料前罐车高速旋罐90S左右，再卸入混凝土输送泵，由于触变作用可使混凝土处于最佳工作状态，有利于混凝土自密实成型。
4)保持连续泵送，必要时降低泵送速度。
5)自密实混凝土浇筑时，尽量减少泵送过程对混凝土高流动性的影响，使其和易性能不变。
6)浇筑过程中设置专门的专业技术人员在施工现场值班，确保混凝土质量均匀稳定，发现问题及时调整。
7)浇筑时在浇注范围内尽可减少浇筑分层（分层厚度取为1m），使混凝土的重力作用得以充分发挥，并尽量不破坏混凝土的整体粘聚性。
8)使用钢筋插棍进行插捣，并用锤子敲击模板，起到辅助流动和辅助密实的作用。
9)自密实混凝土浇筑至设计高度后可停止浇筑，20min后再检查混凝土标高，如标高略低再进行复筑，以保证达到设计要求。
2.养护要点
1)自密实混凝土浇筑完毕后，梁面采用无纺布进行覆盖，柱面采用双层塑料布包裹，以防止水分散失，终凝后立即洒水养护，不间断保持湿润状态。
2)养护时间下少于14天，混凝土表面与内部温差小于25C0。
4.结论和建议
C60自密实混凝土拆模后（由于自密实混凝土胶凝材料相对较多，水化充分，因此早期强度较普通混凝土约提早1/3，实际施工中C60自密实混凝土柱常温下18小时后拆模,梁板达到设计强度100%后拆模），观感光滑有光泽，无裂缝，基本上无汽泡，可以验证
施工过程中的技术措施和控制手段有
效，（梁柱节点混凝土观感质量见右图）。
从试验结果来看，试块平均值70.2Mpa，
标准差3.8Mpa，从统计结果来看满足施
工所需要的力学性能指标要求，并顺利
通过“结构长城杯”的验收。
但自密实混凝土同样存在的造价
高，施工技术要求高的特点，这两点影
响它的推广和大量应用。将来应在掺合料的选择和外加剂的性能上开展研究工作，使造价降低，并使高流动性的保存时间增长，使之能在更大范围内推广、应用。
参考文献
《高强混凝土结构技术规程》CECS104：99-中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会。