干硬性混凝土指的是水泥或砂浆含量较少,粗集料较多,水灰比较低,其维勃稠度为20~11s的混凝土。施工时必须采用强力振捣密实,否则易产生较多孔隙而影响混凝土质量。其混合料工作性可用维勃稠度指标表示,不产生离析及泌水现象,硬化较快,强度较高,常用于预制强度要求较高的混凝土制品及构件。

中文名

干硬性混凝土

外文名

stiff concrete

应用领域

建筑材料

维勃度

20S--40S

干硬性砼要求

胀缩率小

特点

抗折强度高

名词解释

干硬性混凝土拌合物,坍落度小于10mm时即可称之为干硬性混凝土了,干硬性混凝土几乎没有什么流动性,通过调整水灰比W/C及加减水剂等来实现。

优点:干硬性混凝土就是用水量少、坍落度低(甚至坍落度为零)的混凝土。

用法:干硬性混凝土施工方法是采用土方施工方法来进行混凝土施工的方法,形式上接近于碾压式土石坝的填筑方法,是采用通仓薄层浇筑、振动碾压实使混凝土成型的方法。碾压混凝土筑坝可减少水泥用量,充分利用施工机械,提高作业效率,缩短工期。

性质

1、干硬性砼要求维勃度20S--40S,以抗折强度为设计特征值,保证道面砼设计强度在28天龄期抗折强度达到5.0MPa。

2 、干硬性砼之物理性质及力学性质的内在规律与普通砼不尽相同,特别是由于水灰比变化较小,因此,水灰比对干硬性砼抗折强度影响不大。而影响干硬性砼抗折强度的主要因素除水泥强度外,便是砼集料(主要指粗细骨料)的理想级配和质量。对干硬性砼配合比设计尤其要重视砂石集料理想级配及材质的选择,使之有良好的嵌锁能力,确保砼质量。

3 、干硬性砼要求胀缩率小,抗折强度高,耐久性好,耐磨,道面表面平整度要求高,并且要有一定的粗糙度。因此要求砼拌和物要有一定的流动性,粗集料要有一定的嵌锁能力,水泥用量较少,表面还要形成3mm--5mm之砂浆保护层。道面干硬性砼的级配应该满足上述又矛盾又统一的砼特征,最大限度地节约水泥,提高砼的抗折强度。

发展与应用

干硬性混凝土即碾压混凝土(简称RCC)起源于美国,它是用于重负荷载路面的碾压水泥混凝土,20世纪80年代在我国开始研究,历时8年,到1990年,我国完成了阶段性研究工作。RCC路面最初用于修建水利大坝,而后转向停车场、货场及一些公路低速路面,近几年来,随着RCC施工技术的改进与提高,加之一些专用设备的采用,RCC路面已可以铺筑较高等级的公路路面。我国已有不少地区先后铺筑了RCC试验路,取得了可贵的经验。目前,施工技术和检测方法也逐渐完善。

原料选择设计

1.水泥

与绿色混凝土水泥要求基本一致。对级配好的碎石,水泥用量一般为8%一13%(以千质量计),对骨料级配差且含软质骨料多(达50A左右)的材料,可取高限。

2.骨料

根据国内外经验,粗骨料使用连续级配,骨料的最大粒径一般为15—20mm,最大的不超过40mm。细浆料含砂率不超过28%~30%。

3.水

与普通水泥混凝土路面要求相同。

4.掺合料

可掺入粉煤灰、炉渣粉、石英粉等,经过充分拌制后作为结合料。我国目前利用粉煤灰掺量为20%~40%,而国外最高达80%,目的是尽量推迟凝结时间以增长现场施工时间和降低造价。

5.配合比设计

我国RCC路面配合比设计是采用传统的设计方法,即绝对体积法或假定容重法计算。w/c一般为0.3~0.4,水泥用量为200~260kg/耐。

搅拌与运输

(1) 商品混凝土搅拌

干硬性商品混凝土必须采用强制性拌合机。在搅拌时应减小单盘生产方量,适当延长搅拌时间,避免商品混凝土拌合物出现搅拌不均匀的现象发生。

(2) 商品混凝土运输

由于干硬性商品混凝土在运输过程中,不能保持搅拌状态,而且在运输中颠簸和振动使商品混凝土在自卸翻斗车内变得密实,卸车困难,增加了施工难度。为保证商品混凝土的工作度,在运输过程中尽可能缩短运输时间,并采取适当措施防止水分散失(用东西将其表面盖上)。

压制方法

干硬性混凝土预制最重要的是用水量要控制准确,水加多了将影响预制块的脱模,严重的还改变混凝土的性质,不能再称其为干硬性混凝土。水加少了就无法将之压制成型。除此之外,如果不采取任何措施,完全按配合比直接压制,由于混凝土是干硬性的,压制出的预制块表面就很粗糙。尽管内在质量不存在任何问题,但距离高速公路混凝土内实外光的质量要求有相当的差距。解决这个问题就必须在投料前先往模具内洒上薄薄一层水泥和过筛过的细砂混合料,外露面在上面的就在投料后洒入。在实际生产中我们还掺入了少量的粉煤灰,表面的光洁效果更佳。

修补与养护

即使施工中十分仔细,并采取上面的防范措施,预制中也难免会出现表面粗糙的块件。还有干硬性混凝土预制因模板有限,施工工艺都是随时压制随时脱模,由于混凝土还未形成强度,在移运和摆放过程中难免对预制块有所损伤。对问题较严重的预制块应立即破碎,重新回搅拌机拌和。对问题轻微可以留用的,也应立即用水泥浆加以修补。干硬性混凝土由于其水分比普通混凝土少得多,而水泥水化形成强度必须有足够的水,因此对干硬性混凝土预制块的后期保湿养护尤为重要,洒水养护不得少于七天。