自密實混凝土開發應用現狀及展望

在自密實混凝土技術的研究與應用方麵,日本是目前世界上水平最高的國家。20世紀80年代,日本的崗村教授提出研究和發展自密實混凝土,利用自密實混凝土本身優良的施工性能,保證混凝土即使在不利於施工的情況下,也能密實成型,避免由於振搞不充分造成的空洞、蜂窩、麻麵等質量缺陷。首次采用水下混凝土技術,開發出流動性好,填充率高的混凝土。經測試發現,將該技術簡單地應用於地麵施工並不成功,其主要原因是:

1)由於這種混凝土粘度高,包裹在混凝土中的空氣很難排出;

2)鋼筋致密部位很難填實。於是他們又開始進行新的研究,並取得了更大的進步。自密實混凝土的公開試驗於1989年在東京舉行,有超過100名研究人員和工程技術人員參加,會議之後許多大型建築公司開始了開發自密實混凝土。參加日本混凝土學會自密實混凝土年度會議的單位增加到30個。

日本建築協會在材料施工委員會下設立了“高流動性混凝土”分會,並於1992年至1995年三年間對自密實混凝土的質量標準、材料、配合比、施工、質量管理等相關內容進行了研究,1997年1月製定了“自密實混凝土材料、配比、製造、施工指針”,極大地促進了自密實混凝土在日本的應用。采用近百萬立方米自密實混凝土建造的日本著名明石跨海大橋,主要采用外徑85m,厚度2.2m,埋深75.5m的圓形地下連續牆,以及水下60m深度澆注的橋墩塔基,該工程混凝土澆注量大,施工深度深,不能振搗,要求連續澆注不間斷,混凝土溫升要求小於30℃,普通混凝土達不到要求。
 
此外,歐洲還不甘落後,為多國建築商、混凝土專家、外加劑生產廠家、鋼纖維生產廠家的聯合開發項目提供了300萬歐元的資金,旨在發展土木工程通用自密實混凝土(高強度)和建築用高質量飾麵效果的自密實混凝土,其目標是趕超日本技術。自密實混凝土在瑞典的應用減輕了操作工人的勞動強度;自1999年以來,荷蘭已有20多家生產企業(總數的50%)采用自密實混凝土技術生產混凝土預製建築構件,到2002年產量已達250000m';自密實混凝土在德國預製工業中的應用使造階降低了3.5%~6.8%,並頒布了自密實混凝土技術規範;丹麥已在地鐵和隧道中采用自密實混凝土。
 
有些歐洲國家,如荷蘭,對預製混凝土製品行業的生產環境管理非常嚴格。常規混凝土工藝生產的混凝土產品振動噪聲大,粉塵汙染嚴重,采用自密實混凝土工藝可有效地解決上述問題,見表19-5。
據荷蘭一些企業的生產實踐表明,盡管免振自密實混凝土材料的成本比普通混凝土高5%~15%,但其增加的成本完全可以用減少的人工工時和消耗的環保治理費用來彌補。同時,生產的預製混凝土製品的性能和外觀質量也得到了改善和提高,自密實混凝土技術已在歐洲混凝土製品行業得到廣泛應用。
 
自上世紀90年代初,我國就開始了免振自密實混凝土的研究。自1995年起,在深圳、上海、北京等地應用自密實混凝土,現已澆注4萬多立方米,主要用於地下暗挖、鋼筋形狀較密實、複雜等不能澆注和振搗的部位,解決了施工擾民問題,縮短了施工工期。二十一世紀,中國的自密實混凝土技術無論從研究層麵還是應用範圍上都有了長足的發展。第一次“自密實混凝土技術國際會議”(SCC2005-China)於2005年5月在中南大學召開,來自歐洲、日本、美國、加拿大等國家的近50名國際知名自密實混凝土研究專家出席了會議,對推動自密實混凝土在中國的發展起到了很大的推動作用。但在實際工程中,自密實混凝土也被越來越廣泛地應用。三峽三期工程、首都機場擴建和潤楊大橋等工程均采用自密實混凝土結構,取得了很好的效果。認為隨著聚羚酸外加劑價格的下降,自密實混凝土的配製與施工水平不斷提高,自密實混凝土這一降低施工綜合成本的技術必將得到更廣泛的應用。

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