自密实混凝土
自密实混凝土(Self-Compacying Concrete,简称SCC)是高性能混凝土的一种。它的主要性质是混凝土拌和物具有很高的流动性而不离散，不泌水，能靠自重自行填充模板内空间，且对于密集的钢筋和形体复杂的结构都具有良好的填充性，能在不经振捣（或略作插捣）的情况下，形成密实的混凝土结构，并且还具有良好的力学性能和耐久性能。
自密实混凝土对解决或改善密集配筋，薄壁、复杂形体，大体积混凝土施工以及具有特殊要求、振捣困难的混凝土工程施工带来极大的方便。可避免出现由于振捣不足而造成的质量缺陷，并可消除振捣造成的噪声污染，提高混凝土施工速度。
1、基本原理
混凝土的流动性和抗离析性是互相矛盾的，制备自密实混凝土，就是要设法谋求流动性和抗离析性的平衡，谋求适度抗离析性下的高流动性，从而获取良好的自填充性。
根据流变学理论，新拌混凝土属宾汉姆流体，其流变方程为：
τ=τ0+ηγ
其中：τ:剪应力
τ0：屈服剪应力
η：塑性粘度
γ：剪切速率
τ0是阻碍塑性变形的最大应力，是材料之间的附着力和摩擦力引起的，它支配拌和物的变形能力，当τ＞τ0时，混凝土产生流动；η是反映流体各平流层之间产生和与流动方向反向的阻止其流动的粘滞阻力，它支配了拌和物的流动能力，η越小，在相同外力作用下流动越快。
如果将混凝土视为骨料和浆体的固液两相组成的物质，液体有比固体更大的变形能力，固体有较大的抗剪能力。如果固体和液体间没有相互的作用，那么混凝土的浆体和骨料将类似单相那样一起变形流动；当两相间产生相对速度时，就产生作用在两相的抗剪力。混凝土中的浆体不只是填充骨料之间空隙的基质，而且影响着颗粒接触摩擦的应力。给
予浆体适度的粘性，提高浆体和骨料的粘着力，就提高了混凝土抵抗骨料和浆体相对移动的能力，抑制骨料聚集、阻塞。在变形流动时，表现近似液体；若浆体的粘性过大，虽然不发生离析，但是混凝土和模板、钢筋的粘着力过大，流动性大大降低，自填充性差；若浆体粘性过小，骨料和浆体的粘着力过小，则混凝土抵抗骨料与浆体相对移动的能力弱，颗粒接触应力大，从而发生离析，骨料起拱堆集，自填充性亦差。浆体的粘性是影响混凝土屈服剪应力和塑性粘度的重要因素。
制备自密实混凝土的基本原理是：使用新型混凝土外加剂和掺用大量的活性细掺合料，通过胶结料，粗细骨料的选择与搭配的精心的配合比设计，使混凝土的屈服应力减少到适宜范围，同时又具有足够的塑性粘度，使骨料悬浮于水泥浆中，混凝土拌和物既具有高流动性，又不离析、泌水，能在自重下填充模板内空间，并形成均匀、密实的结构。
2、自密实混凝土拌和物的工作性
自密实混凝土拌和物工作性包括以下四个内容：流动性、抗离析性、间隙通过性和自填充性。这和一般普通混凝土拌和物的工作性要求是不同的。其中自填充性是最终结果，其受流动性、抗离析性和间隙通过性的影响，更是间隙通过性好坏的必然结果，间隙通过性是混凝土拌和物抗堵塞的能力，受流动性、抗离析性的支配，且受混凝土外部条件(程部位的配筋率、模板尺寸等)的影响，它是拌和物工作性的核心内容，而流动性和抗离析性是影响间隙通过性的主要因素。
对自密实混凝土拌和物工作性必须进行检测和评价，但由于其流动性很大，常规的坍落度试验的试验精度和敏感程度对其已不大适应，也无现行标准规范；并且其工作性还受工程条件、施工工艺的影响，其真正检验标准应是混凝土的实际浇筑过程，因此最好开展类工程条件的工作性试验，以“易于浇筑、密实而不离析”作为最终目标。不过下面两个方法在自密实混凝土设计时仍具有指导意义。
1）坍落度试验
试验设备及方法与普通混凝土相同，唯一的区别在于一次装模，插捣5次。测试的指标有坍落度S、坍落扩展度D、坍落扩展速度(td50:坍落扩展至50cm的时间),另外还要观
察坍落扩展后的状态予以观察。
坍落度S和坍落扩展度D与屈服应力有关，反映了拌和物的变形能力和流动性。坍落扩展速度反映了拌和物的粘性，与塑性粘度相关；坍落扩展快，反映粘度小，反之，粘度大。
自密实混凝土的坍落度S一般应控制在250-270mm，不大于280mm；坍落扩展度D应控制在550-750mm；坍落扩展速度td50一般在2-8秒；坍落扩展后，粗骨料应不偏于扩展混凝土的中心部位，浆体和游离水不偏于扩展混凝土的四周。
2）“倒坍落度筒”试验
它是利用倒置的坍落度筒测定筒内混凝土拌和物自由下落流出至排空的时间ts，作为衡量自密实混凝土拌和物可泵性的一种方法。这种方法试验条件简单、操作简便。
自密实混凝土的“倒坍落度筒”试验的ts一般应控制在3-12秒。
其它的方法还有L流动试验、Orimet试验、配筋L流动试验等方法。
3、自密实混凝土的原材料
1）粗细骨料
粗骨料的粒形、尺寸和级配对自密实混凝土拌和物的工作性，尤其是对拌和物的间隙通过性影响很大。颗粒越接近圆形，针、片状含量越少，级配越好，比表面积就越小，空隙率就越小，混凝土拌和物的流动性和抗离析性、自密实性就好；粗骨料的最大粒径越大，混凝土拌和物流动性和间隙通过性就越差，但如果粒径过小，混凝土的强度和弹性模量将降低很多。为了保证混凝土拌和物有足够的粘聚性和抗堵塞性，以及足够的强度和弹性模量，故宜选用粒径较小（5～20mm）、空隙率小、针片状含量小（≤5％）、级配较良好的粗骨料。
为了使自密实混凝土有好的粘聚性和流动性，砂浆的含量就较大，砂率就较大，并且为了减小用水量，故细骨料宜选用细度模数大（2.7～3.2mm）的偏粗中砂，砂子的含泥量和泥块含量也应很小。
2）外加剂
自密实混凝土由于其流动性高，粘聚性、保塑性好，水泥浆体丰富，拌制用水量就大，为了降低胶凝材料的用量和保证混凝土具有足够的强度，就必须掺用高效的混凝土减水剂，来降低用水量和水泥用量，以获得较低的水灰比，使混凝土结构具有所需要的强度。因此高效的混凝土减水剂是配制自密实混凝土的一种关键原材料。
自密实混凝土对外加剂性能的要求是：能使混凝土拌和物具有优良的流化性能、保持流动性的性能、良好的粘聚性和泵送性、合适的凝结时间与泌水率，能提高混凝土的耐久性，对混凝土结构的力学性能和变形性影响力能无不良。因此它不是一种简单的减水剂，而是一种多功能的复合外加剂，具有减水流化、保塑、保水增粘、减少泌水离析、抑制水泥早期水化放热等多功能。
另外，根据工程的实际情况，为了增加混凝土结构的密实性和耐久性，还可掺入一定量的混凝土膨胀剂。
3）胶凝材料
根据自密实混凝土的性能要求，可以认为适于配制自密实混凝土的胶凝材料应具有以下特性：（1）和外加剂相容性好，有较低需水性，能获得低水灰比下的流动性、粘聚性保塑性良好的浆体（2）能提供足够的强度（3）水化热低、水化发热速度小（4）早期强度发展满足需要。由此可见，单一的水泥胶凝材料已无法满足要求，解决的途径是将水泥和活性细掺和料适当匹配复合来满足自密实混凝土对胶凝材料的需要。
水泥应选用标准稠度低、强度等级不低于42.5Mpa的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。
活性细掺和料是配制自密实混凝土不可缺少的组分，它能够调节浆体的流动性、粘聚性和保塑性，从而调节混凝土拌和物的工作性，降低水化热和混凝土温升，增加其后期强度，改善其内部结构，提高混凝土的耐久性，并且还能抑制碱-集料的发生。
粉煤灰是用煤粉炉发电的电厂排放出的烟道灰，由大部分直径以μm计的实心或中空玻璃微珠以及少量的莫来石、石英等结晶物质所组成。在粉煤灰的化学组成中，SiO240～60%,AL2O317～35%,它们是粉煤灰活性的主要来源。当在混凝土掺入粉煤灰后，由于其独特的球形玻璃体结构能在混凝土中起“润滑”作用而改善拌和物的工作性，其次由于
粉煤灰颗粒填充于水泥颗粒之间，使水泥颗粒充分“解絮”扩散，改善了拌和物的和易性，增强了粘聚性和浇筑密实性；当混凝土结构硬化后，粉煤灰中的活性SiO2和AL2O 3将缓慢与水泥水化反应生成的Ca(OH)2发生水化反应（即二次水化反应）,使混凝土结构更致密，后期强度及结构耐久性也不断提高；在混凝土掺入粉煤灰后，可降低水泥的用量，使水化热的峰值降低，有利于大体积混凝土的施工和避免混凝土结构开裂。另外由于粉煤灰的价廉易得，因此是配制自密实混凝土首选的掺和料。缺点就是其抗碳化性差。
磨细高炉矿渣是高炉矿渣经水淬和磨细成的一种活性细掺和料。它除了由于水淬形成了大量的球状玻璃体，还含有钙镁铝黄长石和很少量的硅酸一钙或硅酸二钙等结晶态组分，它具有微弱的自水硬性，比粉煤灰的活性更高。磨细高炉矿渣掺入混凝土的作用类似于粉煤灰掺入混凝土的作用，但其抗离析性差。
不同外掺料在混凝土中的作用有各自的作用，并且都有各自的优缺点。根据复合材料的“超叠效应”（Symergistic）原理，将不同种类掺和料以适当的复合比例掺入混凝土中，则可使其取长补短，不仅可调节需水量，提高拌和物的工作性，提高混凝土强度，减少混凝土收缩，提高混凝土的体积稳定性和耐久性。因此在自密实混凝土中可考虑掺入粉煤灰或粉煤灰和磨细高炉矿渣，其比例应经过试验确定。
掺入自密实混凝土中的粉煤灰的质量应符合GBJ145《粉煤灰混凝土应用技术规范》对Ⅰ、Ⅱ级灰的要求。主要指标为：细度(45μm方孔筛筛余)≤12％，需水量比≤95％，烧失量≤5％。
掺入自密实混凝土中的磨细矿渣的质量应符合GB/T18046-2000《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣》的要求。
4、自密实混凝土的配合比设计
1）配制的目的和依据
自密实混凝土目的是配合比各要素和硬化前后的各性能之间达到矛盾的统一。它首先要满足工作性能的需要，工作性能的关键是抗离析的能力和填充性，其次混凝土凝结硬化
后，其力学性能和耐久性指标也应满足结构的工作需要。
当具有很高流动性的混凝土拌和物流动时，在拥挤和狭窄的部位，粗大的颗粒在频繁的接触中很容易成拱，阻塞流动；低粘度的砂浆在通过粗集料的空隙时，砂子很可能被阻塞在集料之间，只有浆体或水通过间隙。因此混凝土拌和物的堵塞行为是和离析、泌水密切相关。流变性能良好的自密实混凝土拌和物应当具备两个要素，即较小的粗集料含量和足够粘度的砂浆。其中粗集料体积含量是控制自密实混凝土离析的一个重要因素。具有较少粗集料含量的拌和物对流动堵塞有较高的抵抗力，但是粗集料含量过小又会使混凝土硬化后的弹性模量下降较多并产生较大的收缩，因此在满足工作性要求的前提下应当尽量增加粗集料用量。一般1m3自密实混凝土中粗集料的松散体积为0.50～0.55m 3比较适宜。
对于砂浆来说，是由砂子和水泥浆两相组成。根据有关试验表明，砂子在砂浆中的体积含量超过42％以后，堵塞随砂体积含量的增加而增加；当砂体积含量超过44％后，堵塞的机率为100％。因此砂浆中砂的含量不能超过44%。当砂体积含量小于42%时，虽可保证不堵塞，但砂浆的收缩却会随体积的减小而增大，故砂浆中砂的体积含量也不应小于42%。
图1砂浆中砂体积含量余砂浆的堵塞机率
砂浆的粘度与砂浆中砂子含量及水泥浆浓度有关。对于浆体来说，是由胶凝材料和水两相组成，其关系为水胶比。水胶比大则浆体浓度低，混凝土可有较好的流动性，但其强度则随水胶比的增大而降低。为了保证混凝土具有足够的强度和良好的耐久性，水胶比应控制在≤0.4，并掺用细掺和料来调节混凝土强度和拌和物的粘度。
2）配合比设计方法和步骤
按上述原理，自密实混凝土配合比设计的参数有：拌和物中的粗集料松散体积、砂浆中的砂的体积、浆体中的水胶比、外加剂掺量和细掺料用量。具体的设计步骤如下：
①通过净浆和混凝土试验（最好为正交试验），确定外加剂、水泥和外掺料的种类和用
量，以占总的胶凝材料的质量百分比来表示；
②设定每1m3混凝土中石子用量的松散体积（0.50～0.55m3），根据石子的堆积密度计算每1m3混凝土中石子用量；
③根据石子表观密度计算每1m3混凝土中石子的密实体积，由1m3减去1m3混凝土中石子的密实体积，得到砂浆体积；
④设定砂浆中砂体积含量（0.42～0.43），根据砂浆密实体积和砂体积含量计算砂的密实体积；
⑤根据砂的密实体积和砂的表观密度计算每1m3混凝土中砂子用量；
⑥从砂浆密实体积减去砂的密实体积，得到浆体密实体积；
⑦根据混凝土的设计强度等级，确定水胶比（≤0.4）；
⑧根据外掺料的掺量，计算胶凝材料的表观密度；
⑨由胶凝材料的表观密度、水胶比计算水和胶凝材料的体积比，根据浆体体积计算出胶凝材料和水的体积；
⑩根据胶凝材料的体积和表观密度计算出胶凝材料的总用量，再根据外掺料的掺量计算出每1m3混凝土中水泥和外掺料用量。
图2自密实混凝土配制流程图
按照上述步骤和方法，计算出几组配合比进行试配，测试其工作性能，检验其力学性能和耐久性指标，从中选出符合设计要求、经济的配合比。
5、自密实混凝土的力学性能
自密实混凝土比普通混凝土采用的粗骨料少，粒径也小，用水量又比较大，但由于其水胶比较小，故其抗压强度和弹性模量虽略有降低，但适宜的配比仍能满足结构的设计要求。
自密实混凝土由于具有良好的自填充性，不经过振捣结构的密实性比经过振捣的结构的密实性差别不大，其抗压强度和弹性模量只略有降低，差别不大。下表为某研究机构作的自密实混凝土免振和振捣的混凝土试件力学性能对比试验，从中可以看出上述推理还
是比较正确。
表1自密实混凝土免振和振捣的混凝土试件力学性能对比编
号抗压强度
(Mpa) 劈拉强度
(Mpa) 抗折强度
(Mpa) 轴心抗压强度
(Mpa) 静弹模量
（×104Mpa）钢筋粘结力
（Mpa）
J1 59.3/62.0
(0.956) 4.22/4.44
(0.950) 8.25/8.08
(1.02) 56.7/56.6
(1.002) 3.76/3.77
(0.997) 6.75/6.66
(1.014)
J2 63.7/67.4
(0.945) 4.12/4.12
(1.000) 7.99/7.82
(1.022) 59.8/58.0
(1.031) 3.94/3.86
(1.021) 6.93/6.76
(1.025)
J3 65.9/68.4
(0.963) 4.60/4.51
(1.020) 8.97/8.71
(1.030) 52.1/52.3
(0.996) 4.39/4.54
(0.967) 6.65/6.71
(0.991)
J4 53.8/54.1
(0.994) 3.83/3.57
(1.071) 7.74/7.82
(0.989) 49.9/50.7
(0.984) 3.67/3.77
(0.973) 5.94/6.27
(0.947)
6、自密实混凝土的耐久性
1）抗渗性和抗冻性
自密实混凝土的水胶比小，自填充性好，结构很致密，因此其抗渗性和抗冻性等级高，耐久性好。
2）干燥收缩性
自密实混凝土由于粗骨料用量较一般混凝土少，粉体材料用量大，用水量也大，干燥收缩会比普通强度等级混凝土的收缩要大，但差距不大。
3）抗碳化性
在自密实混凝土中，由于掺入了大量的外掺料，将降低混凝土结构的碱度，从这方面讲，它的抗碳化性能将降低。但由于其水胶比低，结构致密，就大大增强了其抗碳化性能。因此其混凝土结构总体来讲，它的抗碳化性良好。
自密实混凝土挡土墙施工技术交底1自密实混凝土工艺原理 自密实片石混凝土施工工艺原理，当混凝土模板安装就绪后，采用机械或人工在模板内堆成0.8～1.0m高度的堆石体，然后浇筑自密实混凝土，自密实混凝土依靠自重流动，均匀地完全填充到堆石体的空隙，自密实混凝土与片石凝结硬化形成片石混凝土。 2施工工艺流程 施工准备→测量放线→基槽开挖→地基承载力检测→基础立模加固→片石码放→自密实混凝土拌合→浇筑基础混凝土→墙身立模加固→片石码放→安装泄水孔→浇筑墙身混凝土→拆除模板→养护 3施工方案、方法 3.1施工准备 施工前，做好场地平整，为混凝土、片石及周转材料的运输、堆放准备好场地。清除挡墙用地范围内的树桩、杂草、垃圾等所有障碍物;在基槽周围挖设排水沟，排除地表水。 3.2测量放样测量放线，定出桩位中心线及开挖边界线，由施工队埋设护桩。 3.3基坑开挖 采用人工配合挖掘机进行基槽开挖，开挖长度根据现场地质情况进行分段开挖，每段10或20米，深基坑或陡坡地段采用跳槽开挖，每段长度10米，相邻两侧挡墙做完后在开挖中间段落防止基坑坍塌；基坑深度大于1.5米时采用放坡开挖，坡比视现场地质情况按1：0.75~1:1.5放坡开挖或增设
基坑支挡防护，挖基土方堆放在基坑边2m以外，防止基坑边坡因受压垮塌，沿基坑周边设0.3m*0.3m截水沟，防止降雨雨水流入基坑浸泡基底，基坑底四周设0.2*0.2m排水沟，并在基坑最低处角落或4个角处设集水井，将积水引入在集水井后采用潜水泵集中排出基坑，基底严格按设计开挖成台阶。机械开挖至基底设计标高以上20cm时，回复测量放样桩位，确定开挖正确不偏位的情况下改用人工进行基底清理，避免机械扰动基底破坏地基承载力，确保基底符合设计及相关规范要求，如出现超挖现象应严格采用集配好的灰岩夯实回填，严禁虚填。 3.4模板安装 基础施工前，试验室进行基底承载力试验，若承载力达到设计要求，经监理工程师验收后，可继续基础施工，若试验承载力达不到设计承载力要求，应及时报监理工程师和设计单位，确定处理方案后，按方案要求进行地基处理。基底承载力满足设计要求后，方可进行基础模板安装，模板。安装应符合下列要求； 1)模板采用大块钢模板拼装，禁止使用有缺角、破损的模板。 2)保证混凝土结构和构件各部分设计形状尺寸和相互间位置正确； 3)具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受新浇筑混凝土的重力侧压力及施工中可能产生的各项负荷。 4)模板的接缝不得漏浆；在浇筑混凝土前，模板应浇水湿润，但模板内不应有积水。 5)模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷脱膜剂，但不得影响模板结构性能。模板使用后应按规定修整保存。
大连中心·裕景（公建）ST2塔楼大支撑钢管混凝土施工方案 编制： 审核： 批准： 大支撑钢管混凝土施工方案
一、工程概况 大连中心?裕景ST2塔楼为巨型框架核心筒结构，核心筒为钢筋混凝土剪力墙结构，核心筒外框架竖向结构由5根钢-混巨型柱、10根普通型钢柱及与其斜向联系的矩形钢管大支撑组成。其中大支撑截面尺寸（H*B*t1*t2）最大为2300*700*100*35，最小为900*700*35*35。 钢结构深化设计在大支撑上开设灌浆圆孔，如下图共两种形式，其中A位于矩形大支撑上翼缘板靠近筒外钢柱处，直径230mm；B位于K形节点大支撑内侧腹板靠近组合巨柱处，直径250mm。 由于大支撑内有隔板结构形状复杂，且相邻孔之间间距一般跨越2-3层、砼振捣困难，拟采用具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性好的自密实混凝土进行此大支撑钢管混凝土施工，混凝土强度等级C40。 二、编制依据 1、《矩形钢管混凝土结构技术规程》CECS 159:2004 2、《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS 28:90 3、《自密实混凝土应用技术规程》CECS203:2006等 4、东北院施工蓝图、中建钢构施工深化设计图 三、基本技术特性 自密实混凝土是具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性，浇筑时依靠其自重流动，无需振捣而达到密实的混凝土。 应用于本工程的自密实砼基本技术性能指标及注意事项如下： 1)自密实性能等级三级，Tso(s)控制在3~20s之间，V漏斗通过时间在4~25s之间；
2)粗骨料最大粒径不大于20mm； 3)砂子采用中偏粗砂，含泥量≤1.5%，细度模度2.7~2.9； 4)外加剂采用大连市建科院聚羧酸DK-PC。 5)采用大连水泥厂水泥。 6)掺少量矿粉，水粉比控制在规范要求范围内。 7)到场的砼扩展度＞600mm，在650mm左右为佳，具体测坍落度时，将砼坍开后，垂直方向量砼直径，两方向平均值即为扩展度，两方向平均值不允许超过2cm。 8)到场砼测坍落度时，高度差（中心与边缘）不允许大于2cm。 四、施工部署及施工顺序 由于大支撑钢管混凝土工程量较小，且现场浇筑需要在灌浆孔部位提供施工工作面，故将此部分混凝土浇筑安排于灌浆孔下部相邻楼板层结构施工完毕之后，利用已施工完成楼板面、及布设在楼板面上的泵管，进行大支撑钢管砼泵送施工。 1、基本施工顺序如下： 2、施工顺序原则： 1)大支撑砼具体浇筑时间随塔楼整体结构进度、穿插施工，不占用总工期时间。 2)大支撑砼施工前，相关钢结构构件安装、焊接完毕，焊缝探伤及相关验收合格。 五、施工措施及注意事项 1、施工前，应将泵管接好，保证气密性，不允许漏水（只允许少量掺水），然后用砂浆润滑泵管。 2、大支撑钢管混凝土浇筑之前，应将管内异物、积水清除干净。 3、自密实砼的运输：应保持混凝土拌合物的均匀性，不应产生离析、分层和前后不均匀现象。运输时间符合规定要求，在90min内卸料完毕，当最高气温低于25℃时，运送时间可延长30min。
自密实混凝土施工方法中国***建设第十工程总队
自密实混凝土施工方法 一、准备工作 1、检查模板支立的位置是否准确、牢固、立面有无倾斜，接头处有无错缝、错台、缝宽过大、脱模剂是否涂刷等，发现不合要求者应立即纠正。并将接头处的接缝、拉杆、传力杆洞眼、模板与基层间缝隙等用油毡堵（铺）严实，以防漏浆。 2、模板的加工制作，支设等应符合现行的军用规范的规定。 3、检查基层的平整与密实情况，高刨低不补，并对过于松散部位应采取措施予以密实。清理仓内杂物并洒水湿润。 4、检查、调试所配施工工具、机具、动力设备、线路，以及防风雨器材等的数质量情况，以保障作业需要。 二、混合料摊铺 1、混凝土板厚在400mm以内者，均可采取一次铺筑。 2、卸料后，通过混合料的自流、辅以人工推动及振捣棒拖振，即可实现初步平整。拖振宜从板边开始，间隔1m左右顺铺筑方向逐次进行，以排除微小气泡、促进密实平整，达到表面无明显露石和凹凸即可，不得过振，也不应漏振。初步平整可基本不留虚高，或略高于模板2mm左右。 3、设传力杆或拉杆时，在板边拖振的同时插入传力杆或拉杆，并基本就位。 4、初步平整后，即可用全幅式条夯振动器自行振动一遍（自行
速度约4m/min），使混凝土表面消除凹凸，达到匀实、平整。 5、在条夯作业过程中及作业后，应随时检查模板情况，发现变化应及时调整加固。传力杆、拉杆的校正复位工作，宜在下一块相邻板完成条夯作业后进行，以免相邻板条夯作业时对其产生影响。 6、条夯整平后，应用钢滚筒（俗称滚杆,下同）进一步压实、整平，提浆，即第一次滚杆作业，直至表面泛浆均匀。 三、作面 1、第一次滚杆作业后，当混凝土表面在受外力作用时不出现整体蠕动的情况下，方可开始作面。该段时间（简称待凝时间，下同）随气候情况的不同而不同，应通过试打得出。一般情况（作业时气温25oC左右，无风或风力2～3级），待凝需2h~3h ，可不覆盖塑料布；作业时气温高（>28oC）、特别是风力大(4 ~5级)的情况下,需覆盖塑料布以防“假凝”,待凝时间一般为4h~5h。 2、作面开始时，先用滚杆再滚压一遍，即第二次滚杆,以进一步整平、匀浆。 3、第二次滚杆作业后，即可抹面作业。宜采用不同长度（短抹长约30cm，长抹长约50cm）的木抹和塑料抹进行，不宜少于3遍，其间应用3m直尺（铝合金制）随时检验表面的平整情况，达到整个表面密实、均匀、平整和无抹纹。 4、抹面作业过程中，应特别注意板边的密实，如有不平整现象，严禁用纯浆（不含骨料）修补。抹面作业完成后，应及时用钢模紧贴模板边缘划出一道深大于1mm的刻痕，并清理模板顶面或相邻混凝土
·39· 随着建筑技术的不断改进，原有的“肥梁胖柱”现象已逐渐消失，取而代之的是结构灵巧、造型奇特的新型结构。由于新型结构混凝土强度等级的不断提高，内部配筋状况也发生了变化，较密集的配筋布置已成为现实。在这种情况下，如果再用普通混凝土已不能满足施工要求，而自密实高性能混凝土却能解决这些难题。它可以通过自流动而充实薄壁混凝土结构和钢筋密集的结构部位，可以不经振捣即可密实，这样既解决了混凝土的振捣困难，又消除了施工噪音，因此，这类混凝土极具现实意义，具有广阔的发展前景。 1 试验目标 对于自密实高性能混凝土，拌合物的工作性能是研究的重点。分别从流动性、抗离析性、间隙通过性、填充性四个方面考虑。要解决好流动性与抗离析性、间隙通过性与填充性之间的矛盾，混凝土高工作性与硬化后力学和耐久性的矛盾。 具体目标： （1）研制一种高工作性能的易于泵送施工、不用振捣而自行密实的混凝土。 （2）混凝土的高工作性能能保持较长时间，以满足远距离运输后的施工需要。 （3）混凝土硬化后具有理想的力学性能和耐久性。 （4）采用较常规的原材料和生产工艺，并经济合理，便于推广应用。 2 材料选择 （1）水泥：鹿泉长城矿渣32.5，3d 强度19.1MPa，28d 强 度36.4MPa ； （2）集料：正定中砂，细度模数2.6，含泥量1.2%； 鹿泉碎石5~10mm，10~20mm，含泥量<0.5%，针片状含量<7.6%； （3）掺合料：西柏坡电厂粉煤灰，其技术指标见表1。 表1 粉煤灰技术指标 种类级别活性指数(%)胶砂流动度比 7d 28d 粉煤灰 Ⅰ级 89.0 109.0 110 自密实高性能混凝土技术性能研究 刘福战 （河北大地建设科技有限公司） [摘要]本文采用正交试验的设计方法从水胶比、砂率、掺合料掺量、碎石比例等几个方面进行了研究，得出了自密实高性能混凝土配合比设计的参数。进而通过优化配合比，又得出了混凝土的工作参数。同时从抗渗性、抗冻性、碳化、收缩等四个方面对自密实高性能混凝土的耐久性进行了研究。[关键词]自密实混凝土；高性能；配合比；耐久性；抗渗性；抗冻性；碳化 （4）外加剂：采用大新外加剂厂生产的RCMG-5高效泵送剂，建议掺量2.0%~3.5%。为了确定合理掺量，通过改变掺量进行试配，试验结果见表2。 表2 外加剂技术指标 外加剂掺量(%)坍落度(mm)扩展度(mm)7d 强度 (MPa)28d 强度(MPa)56d 强度(MPa)初始90min 2.525559056033.643.247.23.027*********.844.548.03.5 270 650 590 30.9 41.3 46.8 从试验结果看出：改变外加剂掺量对混凝土抗压强度没有显著影响，但能有效改变混凝土拌合物的保塑性能，当掺量在3.0%时，混凝土坍落度、扩展度在90min 内基本保持不变，故外加剂掺量为3.0%效果最佳。 3 混凝土配合比设计 3.1 正交试验 选用L9（34）正交表。其因素与水平的安排见表3；L9（34）正交表见表4；试验结果见表5；L9 （34） 正交设计计算表见表6。 表3 正交设计 因素水平 123A ：水灰比0.370.400.43B ：砂率%424548C ：矿渣粉掺量%253035D ：碎石比例 3:7 4:6 5:5 通过L9（34）正交计算表可知各因素对混凝土拌合物性 能及力学性能的影响顺序为： （1）坍落度为A ＞B ＞C ＞D （主次），最优配合比A1B2C2D1（或A2B2C2D3）。 （2）扩展度为A ＞C ＞D ＞B （主次），最优配合比A1C2D3B3。
自密实混凝土对材料的要求 1胶凝材料 1.1水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定；当采用其他品种水泥时，其性能指标应符合相应标准的规定。 1.2粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等矿物掺合料，其性能指标应符合国家现行相关标准的要求。当采用其它掺合料时，应通过充分试验进行验证。 2骨料 2.1粗骨料宜采用连续级配或2个及以上单粒径级配搭配使用，最大公称粒径不宜大于20mm；对于结构紧密的竖向构件、复杂形状的结构以及有特殊要求的工程，粗骨料的最大公称粒径不宜大于16mm。粗骨料的针片状颗粒含量、含泥量及泥块含量，应符合表2.1的要求，其他性能及试验方法应符合现行行业标准《普通商品混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52中的相关规定。 2.2轻粗骨料宜采用连续级配，性能指标应符合表2.2的要求，其它性能及试验方法应符合现行国家标准《轻集料及其试验方法第1部分：轻集料》GB/TI7431.1和行业标准《轻骨料商品混凝土技术规程》JGJ51中的相关规定。 2.3细骨料宜选用级配Ⅱ区的中砂，天然砂的含泥量、泥块含量应符合表2.3-1的要求；人工砂的石粉含量应符合表2.3-2的要求，当人工砂中含泥量很低（MB≤1.0），在配制C25及以下商品混凝土时，经试验验证能确保商品混凝土质量后，其石粉含量可放宽到15%。试验应按现行行业标准《普通商品混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52中的相关规定进行。 3外加剂 3.1外加剂宜选用高性能减水剂或高效减水剂。外加剂性能应符合现行国家标准《商品混凝土外加剂》GB8076和《商品混凝土外加剂应用技术规范》GB50119中的相关规定。 3.2掺用改善拌合物性能的其他外加剂时，应通过充分试验进行验证，其性能应满足现行相关标准的要求。
1自密实混凝土工作特性 自密实混凝土的一个显著特性是具有更高的流动性，在不振捣的情况下可以自流平而充满模板，并且能够保持不离析、不泌水，成型后质量均匀，不会产生普通混凝土由于振捣不充分而造成的蜂窝、麻面和内部空洞的质量缺陷。20世纪80年代，日本学者首先提出自密实混凝土的概念，并在今后的时间得到及其迅速的发展，我国也有部分工程使用。它是通过外加剂、胶凝材料和粗细骨料的选择和配合比的设计，使混凝土拌合物屈服剪切应力减小且又具有足够的塑性粘度，粗细骨料能够悬浮于水泥浆体中不离析、不泌水，在不用或基本不用振捣的情况下，能够充分填充模板和钢筋空隙，形成密室、均匀的混凝土结构。 2 自密实混凝土配合比设计 按照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）和中国土木工程学会标准CCES 02-2004《自密实混凝土设计与施工指南》进行，目的使寻找混凝土的流动性、稳定性以及通过钢筋间隙的能力的最佳配合比，以期达到混凝土的高流动性和高稳定性之间的平衡。 2.1 设计要求 混凝土强度等级C40，塌落度240-260mm，扩展大于600mm，水灰比不大于0.50；粗骨料最大粒径不大于20mm;水泥宜采用P.O42.5 2.2 试验原材料 水泥：北京兴发水泥有限公司生产P.O42.5，28d实测抗压强度51.2Mpa。
细骨料：滦平潮白河中砂，细度模数2.6，Ⅱ区砂，h 含泥1.7%，表观密度2.61g/cm 3。 粗骨料：密云尾矿废石，粒径5-20mm,表面密度2.65g/cm 3,压碎指标10.8%，针片状含量6.7%，含泥量0.5%。 外加剂：JF-9混凝土泵送剂，掺量2.0-2.2%，混凝土终凝时间20小时，减水率20-25%。 粉煤灰：天津军电粉煤灰，实测技术性能指标见表1 矿渣粉：唐山建龙S95级矿粉,实测技术性能指标见表2 2.3 试验方法 混凝土拌和按照《混凝土试验规程》“混凝土拌合物室内拌和 方法”进行。混凝土拌合物的性能测试采用塌落度（扩散度）试验、压力泌水试验和自流填充箱试验，分别对混凝土的流动能力、扩展能力、抗离析能力、通过钢筋间隙的能力以及混凝土自密实填充能力进行测试。自流填充箱结构示意图如图1所示，内置Φ16净距25mm 的钢筋隔栏， 打 开阀门混凝土依 靠自重通过钢筋 间隙填充整个模
. CRTS Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土 自密实混凝土的施工 7.1 一般规定 7.1.1 应根据设计要求、灌注施工工艺和施工环境等因素，会同设计、监理各 方，共同制定自密实混凝土施工技术方案、施工过程的质量控制与保证措施。 7.1.2 自密实混凝土的施工包括自密实混凝土的搅拌、运输、灌注、养护和拆模等。根据交通运输条件，采取不同的自密实混凝土灌注方案。 7.1.3 正式施工前，应进行自密实混凝土的试灌注，并进行自密实混凝土的现场揭板质量检验，验证并完善混凝土的灌注施工工艺。 7.1.4施工和监理单位应确定并培训专门从事自密实混凝土关键工序施工的操作人员和试验检验人员。 7.1.5 应建立完善的质量保证体系和健全的施工质量检验制度，加强对施工过程每道工序的检验，发现与规定不符的问题应及时纠正，并按规定作好记录。 7.1.6 应明确施工质量检验方法。质量检验方法和手段应符合本技术要求的规定以及国家和铁道部的相关标准要求，检验结果应真实可靠。 7.1.7 应根据设计要求、工程性质以及施工管理要求，在施工现场建立具有相应资质的实验室。 7.1.8 自密实混凝土达到75%的设计强度后方可承载。 . . 7.2 原材料储存与管理 7.2.1 混凝土原材料进厂（场）后，应对原材料的品种、规格、数量以及质量 证明书等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验。经检验合格的原材料方可进厂（场）。
7.2.2 混凝土原材料进厂（场）后，应及时建立“原材料管理台帐”，台帐内容 包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“复试检验报告”编号及检验结果等。“原材料管理台帐”应填写正确、真实、项目齐全，并经监理工程师签认。 7.2.3混凝土用水泥、矿物掺合料等应采用散料仓分别存储。袋装粉状材料在运输和存放期间应用专用库房存放，不得露天堆放，且应特别注意防潮。 7.2.4不同混凝土原材料应有固定的堆放地点和明确的标识，标明材料名称、 品种、生产厂家、生产日期和进厂（场）日期。原材料堆放时应有堆放分界标识，以免误用。骨料堆场应事先进行硬化处理，并设置必要的排水设施。 7.3 混凝土拌合 7.3.1 自密实混凝土应采用拌合站集中拌制，拌合站应配有自动计量系统和强制式搅拌机，混凝土原材料称量最大允许偏差应符合铁建设 [2005]160号文规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）±1%；外加剂±1%；骨料±2%；拌合用水±1％。 . . 7.3.2 搅拌混凝土前，应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定粗细骨料含水率变化，及时调整施工配合比。一般情况下，含水率每班抽测2 次。 7.3.3搅拌时，宜先向搅拌机投入粗骨料、细骨料、水泥和矿物掺和料和其他材料，搅拌1分钟，再加入所需用水量和外加剂，并继续搅拌2分钟。 7.3.4冬期施工时，直接与水泥接触的水的加热温度不宜高于80℃，自密实混凝土搅拌时间宜较常温施工延长50%左右。 7.3.5 夏（热）期施工时，水泥进入搅拌机时的温度不宜大于50 ℃。 7.3.6 正式生产前必须对自密实混凝土拌合物进行开盘鉴定，检测其工作性能。 7.4 模板安装
2混凝土技术 2.3自密实混凝土技术 1.主要技术内容 自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,简称SCC),指混凝土拌合物不需要振捣仅依靠自重即能充满模板、包裹钢筋并能够保持不离析和均匀性,达到充分密实和获得最佳的性能的混凝土,属于高性能混凝土的一种。自密实混凝土技术主要包括自密实混凝土流动性、填充性、保塑性控制技术；自密实混凝土配合比设计；自密实混凝土早期收缩控制技术。 (1)自密实混凝土流动性、填充性、保塑性控制技术 自密实混凝土拌合物应具有良好流动性、填充性和保水性。通过骨料的级配控制以及高效减水剂来实现混凝土的高流动性、高填充性。其测试方法主要有U型槽法、L型槽法、倒坍落度筒法等。自密实混凝土工作性的控制技术是一个关键。 (2)配合比设计 自密实混凝土配合比设计与普通混凝土不同，有全计算法、固定砂石法等。配合比设计时，应注意以下几点： 1）单位体积用水量宜为155～180kg。 2）水胶比根据粉体的种类和掺量有所不同，按体积比宜取0.8～1.15。 3）根据单位体积用水量和水胶比计算得到单位体积粉体量。单位体积粉体量宜为0.16～0.23。 4）自密实混凝土单位体积浆体量宜为0.32～0.40。 (3)自密实混凝土早期收缩 由于自密实混凝土水胶比较低、胶凝材料用量较高,使得混凝土早期的收缩较大,尤其是早期的自收缩。主要包括自收缩的收缩机理、计算公式及检测技术等方面。 2.技术指标 (1)原材料的技术要求 1)胶凝材料 水泥选用较稳定的普通硅酸盐水泥；掺合料是自密实混凝土不可缺少的组成部分之一,一般常用的有粉煤灰、磨细矿渣、硅粉、矿粉等。胶凝材料总量不少于500kg/m3。 2)细骨料 砂的含泥量和杂质,会使水泥浆与骨料的粘结力下降，需要增加用水量和增加水泥用量，所以砂必须符合规范技术。砂率在45％以上，最高可到50％。 3)粗骨料 粗骨料的最大粒径一般以小于20mm为宜,尽可能选用圆形且不含或少含针、片状颗粒的骨料。 4)外加剂 自密实混凝土具备的高流动性、抗离析性、间隙通过性和填充性这四个方面都需要以外加剂的手段来实现。因此对外加剂的主要要求为：与水泥的相容性好；减水率大；缓凝、保
C40自密实混凝土浇筑小结 自从5月下旬开始浇筑自密实混凝土以来，共浇筑几十块板，其中绝大部分完全填满模板，但由于各种原因，也有个别板没有填满，施工方直接把没有填满的板吊起，清除已经浇筑的混凝土，重新安装浇筑。现对近期浇筑自密实混凝土成功的经验和失败的教训进行总结，以便于后期更好的完成浇筑。 1、自密实混凝土尽量在夜间气温较低时施工，并在每次浇筑前充分润湿砼接触面，保证砼接触面充分湿润后才有利于自密实混凝土通畅、快速流动。其中也包括灌注口直径1米范围。 2、浇筑前检查模板是否充分固定、板缝严密，防止浇筑过程中发生爆模，已经浇筑的混凝土不能充分密实，或者因浆体流走而体积收缩形成与结合板缝隙。 3、浇筑过程中，施工工人不要在浇筑过程中把洒落在灌注孔四周的混凝土铲入模板，否则这部分洒落的混凝土会影响模板内混凝土的流动性能。而应该是在已经完成该板的浇筑后，再把洒落的混凝土铲入模板。 4、浇筑快满时，要调小放料口，防止大量混凝土溢出。 5、施工方要灰时，要充分考虑要灰数量。浇筑一块板大约需要20分钟，做混凝土坍落度试验需要约20分钟，混凝土到达工地后，要在2小时以内完成浇筑，因此，一车最多浇筑5块板，一块板大约1.5方，因此，一车混凝土应该为7.5方，但是考虑到浇筑过程中不可避免的损耗，一车混凝土8方较为适宜。此外，还要考虑调整层的
实际厚度，如果厚度比标准厚度大，则要充分考虑厚度变大带来的混凝土数量增加，比如厚度达到12厘米时，一块板的混凝土数量为1.5×1.2=1.8方，浇筑5块板的话，则需要1.8×5=9方，再考虑半方左右的损耗，则浇筑5块板需要9.5方混凝土。 通过上述计算和考虑，才能准确确定需要的混凝土数量，既要保证在2小时以内完成浇筑，又要避免浇筑一半时没有混凝土继续完成浇筑的风险。 6. 施工方要充分考虑夏季多雨多风的天气，避免混凝土发出后无法完成浇筑。 7. 搅拌站由于计量设备会有计量偏差，其中GBT 14902-2012 《预拌混凝土》规定，水的计量偏差在±1%，外加剂的计量偏差在±1%。普通预拌混凝土在上述偏差范围内，一般不需要调整也能满足施工要求和质量要求。但是自密实混凝土技术要求高，在规范允许的计量偏差内，偶尔也会影响自密实混凝土的施工性能，因此需要根据现场自密实混凝土情况，进行现场的微调。其中调整方法以掺加外加剂为主，掺加数量控制在1%以内，从而保证既能满足施工要求，又能保证混凝土凝结时间正常，还不影响后期强度。 8. 混凝土达到工地完成混凝土调整、检测后2小时不能完成浇筑的部分，由搅拌站技术人员现场检查，确认没有问题方可继续浇筑，如果搅拌站技术人员认为不能继续浇筑，则不能浇筑。另外，到达工地完成混凝土调整、检测后超过两个半小时的混凝土，不能进行浇筑。因超时导致不能浇筑的混凝土，施工方应予以签单。
广州大学 高等钢筋混凝土 结业论文 题目：绿色高性能混凝土研究与应用进展 学生：王康 学号：0 6 1 1 4 2 2 6 学院：土木工程学院 专业班级：防灾减灾工程及防护工程06 级
绿色高性能混凝土研究与应用进展 王康 摘要：在21世纪，人与自然必须和谐相处。为了实现可持续发展，我们必须发展绿色高性能混凝土，因为它是混凝土目前和未来的发展方向。介绍了绿色高性能混凝土的基本概念、优越性能、实现途径等。总结了绿色高性能混凝土在工程应用中的现状，分析了该领域存在的问题，总结了本领域的研究理念。 关键词：绿色高性能混凝土、生态环境； STUDY ON AND APPLICATION OF GREEN HIGH PERFORMANCE CONCRETE Wang kang Abstract: People must be harmonious to get along with the nature in the 21st century. In order to realize the sustainable development, we must develop Green High Performance Concrete because that it is the trend of concrete development at present and future. In this paper, the concept, the excellent performance and the way of realizing the GHPC were presented. The present statuses of the engineering application of GHPC were reviewed. The problems of GHPC were analyzed. The principles of research on the GHPC were summed up. Key words:Green High Performance Concrete、environment; 0混凝土的发展方向 中国自改革开放以来，国家建设日新月异，取得了举世瞩目的成就。但经济高速发展是一把双刃剑，我们为经济发展而欢呼的同时，也要看到它所带来的一系列问题。资源短缺与环境污染日益成为制约我国经济发展的瓶颈。水泥工业亦是如此：水泥生产过程中资源和能源消耗量大,对环境的污染严重。我国是世界水泥生产第一大国,每年排出CO2近4亿t、SO260万t、NOx100万t、粉尘2000万t左右，严重的破坏了生态环境。[1]进入21世纪以来，国家政府提出坚持科学发展观，构建和谐社会。为了实现水泥工业的可持续发展, 许多学者做了大量的科学研究： 为了实现城市垃圾的再次利用，有学者对生态混凝土进行了研究，并认为是以后混凝土的发展方向。冯乃谦教授指出生态水泥(Eco-cement)是以生态环境(Ecology)与水泥(Cement)的合成语而命名的，它是一种新型的波特兰水泥。这种水泥以城市垃圾烧却灰和下水道污泥为主要原料，经过处理、配料，并通过严格的生产管理而制成的工业制品，从而把生活垃圾和工业废弃物变成了一种有用的建设资源。再生利用是生态水泥的特征。[2] 为了更好的处理废弃混凝土，实现混凝土的循环利用。有学者提出了再生混凝土的概念：再生混凝土是将废弃混凝土经过清洗、破碎、分级和按一定比例相互配合后得到的“再生骨料”作为部分或全部骨料配制的混凝土。[3] 随着经济的发展，人们的环保意识逐渐增强。环境混凝土[4]、环保型混凝土[5]等概念先后出现。 吴中伟院士提出绿色高性能混凝土是混凝土（GHPC）的发展方向。[6]国外学者Aitcin 提出21世纪水泥工业应改名为水硬性胶凝材料工业，他预言21世纪的混凝土发展方向是绿色高性能混凝土。[7] 1绿色高性能混凝土的基本概念 世界环境组织提出广义“绿色”概念，其三大含义为：节约资源、能源；不破坏环境，
第五届高强度混凝土设计大赛 队名： 队员：
一、设计依据： 1．GJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》 2．JGJ55-2011《自密实混凝土应用技术规程》 3．50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》 4．BJT46-90《粉煤灰混凝土应用技术规程》 5．JGJ28-86《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》 7．GJ52-79《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》 8．GJ53-79《普通混凝土碎石或卵石质量标准及检验方法》 9. GB50204-2011《混凝土结构工程施工质量验收规范》 10.赵铁军教授的《双掺高性能混凝土配合比实验研究》 二、设计要求 1.自密实混凝土配合比设计原则 (1)自密实混凝土配合比设计应采取绝对体积法。 (2) 自密实混凝土要求拌合物在保持大流动性的同时增加粘聚性。国内外一般均采取增加胶结材与惰性粉体量的方法，也可以采取掺用一部分增粘剂的方法。关于自密实混凝土粉体量欧洲规范则规定为160L-240L浆体用量320L-400L。 (3)在增加胶结材浆体粘性的同时，还要保持大流动性，就需要选择优质高效减水剂。宜选用减水率大于30％的聚羧酸系高效减水剂。 (4 )要选用粒型与级配较优的粗细骨料，并限定粗骨料的最大粒径。关于粗骨料最大粒径，规范规定粗骨料最大粒径为20 mm或25mm。
在增加粉体量的同时，粗骨料用量也相应减少。规范规定粗骨料用量为280 L-350 L。 2.自密实混凝土用料选择 (1)水泥 水泥的主要问题是与外加剂的相容性、标准稠度用水量和强度问题，水泥与外加剂是否相适应，决定着能否配制出某个强度等级的自密实混凝土，因此应选用较稳定的水泥。规范建议使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，也可使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。 （2）粗骨料 宜选用4.75~20mm连续级配的碎（卵）石或 4.75～10mm和10～20mm两个单粒级配碎（卵）石。石子的孔隙率应低于40%。最大粒径可选择25mm，应严格控制针片状含量<8%。 （3）细骨料 宜选用2区中砂或中粗砂。细砂的使用易导致外加剂用量的增加，成本提高，所配制的自密实混凝土粘性较大，粘性较低时易发生泌浆、抓底等问题；粗砂的使用易导致粉体用量较高，成本增加 (4) 矿物掺合料 粉煤灰是自密实混凝土最常用的活性掺合料，具有“活性效应”、“界面效应”、“微填充效应”和“减水效应”。在自密实混凝土中，要求充分发挥这些效应，一是要求活性掺合料的颗粒与水泥颗粒在微观上应形成级配体系；二是球形玻璃体含量要求高，因为球
自密实混凝土技术 一、分项工程概况 本文主要介绍了在北京首都国际机场T3B航站楼工程中，采用高强度自密实清水饰面混凝土施工的方法、特点和难点。因为工程项目的性质为公共建筑，在设计中采用了大跨度、高强度混凝土结构，混凝土强度等级往往达到C50、C60的高强度；同时因为该工程的重要性，就要保证混凝土外观质量，所以设计要求采用清水饰面混凝土。在结合了上述两个问题后，我们在工程实践中就必须既要保证满足结构高强度混凝土的这个要求，又要保证结构为清水饰面混凝土，在这两个前提条件下，再采用自密实混凝土浇筑的技术措施。这就产生了高强度自密实清水饰面混凝土在工程实际中的应用，从而顺利解决了这一问题。 二、施工方法及创新点 自密实混凝土的特点是：能够自流平填密模板空间；不需要振捣，可以降低由于振捣而导致的混凝土的离析现象；采用自密实混凝土可以保证结构中混凝土的密实性；可以减少劳动力，从而节约施工成本；不需要振捣，没有扰民问题。 本工程主要利用了自密实混凝土的匀质性和填密性，依靠其自身重力作用，将模板内钢筋之间的微小空间自流平充满填密实。 工艺流程： 对进入现场的自密实混凝土各项技术指标进行进场验收（塌落度、和易性、流动性）――加固模板――浇筑混凝土自密实周边混凝土――浇筑自密实混凝土――进行振捣 1.商砼控制。 1）本工程所采用的自密实混凝土由中航空港混凝土搅拌站和北京建工搅拌站提供，混凝土强度为C40、C50、 C60，到现场的混凝土塌落度控制在250mm～270mm之间，骨料粒径小于1.5 cm～2.0cm。为了使高强度自密实混凝土与清水混凝土之间的颜色差异控制的可接受范围内，在保证自密实混凝土强度的前提下，经过与搅拌站协商以及试配工作，确定了强度符合要求、流动性、稳定性和通过钢筋间隙能力最佳的自密实混凝土配合比用量。 2）下面是度混凝土在不同强度条件下采用清水混凝土和自密实混凝土，在配合比上的对照表：
自密实混凝土标准
Ⅰ. 坍落流动度测试方法 1.应用范围 本标准适用于最大粗集料尺寸不超过40mm的自密实混凝土的坍落流动度试验方法。 2.仪器 2.1 坍落度筒，采用《水运工程混凝土试验规程》（JTJ270—98）规定的坍落度筒尺寸。 2.2 钢板，底板采用坚硬不吸水材料，最小边长为800mm的正方型，底板中央有圆形标记，更外围标记有直径为500mm的同心圆。 2.3 刮刀、铲、直尺、秒表 3.步骤 3.1 用湿布擦拭坍落度筒的内外表面和平板表面。将坍落度筒放在水平放置的平板上。 3.2 按照方法A或者方法B向坍落度筒内填充试样。方法A对应于实际建筑物不需要振捣的情况，方法B则对应于需要振捣的情况。在方法A中，混凝土不需插捣或者震动，连续填充。在方法B中，混凝土分三层填充，每层深度相同。用捣棒先使每层水平，然后均匀插捣5次。 注意：（1）水平状态要保持在同一等级上。 （2）准备的试样盛于容器中，向坍落度筒内倒入混凝土并使混凝土均匀分布。 3.3 应在2分钟内将混凝土填充到坍落度筒内。 3.4 抹平混凝土上表面，使其与坍落度筒的上边缘水平，然后立刻垂直向上提起坍落度筒，提升速度稳定并不能有间断［6］。当混凝土的流动停止以后，测量最大直径以及与其成直角方向的直径，取两个直径的平均值作为坍流度。测量只进行一次。
注意：（3）提升坍落度筒至300mm高度的时间应为2到3秒。 3.5 对于500mm流动时间，要测量从提起坍落度筒直到最大直径达到500mm所用的时间，使用秒表测量至0.1秒。 3.6 若要测量流动结束时间，就要用秒表测量从提起坍落度筒开始，直到流动停止所用的时间。 备注：当需要测量坍落度时，应测量混凝土中心的垂直下落高度，将其作为坍落度。测量的坍落度精确至5mm。 4.结果 对坍流度值（mm），成直角方向的两个直径值的测量应精确至1mm。平均值精确至5mm。 备注：如果混凝土扩展流动的形状明显偏离圆形，其坍流度直径的差异达到50mm或者更大时，就需要从同一批次的混凝土中另外取样来重新进行测试。 5 试验报告 试验报告应包括下列必需的项目： （1）时间 （2）天气 （3）气温 （4）批次编号 （5）最大粗集料粒径 （6）混凝土温度 （7）坍落流动度 （8）500mm流动时间 （9）停止流动时间 （10）坍落度 （11）是否观察到离析 6 结果说明 坍流度（SF）值越高，混凝土在自重作用下填充模板的能力越好。对于SCC，要求最低值为650mm。对于特定数值的合理公差方面还没有达成共识，一般可取±50mm。 T50时间是流动度的次要表征。时间短表示流动性好。应用于土木工程方面，建议T50时间可为3～7秒；房屋建筑方面应用时，可为2～5秒。 如果混凝土分离严重，则大多数粗集料停留在混凝土的中央位置，而灰浆或水泥砂浆分布于周边。在混凝土分离较小的情况下，混凝土的边缘将会出现不包裹粗集料的灰浆。如果上述现象没有发生，也不能确定混凝土不会出现分离，因为还有一个时间的影响因素，可能混凝土在经过一个较长的时间后会出现离析现象。
自密实混凝土的优点及推广意义 1 前言 自密实混凝土是20世纪70年代初由前西德发明并首先应用于工程的。这种混凝土在日本得到极其迅速的发展,到20世纪90年代中期,日本已生产自密实免振捣混凝土80万m3。从20世纪80年代末开始,我国高强混凝土的应用开始普及;到90年代中期,在研制高性能混凝土及高性能外加剂的基础上,越来越多的高强混凝土脱离了单纯高强的范畴,而转向高耐久性,大流动性,超高度泵送,自密实不振捣等高性能混凝土。自密实混凝土的主要特点是无须振捣而能自密实。在实际施工中自密实混凝土消除了浇筑混凝土时的振捣噪声,提高了施工速度和质量,实现了混凝土浇筑的省力化;为改善和解决过密配筋、薄壁、复杂形体、大体积、钢管混凝土施工,高、深、快速施工,水下施工,以及具有特殊要求、振捣困难的工程施工条件带来了极大的方便。 2 自密实混凝土配合比设计 自密实混凝土配制的技术路径,既要考虑施工时(新拌状态下)的高流动性,同时又要照顾到混凝土硬化以后的耐久性,即密实性。换句话说,就是要平衡好新拌状态下混凝土的高变形能力与高抗材料离析性之间的关系,尤其在配有钢筋的狭小区域,混凝土的流动性要求和防止粗骨料被阻塞的要求更高。日本的主要做法是,先做水泥浆和砂浆试验,主要目的是检查超塑化剂、水泥、细骨料和火山灰材料的性能和密实能力,然后再做SCC试验。该方法的优点在于,可以避免在混凝土上重复同一种质量控制,这种质量控制既费时又费力。但该种方法亦有其缺点:一是在拌制SCC前,需要进行水泥浆和砂浆的质量控制试验,但许多施工单位和商品
混凝土供应厂缺乏必要的试验设备;二是这种配合比设计方法和试验程序对于实际工程而言,,显得太过复杂。 瑞典水泥和混凝土研究会、中国大陆及台湾的学者均提出了HPC的设计方法。台湾提出的方法是填密拌合物设计算法,是从最大密度原理和超砂浆理论推导出来的,但无从知道该方法和混凝土通过钢筋间隙与抗离析能力方面之间的关系。大陆的研究表明,如果混凝土中的水泥浆过少,则不仅影响混凝土通过钢筋间隙的能力,而且影响抗压强度。 配制SCC,原则是用水泥浆(胶凝材料)填充骨料骨架的间隙。计算步骤是依次计算:粗、细骨料用量;水泥用量;按强度推算水泥需要的拌合用水量;粉煤灰及矿渣灰掺量;SCC中需要的拌合用水量(水泥、粉煤灰、矿渣灰用水量之和);减少剂用量;根据骨料的含水率调整SCC 中的拌合水用量。计算出配合比后,进行试配和性能测试试验。 3 自密实混凝土性能评定 根据SCC的特点,在试配和生产中应作到:①良好的流动性,即在自重作用下能够自流平、自密实;②具有良好的材料匀质性和稳定性,在流动状态下不泌水、不起泡、无粗骨料离析现象;③硬化后体积稳定性好,不产生收缩裂缝,尽量避免内部缺陷。具体而言,评定SCC质量的要素有:较大变形能力,抗离析能力,钢筋之间的通过能力。此外,根据自密实混凝土的耐久性要求,还应评价混凝土硬化期的抗渗性,由于评定内容和手段与常规混凝土大致相同,故此处不再赘述。下面仅介绍新拌SCC的评定。 Okamura等开始配制SCC时,以为配制出这种混凝土会很容易,原因是水下不分散混凝土已在实际工程中应用。但由于水下不分散混凝土掺用大掺量增稠剂,使得离析问题得到严格控制,同时也阻止了水泥颗粒扩散到周围水中。尤其值得注意的是,抗水洗水下混凝土不能应用于空气中浇注成型的结构中,原因有两个:首先,由于这种混凝土具有比较高的粘聚性,所
新型混凝土现状及发展趋势研究综述 作者：余纪方 来源：《理论与创新》2020年第17期 【摘; 要】基于对新型混凝土现状及发展趋势的探讨研究，文章首先从新型混凝土的应用现状入手，然后与自密实混凝土、泡沫混凝土、高聚合物混凝土以及再生混凝土这四点内容相结合，对新型混凝土的未来发展趋势进行研究，希望能为有关人士提供帮助。 【关键词】新型混凝土;混凝土应用;现状与发展 引言 作为社会发展、工程建设、人们生活中不可或缺的重要材料，混凝土自研发应用至今至少已有一百年的时间，且由于我国近年来发展速度极快，在工业化与城市化进程愈发深入的大背景下，混凝土用量也在逐年提升。但随着社会对工程建设综合水平要求的不断提高，很多时候普通混凝土已无法完全满足工程的实际要求，在其自重高、易裂缝等缺点的影响下，工程质量甚至都很难得到保证。因此，针对新型混凝土现状及发展趋势展开深入研究是非常必要的，这也是新型混凝土在工程中发挥更好作用的关键基础。 1.新型混凝土的应用现状 1.1自密实混凝土 自密实混凝土源于上世纪中后期的日本，其主要特征就是自重高，所以流动、密实等变化通常都能由其自行完成，且在均质性相对较高的情况下，自密实混凝土是无需附加振动的。在制作自密实混凝土的过程中，粗骨料体积的适量减少，以及细骨料最大粒径的严格控制，都是技术人员必须考虑的重点问题，这样最终制成的自密实混凝土，才能具备相比较普通混凝土而言的高流动性与高抗离析性能。 另外，在业内学者的模拟建模中也可看出，结合具体情况科学降低粗骨料的使用比例，并适当提高细骨料的配合比，能在很大程度上增强自密实混凝土的稳定性，并尽可能降低离析现象出现的机率。我国著名混凝土研究专家张军，也曾分别对四种混凝土展开过基本力学性能研究，证明轻骨料的自密实混凝土强度确实远高于普通混凝土。站在环境保护的角度上来看，自密实混凝土无需振捣的优势，也非常有利于减少施工现场的噪声。 1.2泡沫混凝土
自密实混凝土原材料选择原理 长期以来，国内外对自密实混凝土的研究大多集中在拌合物的配制方面，其技术途径采用普通硅酸盐水泥+ 活性矿物掺和料+ 超塑化剂+ 细集料+ 粗集料。 1 水泥 基于目前我国的原材料状况，水泥的主要问题是与外加剂的相容性、标准稠度用水量和强度问题，水泥与外加剂是否相适应，决定着能否配制出某个强度等级的自密实混凝土，因此应选用较 稳定的水泥。 2 掺合料 掺合料是自密实混凝土不可缺少的组成部分之一，一般常用的有粉煤灰、磨细矿渣、硅粉、矿粉等。利用它们的物理效应、填充效应和火山灰效应，不但能提高新拌混凝土的工作性，而且能 增强硬化后混凝土的耐久性。 粉煤灰是自密实混凝土最常用的活性掺合料，具有“活性效应”、“界面效应”、“微填充效应”和“减水效应”。在自密实混凝土中，要求充分发挥这些效应，一是要求活性掺合料的颗粒与水泥颗粒在微观上应形成级配体系；二是球形玻璃体含量要求高，因为球形玻璃体掺合料的减水效应显著， 需水量比可大大降低。 磨细矿渣的火山灰效应高，因此能改善自密实混凝土硬化后的孔结构和强度；矿渣由于细度较高，能显著提高自密实混凝土拌和物的流动速度，改善其流变性能，且对改善自密实混凝土的早期孔结构有一定作用。日本自密实混凝土普遍采用粉煤灰和矿渣复掺，有时还加上矿粉。 3 细骨料 砂在混凝土中存在双重效应，一是圆形颗粒的滚动减水效应；二是比表面积吸水率高的需水效应。这两种相互矛盾的效应，决定了必须根据水泥、掺合料、外加剂等情况综合考虑。砂的含泥量和杂质，会使水泥浆与骨料的粘结力下降，需要增加用水量和增加水泥用量，所以砂必须符合 规范技术要求。 常用于自密实混凝土配制的细集料通常是中砂，中砂不同于细砂，中砂的总表面积较细砂小，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子的总表面积越小，则需要包裹砂粒表面的胶结材就越少，一般说用中砂拌制混凝土比用细砂所需的胶结材为省；中砂级配优于细砂，空隙率较小，在混凝土中砂粒之间所需胶结材填充的空隙就越少，即节约胶结材又提高了强度，可见控制砂的颗粒级配 和粗细程度有很大的技术经济意义。 4 粗骨料 由于自密实混凝土常常用于钢筋稠密或薄壁的结构中，因此粗骨料的最大粒径一般以小于20 mm为宜，尽可能选用圆形且不含或少含针、片状颗粒的骨料。 5 外加剂 自密实混凝土具备的高流动性、抗离析性、间隙通过性和填充性这四个方面都需要以外加剂的手段来实现，因此对外加剂的主要要求为：a) 与水泥的相容性好：b) 减水率大；c) 缓凝、保塑。高性能减水剂的主要成分几乎都是聚合物电解质类，它们对水泥和混凝土具有高的分散作用，能较好地保持混凝土的坍落度，适宜的减水剂能改善固液两相之间的摩擦，改善拌合物体系剪切阻力，为使新拌混凝土具有较小的屈服值，主要技术途径是采用高效减水剂。掺这类外加剂可以使混凝土拌合物的流动性大大提高，或者在保持相同流动性的情况下大幅度减少混凝土拌合物的用水量，同时可使混凝土具有高耐久性。高性能减水剂可使混凝土的水灰比下降到0.25 以下，而水泥用量仍可保持在500 kgPm3，同时它的坍落度可保持200mm以上。 常用超塑化剂有：萘磺酸盐系列、磺化三聚氰胺系列、氨基磺酸盐系列和聚羧酸系列四大类。众多研究发现在众多系列的减水剂中，聚羧酸系减水剂具有很多独特的优点，具有高减水、低坍落度损失、低掺量、不缓凝、不受掺加时间影响等性能。聚羧酸系减水剂减水率高达30 % ，