自密实混凝土的制备及其应用

一、实验目的

1. 了解自密实混凝土（Self-Compacting Concrete，SCC）的特性及其在工程中的应用。

2. 掌握自密实混凝土的配合比设计原则和方法。

3. 通过实验验证自密实混凝土的施工性能和力学性能。

二、实验材料

1. 水泥：华润牌P·O42.5R水泥。

2. 粉煤灰：粒径0.125mm以下，含量为每立方米混凝土160~240升（400~600kg/m3）。

3. 矿粉：粒径0.125mm以下，含量为每立方米混凝土160~240升（400~600kg/m3）。

4. 砂：粒径介于0.125~4mm之间，含量应达到砂浆体积的38%以上。

5. 粗骨料：粒径D>4mm，含量一般为总体积的22~35%。

6. 减水剂：适量。

7. 水：符合国家标准的饮用水。

三、实验设备

1. 混凝土搅拌机。

2. 混凝土试模。

3. 砂浆流动度仪。

4. 压力试验机。

5. 水泥胶砂搅拌机。

四、实验方法

1. 配合比设计：根据实验要求，按照体积法设计自密实混凝土的配合比，确保水/粉料（粒径0.125mm以下的水泥、粉煤灰、矿粉、石粉等）的体积比在0.8~1.0范围，粉料（粒径0.125mm以下）含量为每立方米混凝土160~240升（400~600kg/m3），砂含量应达到砂浆体积的38%以上，粗骨料含量一般为总体积的22~35%。水/灰比按混凝土强度、耐久性选择确定，用水量不宜超过200kg/m3。

2. 混凝土制备：将水泥、粉煤灰、矿粉、砂、粗骨料按设计配合比准确称量，放入搅拌机中，加入适量的减水剂和饮用水，进行搅拌。

3. 坍落度测试：使用砂浆流动度仪测定混凝土的坍落度和扩展度，以评估其流动性。

4. 浇筑试验：将自密实混凝土浇筑入试模中，观察其在重力作用下的填充性能。

5. 力学性能测试：按照国家标准进行混凝土的抗压强度、抗折强度等力学性能测试。

五、实验结果与分析

1. 坍落度测试：实验测得自密实混凝土的坍落度为260mm，扩展度为600mm，满足实验要求。

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：

序号 项目 C40 C50 C60 3）对于进入现场的自密实商砼，需要对每辆混凝土罐车进行检查，保证进入现场的自密实商砼各项指标能满足要求。通过塌落度试验，确定该盘自密实混凝土塌落度，并通过观察，确定混凝土和易性和流动性是否能满足施工的要求。

探讨自密实混凝土的应用

摘要：综合分析国内外现有的各种混凝土配合比设计方法，提出用参数法设计自密实混凝土配合比。对推广自密实混凝土在我国的应用与研究具有积极作用。

关键词：自密实混凝土；配合比；工作性；进展

1 前言

自密实混凝土是一种新型高性能混凝土，它具有优良的变形能力，能够完全依靠自重作用自由流淌，同时具有足够的黏聚性防止离析泌水，拌合物均匀密实，硬化后具有良好的力学和耐久性能。虽然目前国内在自密实混凝土配制技术上已取得很大进步，但迄今为止还没有形成一种大家普遍认可、遵守的自密实混凝土设计规范或规程。因此，总结已有文献成果，进行自密实混凝土配合比设计方法研究是很必要的。

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。

自密实混凝土

自 密 实 混 凝 土

自密实混凝土是一种新型的构筑材料，能够在没有振动的情况下获得极高的密实度。它通过改变混凝土本身的组成和结构，以及添加特殊的外部剂，实现了混凝土的自密实化。本文将探讨自密实混凝土的定义、原理、特点和应用领域。

一、自密实混凝土的定义

自密实混凝土是指在浇筑过程中，无需振动或仅需轻微振动就能实现混凝土密实度的增加，以及表面平整度的提高的一种混凝土材料。自密实混凝土不需要使用振动设备，能够减少施工过程中的噪音污染和能源消耗，提高施工效率。

二、自密实混凝土的原理

自密实混凝土的自密实化原理主要分为三个方面：超塑化剂的作用、气泡剂的作用和粘结材料的改性。

1. 超塑化剂的作用

超塑化剂是自密实混凝土中的关键添加剂，能够显著改善混凝土的流动性和可塑性。通过添加适量的超塑化剂，可以使混凝土获得较高的流动性，在不使用振动设备的情况下，实现更好的密实效果。

2. 气泡剂的作用 气泡剂能够产生微小的气泡，并控制气泡的分布和稳定性。在混凝土中添加气泡剂后，气泡会分布在混凝土的整个体积中，形成一个细密的气泡网络结构，从而提高混凝土的密实度。

3. 粘结材料的改性

通过改变混凝土中粘结材料的性质和组成，如使用矿物掺合料、添加纳米材料等，可以显著改善混凝土的流变性，使其具有更好的自密实化能力。

三、自密实混凝土的特点

自密实混凝土相比传统混凝土具有以下几个特点：

1. 高密实度

自密实混凝土能够在没有振动的情况下，实现较高的密实度，保证混凝土的强度和耐久性。

2. 表面平整度高

自密实混凝土表面平整度高，不需要进行后续的修整工作，减少了施工时间和人力资源的浪费。

3. 施工效率高

由于不需要使用振动设备，自密实混凝土的施工效率大大提高，能够节约时间和能源消耗。

4. 抗渗性能优异 自密实混凝土的气泡网络结构能够有效阻止水分的渗透，提高混凝土的抗渗性能。

四、自密实混凝土的应用领域

自密实混凝土的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：