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自密实混凝土性能及工程应用研究

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自密实混凝土性能及工程应用研究

摘要：本文将自密实混凝土为例，对其的配比设计方案、实验、掺料对于混凝土的性能影响设施分析，并对其在工程中的实践应用进行分析，参考作用重大。

关键词：自密实混凝土；功能；工程应用研究

水泥混凝土的特征有材料成本不高及制作简单等，广泛地应用于各种建筑工程及道路工程建设中。伴随着现代化工程施工环节的日益复杂化，我国无论任何建筑工程都提高了对自身结构强度及性能方面的要求，在此基础下，传统的混凝土已然无法符合要求，因此自密实混凝土悄然升起。其恰好能够符合工程的经济性、持久性、施工强度及适应性要求，属于新型施工性较高的一种混凝土。因此需深入分析自密实混凝土配比设计方案，将传统设计方案遭受的限制打破，并对材料配置及掺料对于此种混凝土造成的影响深入分析。

自密实混凝土又称（SCC），较一般的混凝土具有较高的稳定性、均匀性、避免离析性及流动性，自密实混凝土的浇筑中需依赖其自身的流动性，不需要进行振捣而实现的自密实混凝土。（1）流动性较高：就是混凝土模板内具备突破阻力的流动能力；（2）高填充性能：就是混凝土需依赖自重在模板内部的每个角度进行填充的技能；（3）穿越技能：就是混凝土依靠自重下在间隙狭窄的流过技能；（4）抗离析性能：既要符合以上三点要求的同时，还要保持混凝土的浇筑与运输中各组均匀的分组。

1.原材料的性能分析

1.1自密实混凝土原材料与普通混凝土的差别

自密实混凝土所使用的原材料特点包括以下方面：（1）保证混凝土具有良好地密实性；（2）生产效果的提高，因此类混凝土无需振捣，这样在浇筑混凝土过程中定会大大缩减施工时间，同时还会降低工人的劳动强度，并减少员工数量；（3）工作环境与安全性获得改善，以防员工因长时间手动操作振捣器造成的“手臂振动式综合征”；（4）混凝土表层质量能够获得改善。此类混凝土的表层不会发生蜂窝麻面现象，这样表面也就无需修补，可将模板表层的造型或者纹理真实地呈现。（5）整体设计结构自由度的有效增加。无需振捣，浇筑出形态繁杂、配筋密实、薄壁结构的成型形态。在此之前，此类结构通常会因为浇筑混凝土施工非常困难而并未被使用；（6）此类混凝土能够规避振捣环节对于模板造成的磨损；（7）降低混凝土对于搅拌机造成的磨损；（8）此类混凝土可以减少整体的工程造价。通过提升施工速度以及环境对于噪音的限制，降低员工与保证质量等很多成本的降低。

但是，自密实混凝土原料、配比设计、构成、性能试验、质控等如今都具有了新型要求与特点。此类混凝土在确保流动性较高的同时，还要确保混凝土不离析及不泌水等。

1.2水泥性能

我国工程建筑经常使用的水泥型号为P.042.5，其具体的物理性能为细度为0%；标准粘稠度的用水量为28.6%；凝结时间：初凝时间为25min-2h，终凝时间为30min-3h；抗压强度：3d为28.4MPa，4周为56.2MPa；抗折强度：3d为5.9MPa，4周为9.6MPa；安定性煮沸法为合格。

1.3掺合料性能

掺合料作为自密实混凝土中不能缺失的材料，包含矿渣与粉煤灰等，粉煤灰经常使用的类型为1级F类，其密度为2.3g/cm3，常用的矿渣为S类95级，其的密度为2.8g/cm3。 1.4外加剂性能

自密实混凝土中使用外加剂发挥的作用有保塑、减水、缓凝等，常用的高效减水剂型号为FOX-8X、HJY-828等。

另外经常使用的原料还有粗、细集料等，粗集料的技术指标为：颗粒粒级5-18mm，含泥量为0.75%，压碎指数为6.2%，表观密度为2710kg/m3，堆积密度为1570kg/m3，孔隙率为41.6%；细集料的技术指数为：细度模数为2.6，含泥量为2.8%，表观密度为2670kg/m3，泥块含量为0%，堆积密度为1490kg/m3，孔隙率为44.0%；本文使用细集料将河沙为准，粗集料将卵石为准。

2.自密实混凝土的配比设计方案

2.1配比设计方案

以往混凝土的配比设计方案具体是由单位用水量、砂率、水灰比进行明确。而自密实混凝土因自身具备的特殊性质，需使用新型配比设计方案与原则。当前国内外通过对配比设计方案进行了更加深入的研究，具体涵盖：整体计算法以及改善方案、参数设计方案、固化砂石体积方案、骨料比例表面方案等，设计方案的不同本身也具有不同的优缺点与适用范围。上述设计方案中固化砂石体积方法、参数设计方法、改善计算方法相对成熟，因此在对第一节当中的原材料运用中需要对上述三种方案进行配比设计。

2.2配比设计方案的可行性

（1）测试自密实混凝土的性能。按照试验结果总结，测试三类设计方案配比出来的自密实混凝土性能，需使用U状箱试验、扩大时间T50及坍落的扩大度试验等方式。测试结果显示，固化砂石方法与改善计算方法设计出来的自密实混凝土性能方面能够达标，参数设计方法发生离析情况，主要性能的测试结果为：固化砂石体积法：配比编号为SI-1、S2，坍落扩大度为685mm/700mm，T50为9.5s/7.4s，U状箱的填充高度为325mm/330mm；改善计算法：配比编号为S3-1、S4；坍落扩大度为7.5mm/710mm，T50为6.9s/7.5s，U状箱的填充高度为340mm/335mm；参数设计法：配比编号为S5/S6，此种方法出现了离析情况。自然针对参数设计方法发生的离析情况可以利用对参数进行控制继而控制好砂石的用量，并进行适当地调整以及改进配比提升混凝土的性能，使其达到标准。

（2）测试自密实混凝土的力学性能。测试力学性能具体是指对其自身的抗压强度进行测试，因为此类混凝土可以省略振捣环节，所以仅能利用试验对其整体结构的密实性、有无填充好进行评定，主要试验评定没有振捣式样强度和振捣式样之间的比值。三类配比设计方案设计的混凝土性质为：固化砂石体积法配比编号为S1-1/S2，28d强度试验：无中振捣强度P1为71.2MPa/66.1MPa，振捣强度P2为74.2MPa/65.1MPa；改善计算法配比编号为S3-1/S4，无中振捣强度P1为70.7MPa/60.7MPa，振捣强度P2为74.7MPa/60.7MPa；参数设计法的配比编号为S7，无中振捣强度P1为61.6MPa，振捣强度P2为64.5MPa；这些方法都符合强度设计方面的要求，并具有良好地自密实性能。

3.性能受添加剂的影响分析

自密实混凝土中添加剂属于主要的构成部分之一，既能提升结构的经济性及节省水泥的用量，还能实现混凝土的施工性能、结构稳定性及持久性的全面提升。

3.1混凝土性能受矿物掺合料的影响

矿物掺合料中对工业废渣实现了有效地运用，通过适当地添加调配而出的混凝土性能较好。其主要构成部分为矿渣与粉煤灰。发挥着提高混凝土的施工性能及耐久性作用。此类掺合料要想在自密实混凝土的配置中使用需根据我国GB/T18736及GB/T1596等技术标准。 在单掺与双掺的过程中，掺合料的配比需满足适应性方面的要求，通常工程中进行粉煤灰单掺时需控制含量为30%之内，针对强度较高的混凝土在上述基础上还要另外掺硅灰量为5%。双掺的基础上外加矿渣10%可以获得三掺配比。试验结果显示，自密实混凝土添加掺合料之后的配比仍然可以符合标准要求，而且双掺性能明显高于单掺，还能改善混凝土流变能力，提高其的稳定性。最后再测试掺合料的自密实混凝土，三类配比方案设计而出的自密实混凝土强度比都符合标准。

3.2混凝土性能受增粘剂的影响

据试验研究显示，增粘剂影响砂浆的工作性能为：泌水减少并使砂浆坍落的扩大程度下降；影响砂浆的性能为：可促进抗压强度提升，不会对抗折强度造成很大的影响，所以能够提升强度比，明显增强自密实混凝土的性能。

4.自密实混凝土在工程中的具体应用

自密实混凝土用于加固拱桥与拱圈施工中，通过设计拱桥拱圈加固使用的自密实混凝土型号为C30，40cm厚，为促进老桥台和新桥台以及拱圈联合成一个主体，间距设置为50cm×50cm新桥台和老桥台以及拱圈之间衔接锚杆钢筋，钢筋的长度为70cm，嵌入原墙、拱35cm，锚杆和衬砌钢筋网的焊接，以确保新型结构物之间联结的稳定性，进而提升整体的承载能力。

自密实混凝土的流动性较强，适用于结构复杂与配筋要求较多的建筑结构之中，同时还能符合耐久性与强度方面的要求。钢筋混凝土的异形部件广泛地推广应用于建筑工程之中，在十形柱、T形柱、T形梁、L形等结构中都有所涉及。这些结构通常结构复杂、配筋也非常多，而且外形复杂诸多位置也无需振捣。因此，自密实混凝土能够将钢筋混凝土的异形部件中的一些问题实现有效地解决。

近些年来，伴随地铁建筑中盾构法的广泛使用，因其施工对混凝土的管片需求量较大，对于管片的高效生产、高质量及高强度要求作为开展盾构法技术的基本保障。所以自密实混凝土属于最佳的选择，恰好能够将以上存在的问题有效处理，并深入推进运用盾构法。

结束语：

总之，本文重点分析自密实混凝土性能及工程应用，并通过将其在工程的实践应用加以研究。为了对此种混凝土的性能进行分析，需借鉴坍落扩大度测试对新型自密实混凝土的性能进行明确。测试性能中具体涵盖钢筋结构中混凝土的抗离析性及流动性等。针对建筑工程行业来说，混凝土性能具备了决定工程质量的作用，因此，必须确保自密实混凝土的性能，这样才能为建筑工程的整体质量夯实稳定的基础。

参考文献：

[1]金琼，王维忠，刘杰，等. 自密实混凝土性能及工程应用研究[J]. 水利水电工程设计，2013，032（003）：1-3.

[2]贾林岗. 自密实混凝土性能及工程应用研究[J]. 百科论坛电子杂志，2018，000（014）：289.

[3]韩三幸. 自密实混凝土性能及工程应用研究[J]. 工程技术（引文版），2016：00027-00027.

[4]向晨琛. 自密实混凝土性能及工程应用研究[J]. 工程技术（文摘版），2016（8）：00203-00203.

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自密实混凝土实验报告

自密实混凝土实验报告

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

自密实混凝土技术

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。

自密实混凝土性能及工程应用研究

自密实混凝土性能及工程应用研究

自密实混凝土性能及工程应用研究

摘要：本文将自密实混凝土为例，对其的配比设计方案、实验、掺料对于混凝土的性能影响设施分析，并对其在工程中的实践应用进行分析，参考作用重大。

关键词：自密实混凝土；功能；工程应用研究

水泥混凝土的特征有材料成本不高及制作简单等，广泛地应用于各种建筑工程及道路工程建设中。伴随着现代化工程施工环节的日益复杂化，我国无论任何建筑工程都提高了对自身结构强度及性能方面的要求，在此基础下，传统的混凝土已然无法符合要求，因此自密实混凝土悄然升起。其恰好能够符合工程的经济性、持久性、施工强度及适应性要求，属于新型施工性较高的一种混凝土。因此需深入分析自密实混凝土配比设计方案，将传统设计方案遭受的限制打破，并对材料配置及掺料对于此种混凝土造成的影响深入分析。

自密实混凝土又称（SCC），较一般的混凝土具有较高的稳定性、均匀性、避免离析性及流动性，自密实混凝土的浇筑中需依赖其自身的流动性，不需要进行振捣而实现的自密实混凝土。（1）流动性较高：就是混凝土模板内具备突破阻力的流动能力；（2）高填充性能：就是混凝土需依赖自重在模板内部的每个角度进行填充的技能；（3）穿越技能：就是混凝土依靠自重下在间隙狭窄的流过技能；（4）抗离析性能：既要符合以上三点要求的同时，还要保持混凝土的浇筑与运输中各组均匀的分组。

1.原材料的性能分析

1.1自密实混凝土原材料与普通混凝土的差别

自密实混凝土所使用的原材料特点包括以下方面：（1）保证混凝土具有良好地密实性；（2）生产效果的提高，因此类混凝土无需振捣，这样在浇筑混凝土过程中定会大大缩减施工时间，同时还会降低工人的劳动强度，并减少员工数量；（3）工作环境与安全性获得改善，以防员工因长时间手动操作振捣器造成的“手臂振动式综合征”；（4）混凝土表层质量能够获得改善。此类混凝土的表层不会发生蜂窝麻面现象，这样表面也就无需修补，可将模板表层的造型或者纹理真实地呈现。（5）整体设计结构自由度的有效增加。无需振捣，浇筑出形态繁杂、配筋密实、薄壁结构的成型形态。在此之前，此类结构通常会因为浇筑混凝土施工非常困难而并未被使用；（6）此类混凝土能够规避振捣环节对于模板造成的磨损；（7）降低混凝土对于搅拌机造成的磨损；（8）此类混凝土可以减少整体的工程造价。通过提升施工速度以及环境对于噪音的限制，降低员工与保证质量等很多成本的降低。

探讨自密实混凝土的应用

探讨自密实混凝土的应用

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。