十六、自密实混凝土的配合比设计

自密实混凝土配合比设计分析摘要：简单介绍了自密实混凝土的工作原理和工作性能，据此，提出了自密实混凝土的配合比设计原则。

以C40自密实混凝土为例，通过试验，分析了掺合料、砂率、骨料粒径与级配对新拌混凝土流动性的影响。

成功配制了性能满足要求的C40自密实混凝土，确定最佳配合比，为类似工程设计提供了参考。

关键词：自密实混凝土；配合比；工作性能。

1前言自密实混凝土（Self-Compacting Concrete,简称SCC），又称高流态混凝土，属于高性能混凝土的范畴。

该混凝土具有很高的流动性，在自身重力作用下，不需要另外加以振捣可以流动、密实，可以通过钢筋等障碍物填充到模板的各个角落。

混凝土硬化后，内部密实、均匀，具有良好的力学性能和耐久性。

自密实混凝土于20世纪80年代后期由日本首先发明并应用，其关键技术是通过掺高效外加剂和矿物掺合料，在低水胶比条件下，大幅度提高混凝土拌合物的流动性，同时保证良好的粘聚性、稳定性，防止泌水和离析。

因为自密实混凝土拥有众多优点，现在已成为混凝土技术的一个新的发展方向。

2自密实混凝土的工作性能2.1高流动性：自密实混凝土必须在免振捣情况下能够流动并填满模板内每个角落，并保证混凝土成份基本均匀，这要求混凝土具有很好的流动性。

2.2间隙通过性：自密实混凝土在流过密集钢筋或狭窄空间时不能产生堵塞。

2.3抗离析性：自密实混凝土在流动过程中必须保证不离析、减少泌水，因此自密实混凝土的塌落度、粘度应适中。

3自密实混凝土的技术要求3.1满足工程设计强度、防渗、抗冻要求，具有高性能、高耐久性。

3.2满足泵送工艺的要求。

新拌混凝土减少塌落度经时损失，具有大流动性、和易性好、可泵性能好，在运输及泵送过程中不离析。

3.3新拌混凝土具有较强的均匀性、填充性。

骨料均匀分散，悬浮于水泥浆体中，不离析、不分层、泌水少。

具有自由流动，自密实的功能，充实在模板空间，形成致密结构。

3.4可持续发展。

在混凝土中掺加粉煤灰、超细矿渣粉，增大流动性，增强密实度，同时节约能源，保护环境，可持续发展。

自密实混凝土配合比
自密实混凝土是混凝土最基本的形式，比必和必拓混凝土更为简单易用，用来建设水泥混凝土结构物，没有添加任何额外物质或构件，只使用以水泥为粘合剂，砂石、粉煤灰和水为主要基础材料的混合物来进行建造，排灌设施，运输通道和其他建筑结构都会大量使用自密实混凝土。

自密实混凝土的组成和配合比是影响其质量的重要因素，因此，要正确设计超密实混凝土的配合比，需要遵循一定的规则。

按照国家标准，自密实混凝土的配合比主要分为三大类，即水泥砂浆比、砂浆石灰比和混凝土比。

视情况而定，水泥砂浆比可设置为1:1、1:2、1:3或1:4，砂浆石灰比可设置为1:6、1:8或1:10，混凝土比可设置为1:1.5:3、1:2:4或1:3:6。

实际操作时，应根据要求拌制出合适的稠度，并确保配合比偏差不大于±5%，砂石和粉煤灰的颗粒应为大于4.8mm的细砂，考虑到高温条件下混凝土和砂浆的收缩，为了满足生产的要求，可以添加合适的膨胀剂。

自密实混凝土的制作要求十分严格，尤其是其配合比，一旦有误差，不但影响了混凝土本身的质量，而且影响到整个施工项目的质量，甚至可能会导致安全事故发生。

因此，在拌制自密实混凝土时，仔细检查配合比的准确性，确保施工的质量。

自密实混凝土配合比设计自密实混凝土（SelfCompacting Concrete，简称 SCC）是一种具有高流动性、均匀性和稳定性，能够在自重作用下无需振捣而填充模板并达到充分密实的高性能混凝土。

自密实混凝土配合比设计是确保其性能满足工程要求的关键环节，下面我们就来详细探讨一下自密实混凝土配合比设计的相关内容。

一、自密实混凝土的特点自密实混凝土具有以下显著特点：1、高流动性：能够在无需振捣的情况下，自流平并填充复杂的模板空间。

2、良好的填充性：可以通过狭窄的空间和钢筋间隙，无离析和堵塞现象。

3、稳定性好：在运输和浇筑过程中，保持均匀的性能，不发生泌水和分层。

这些特点使得自密实混凝土在高层建筑、大跨度桥梁、地下工程等领域得到了广泛的应用。

二、自密实混凝土配合比设计的基本原则1、满足工作性能要求自密实混凝土应具有足够的流动性、填充性和抗离析性，以确保在施工过程中能够顺利填充模板，并保持混凝土的均匀性。

2、保证力学性能在满足工作性能的前提下，混凝土的强度、耐久性等力学性能应符合设计要求。

3、合理控制原材料用量通过优化水泥、骨料、矿物掺合料和外加剂的用量，达到经济合理、环保节能的目的。

4、考虑施工条件配合比设计应考虑施工现场的温度、湿度、浇筑方式等因素，以确保混凝土的性能在施工过程中不受影响。

三、原材料的选择1、水泥宜选用质量稳定、强度等级不低于 425 的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

水泥的品种和强度等级应根据工程要求和施工条件进行选择。

2、骨料（1）粗骨料：应选用级配良好、粒形规整、质地坚硬的碎石或卵石。

粗骨料的最大粒径不宜超过 20mm，以保证混凝土的流动性。

（2）细骨料：宜选用级配良好、细度模数在 24~28 之间的中砂。

细骨料的含泥量和泥块含量应严格控制，以避免影响混凝土的性能。

3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉和硅灰等。

矿物掺合料可以改善混凝土的工作性能、提高耐久性和降低成本。

在自密实混凝土中，矿物掺合料的用量通常较大。

自密实混凝土配合比设计研发新工艺新技术自密实混凝土是一种相对新型的建筑材料，它能够在没有外部动作的情况下自动封闭和修复微小的裂缝。

这种材料的密封性能使其在工程上有了更广泛的应用，特别是在需要经久耐用、防水、防渗漏的项目中。

本文将介绍自密实混凝土的配合比设计研发、新工艺和新技术。

首先，自密实混凝土的配合比设计是制定自密实混凝土的关键。

配合比设计需要考虑多个因素，包括粉煤灰掺量、矿山粉掺量、粒径分布、胶凝材料掺量等。

通过优化这些因素的组合，可以实现混凝土的自密实效果。

在配合比设计中，需要进行大量的实验和测试，以验证混凝土的自密实性能。

同时，应考虑到施工条件和工程环境，以确保自密实混凝土的实际应用效果。

其次，自密实混凝土的研发还需要创新的工艺和技术。

传统的混凝土施工工艺不适用于自密实混凝土的施工，因为自密实混凝土需要更小的孔隙度和更高的密实性。

因此，研发出适用于自密实混凝土的施工工艺是至关重要的。

一种常见的工艺是在混凝土中添加特殊的控制剂，在施工过程中控制混凝土的流动性和硬化速度，以实现混凝土的自密实效果。

一些新兴的工艺和技术，如超声波或微波处理、真空处理等，也可以用于改善混凝土的自密实性能。

最后，自密实混凝土的研发离不开新技术的应用。

近年来，随着科技的发展，越来越多的新技术被应用于混凝土研发领域。

例如，纳米技术可以改变混凝土微观结构，提高其密实性；纳米材料的应用也可以增强混凝土的力学性能和耐久性。

另外，3D打印技术也被用于自密实混凝土的制备，通过精确控制打印过程，可以实现混凝土的自密实效果。

总结起来，自密实混凝土的研发涉及配合比设计、工艺和技术的创新。

通过不断地优化配合比设计、开发新的施工工艺和应用新技术，可以提高自密实混凝土的密实性能和应用效果。

这将为工程建设提供更加耐久、可靠和环保的建材。

自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计2020年09月15日1 前言自密实混凝土是具有很高流动性而不离析，不泌水，能不经振捣完全依托自重流平并充满模型和包裹钢筋的新型高性能混凝土，自密实混凝土与一般混凝土相较具有众多优势：（1）自密实混凝土由于免振，可节省劳动力和电力，提高施工效率；（2）改善工作环境，免去振捣所产生的噪音给环境及劳动工人造成的危害；（3）增加了结构设计的自由度，可用于浇筑成型形状复杂、薄壁和配筋密集的结构；（4）有效解决传统混凝土施工中漏振、过振，幸免了振捣对模板冲击移位的问题；（5）大量利用工业废料做掺合料，降低混凝土水化热，提高混凝土耐久性；（6）降低工程整体造价，从提高施工速度，减少操作工人，延长模板利用寿命，结构设计优化等方面降低工程本钱。

目前，自密实混凝土要紧应用于民用高层轻型墙体结构和工业工程中附属装配式构件、预制构件、钢筋密集的框架梁柱及料仓、漏斗、二次注浆等。

2 施工预备自密实混凝土的配制原理配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计，将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服，使混凝土流动性增大，同时又具有足够的塑性粘度，令骨料悬浮于水泥浆中，不显现离析和泌水问题，能自由流淌并充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。

因此，在配制中要紧应采取以下方法：借助以萘系高效减水剂为要紧组分的外加剂，可对水泥粒子产生强烈的分散作用，并阻止分散的粒子凝聚，使混凝土拌合物的屈服应力和塑性粘度降低。

高效减水剂的减水率应不低于25%，而且应具有必然的保塑功能。

掺加适量矿物掺合料能调剂混凝土的流变性能，提高塑性粘度，同时提高拌合物中的浆－固比，改善混凝土和易性，使混凝土匀质性取得改善，并减少粗细骨料颗粒之间的摩擦力，提高混凝土的通阻能力。

掺入适量混凝土膨胀剂，减少混凝土收缩，提高混凝土抗裂能力，同时提高混凝土粘聚性，改善混凝土外观质量。

引言概述：自密实混凝土是一种具有良好流动性和较高密实性的特殊混凝土，广泛应用于建筑、结构工程以及水利、交通等领域。

其配比设计是保证自密实混凝土性能和工程质量的重要环节。

本文将探讨自密实混凝土配比设计的方法和步骤，并介绍自密实混凝土配比设计中需要考虑的几个关键因素。

正文内容：1. 按照强度要求确定混凝土配合比：1.1 确定混凝土强度等级：根据工程设计要求和结构设计要求，确定混凝土的强度等级，一般以标称抗压强度表示。

1.2 确定水胶比：水胶比是决定混凝土强度和耐久性的关键参数，一般根据使用环境和材料特性选择适当的水胶比。

1.3 确定骨料比例：根据混凝土的强度要求和骨料的特性，确定适当的骨料比例，并考虑骨料的粒径分布。

1.4 确定水灰比：水灰比是指水和水泥质量之比，一般根据混凝土强度要求和工作性能选择适宜的水灰比。

1.5 确定水的用量：根据混凝土的工作性能要求和胶凝材料的特性，确定适当的水的用量。

2. 考虑自密实混凝土的流动性和密实性：2.1 确定自密实混凝土的目标流动度：根据工程施工要求和混凝土的使用条件，确定自密实混凝土的目标流动度。

2.2 选择适当的粉煤灰掺量：粉煤灰是自密实混凝土中的一种常用掺合料，可以改善混凝土的流动性和密实性。

2.3 考虑黏结剂的使用：自密实混凝土中通常添加一定比例的黏结剂，以提高混凝土的流动性和密实性。

2.4 控制混凝土的砂浆含量：自密实混凝土中的砂浆含量会影响混凝土的流动性和密实性，应根据具体情况进行合理控制。

2.5 考虑施工条件和时间：自密实混凝土的施工条件和时间对于混凝土的流动性和密实性有一定影响，需要在配比设计中充分考虑。

3. 考虑自密实混凝土的耐久性：3.1 选择适当的胶凝材料：自密实混凝土中的胶凝材料应选择具有良好的耐久性和持久性的材料，如高性能水泥等。

3.2 控制自密实混凝土的水胶比：水胶比对混凝土的耐久性有重要影响，需要在配比设计中控制水胶比，以保证混凝土的耐久性。

自密实混凝土配合比设计实例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。

增粘剂的品种较多，需要做与胶结材适应性试验后进行选用。

关于自密实混凝土粉体量日本建筑学会标准规定为1 60 L-230 L，欧洲规范则规定为160L-240L。

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。

宜选用当前市场上减水率大于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，欧洲规范限定不大于20 mm，日本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。

欧洲与日本的标准均规定粗骨料用量为280 L-350 L。

自密实混凝土配合比设计方法设计自密实混凝土配合比宜按下列步骤进行。

1.作为工程结构的混凝土，首先应按结构强度要求选择水泥，按水泥实际强度和统计标准差确定配制强度，从而计算出水灰比，并按施工工艺要求设定单方水量，选用适宜的外加剂。

2.按结构耐久性及施工工艺要求，选择掺合料品种，取代水泥量和引气剂品种及用量。

3.分别计算出每种胶结材(粉体)体积(L)，加上单方用水量即为浆体体积(L)。

对比粉体量是否符合自密实性能要求的160 L～240 L。

如不符合自密实性能要求，则应调整粉体量及浆体量。

4.在每m3混凝土拌合物中，除去胶结材浆体体积和空气量即为骨料体积。

5. 根据钢筋疏密程度确定粗骨料最大粒径，并参照表4，选用适宜砂率计算出单方石子用量。

6.如使用增稠剂则应通过试验选用增稠剂品种、用量配合比设计实例某工程结构，钢筋最小净间距为60 mm，混凝土强度等级为C30级，要求用免振捣自密实混凝土施工。

配合比设计如下：用某厂P．042．5水泥。

自密实混凝土配合比设计5.1 配合比设计基本规定5.1.1 自密实混凝土配合比应根据结构物的结构条件、施工条件以及环境条件所要求的自密实性能进行设计，在综合强度、耐久性和其他必要性能要求的基础上，提出实验配合比。

5.1.2 自密实混凝土自密实性能的确认应按本规程第4.1.2、4.1.3条自密实混凝土自密实性能等级及相对应的使用范围进行。

5.1.3在进行自密实混凝土的配合比设计调整时，应考虑水胶比对自密实混凝土设计强度的影响和水粉比对自密实性能的影响。

5.1.4 配合比设计宜采用绝对体积法。

5.1.5 对于某些低强度等级的自密实混凝土，仅靠增加粉体量不能满足浆体粘性时，可通过试验确认后适当添加增粘剂。

5.1.6 自密实混凝土宜采用增加粉体材料用量和选用优质高效减水剂或高性能减水剂，改善浆体的粘性和流动性。

5.2 自密实混凝土配合比设计5.2.1 使用材料应按下列原则进行选择：1 粉体的选定粉体应根据结构物的结构条件、施工条件以及环境条件所需的新拌混凝土性能和硬化混凝土性能选定。

2 骨料的选定骨料应根据新拌混凝土性能和硬化混凝土所需的性能选定。

3 外加剂的选定所选用的外加剂应在其适宜掺量范围内，能够获得所需的新拌混凝土性能，并对硬化混凝土性能无负面影响。

5.2.2初期配合比设计应符合下列要求：1粗骨料的最大粒径和单位体积粗骨料量1)粗骨料最大粒径不宜大于20mm。

2)单位体积粗骨料量可参照表5.2.2选用。

2单位体积用水量、水粉比和单位体积粉体量1)单位体积用水量、水粉比和单位体积粉体量的选择，应根据粉体的种类和性质以及骨料的品质进行选定，并保证自密实混凝土所需的性能。

2)单位体积用水量宜为155～180kg。

3)水粉比根据粉体的种类和掺量有所不同。

按体积比宜取0. 80～1.1504)根据单位体积用水量和水粉比计算得到单位体积粉体量。

单位体积粉体量宜为0.16～0.23m³。

5)自密实混凝土单位体积浆体量宜为0. 32～0.40m³3 含气量自密实混凝土的含气量应根据粗骨料最大粒径、强度、混凝土结构的环境条件等因素确定，宜为1.5%～4．O%。