自密实混凝土配合比设计方法和步骤

自密实混凝土配合比设计方法和步骤自密实混凝土具有很高的流动性而不离析、不泌水，能不经振捣或少振捣而自动流平并充满模型和包裹钢筋的混凝土。

由于自密实混凝土对振捣的消除，显著降低了普通振捣混凝土施工中的噪音污染，明显改善混凝土的施工性，降低劳动成本；节约振捣机具和能耗，从而减少机械费用及人工费用，具有较好的经济效益。

且在生产中需大量添加粉煤灰、粒化高炉矿渣等工业废料，又有利于资源得到有效的利用。

1原材料的选择1.1水泥配制自密实混凝土一般采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，应符合国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的规定。

而对于有温控要求的大体积自密实混凝土需要选用矿渣硅酸盐水泥、中热或低热水泥，水泥需具有较低的需水性，并能与所用的高效减水剂有较好的相容性。

1.2掺和料自密实混凝土中掺加掺和料主要目的是改善混凝土的工作性、提高混凝土耐久性和降低混凝土水化热。

可选用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等作为矿物掺和料。

粉煤灰应符合国家标准GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定，自密实混凝土优先使用I级粉煤灰，也可以使用II级粉煤灰，但要控制需水量比不超过100%。

粒化高炉矿渣粉应符合国家标准GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定，自密实混凝土宜使用S95级矿渣粉。

1.3骨料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，粗骨料的最大粒径不宜大于16mm。

粗骨料中的针片状颗粒含量对自密实混凝土间隙通过性影响较大，其含量不宜超过8%，粗骨料含泥量及泥块含量应分别小于1.0%，0.5%。

细骨料宜采用级配II区的中砂，天然砂的含泥量、泥块含量以及人工砂的石粉含量应符合标准JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定。

1.4外加剂外加剂性能应符合GB8076-2008《混凝土外加剂》和GB50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》中的有关规定。

CF30自密实钢纤维混凝土配合比1.CF30自密实钢纤维混凝土的性能控制要求及控制指标1.1控制要求根据施工工艺，要求CF30自密实钢纤维混凝土除了具有自密实混凝土的充填性能外，还需要具有高流动性、良好的包裹性、不离析、不泌水及钢纤维分布均匀的性能。

1.2控制指标1.2.1工作性能设计为CF3O自密实钢纤维混凝土，其工作性能应当满足自密实钢纤维混凝土要求，自拌合开始2h内坍落度保持180土20mm,扩展时间T300：3〜5s,初凝时■间216h。

1.2.2力学性能设计强度等级为CF30,根据JGJ55-201及JG∕T472-2015,fcu28⅛38.2MPa,按以下公式进行计算：feu,ONfCu,k+1.64511^30.0+1.645×5.0=38.2MPa2原材料选择2.1水泥水泥作为混凝土中的主要胶凝材料，是影响混凝土结构性能的关键。

同时，综合就地选材的原则，优选广西华润水泥(平南)有限公司生产的RII42.5。

2.2粉煤灰粉煤灰作为一种掺合料可气待替代部分水泥的作用，其在混凝土中主要发生的反应是：×Ca(OH)2+SiO2+mlH2O=xCaO∙SiO2∙nlH2OyCa(OH)2+AI2O3+mlH2O=yCaO∙AI2O3∙nlH2O粉煤灰的加入能有效减少水化热的产生改善混凝土的性能；同时,优质粉煤灰能有效地提高混凝土的耐久性，节约水泥，降低成本。

本试验采用广西钦州蓝岛环保材料有限公司生产的F类I级粉煤灰，粉煤灰的各项性能指标见表1：2.3粗集料集料在混凝土中起骨架，其物理强度、颗粒形状、级配、表面特征等对CF30自密实钢纤维混凝土的性能有重要影响。

经过多次对比，项目此次选择平南建峰石场生产公称粒径为5〜26.5mm的合成连续级配碎石进行试验。

其物理指标如下图1：2.4细集料所用的细集料为钟山石灰岩机制砂、中砂，颗粒洁净，质地坚硬,主要物理力学性能指标如下图2：2.5外加剂外加剂的选择主要考虑以下几个性质：减水率、相溶性、外加剂本身的稳定性、延缓混凝土初凝时间、减少混凝土对的经时坍落度损失等。

引言随着科技的进步，建筑和桥梁分别向着高层、大跨度方向发展，对混凝土强度的要求也越来越高，高强高性能混凝土已成为钢管混凝土的首选。

钢管混凝土具有钢管和混凝土各自所具备的优越性能：内填混凝土增强了钢管壁的稳定性，而外包钢管使混凝土处于三向受压状态，从而大大提高混凝土的抗压强度和变形能力[1]。

现已广泛的应用在高层建筑和桥梁工程中。

在钢管中浇筑普通混凝土，由于振捣困难，难以充分密实，易出现内浇混凝土不密实不匀质、坍落度损失大、坍落度保持性差，再加上混凝土收缩的影响，极易导致混凝土强度不达标、内部缺陷、钢管混凝土脱空等质量问题[2]。

在钢管混凝土的浇筑过程中，与型钢产生脱空形成间隙而导致内部混凝土与外部型钢不能组合受力等缺陷，对结构的承载力和工作性能造成消弱，影响建筑物的使用功能，增加建筑物安全风险[3-4]。

而自密实混凝土具有良好的流动性，特别适用于难以浇筑甚至无法浇筑的部位，已有研究表明自密实混凝土具有自密实、缓凝、空气含量低、早强等优点，将自密实混凝土加入到钢管中可以充分发挥其优点[5]。

1 工程概况北京丰台站改建工程中的站房工程总用地规模约15.3万m2，建筑总规模39.88万m2，东西向563m，南北向332m。

站房总体大面积采用劲性混凝土框架结构，筏板基础，大跨度双向钢桁架结构屋盖，地下1层，地上4层，局部设有夹层，屋面最高点36.5m，基础埋深-14.8m，局部-20.8m，为融合铁路、地铁、市政、公交以及相关配套设施的站房综合体，且为国内首例高、普速双层车场铁路站房。

丰台站改建工程站房主体结构为劲钢结构，承重柱大部分为钢管混凝土，钢管混凝土强度等级为C60，是方、矩形钢管混凝土，采用自密实混凝土浇筑。

针对钢管自密实混凝土易出现的问题，结合丰台站C60自密实钢管混凝土柱的施工实例展开研究，通过对配合比的优化设计，在保证混凝土力学性能的前提下，检C60自密实钢管混凝土配合比设计及应用白　杰1　许　慧2　武俊宇1　齐立宏2　穆　杰1　盛　智21. 中国建筑材料科学研究总院有限公司 北京 1000242. 中铁建工集团有限公司 北京 100160摘　要：依据相关标准计算理论配合比，在此基础上，检测原材料对自密实混凝土性能的影响，选择较佳的原材料掺量调整混凝土配合比，得到初步配合比；检测不同胶凝材料的水化热来优化配合比，得到基准配合比；进一步调整自行研制的外加剂的组分来测定拌合物的含气量及其他相关性能，最终确定混凝土配合比。

精心整理安徽建筑大学材料与化学工程学院文献综述一、自密实混凝土简介混凝土是由胶凝材料(如水泥)和各种矿物掺合料、骨料(如砂石)及水按适当比例配合，拌合形成混合物，经过一定时间的凝结硬化，形成具有力学性能的人造石材。

自密实混凝土（Self-ConsolidatingConcrete简称SCC）是指在自身重力作用下能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。

工作奠定了基础。

1、国内对自密实混凝土的研究国内对自密实混凝土的研究与应用开始于90年代初期。

1987年冯乃谦教授提出了流态混凝土概念，奠定了这一研究的基础。

1993年，北京城建集团构件厂在研制出C60-C80大流动性高强度混凝土的基础上开始着手于免振捣自密实高性能混凝土的研制，于1996年获得了免振捣自密实混凝土的国家专利。

之后，中建一局、中国铁道建筑总公司及深圳、济南、天津、宁夏等地陆续有了自密实混凝土应用于工程实践的报道。

2003年广州西卡建筑材料公司天津分公司先后在天津和北京举办“高性能混凝土、自密实混凝土研讨会”，推动了津京地区自密实高性能混凝土的发展。

此外，清化大学的廉慧珍教授、覃维祖教授、武汉工业大学的马保国教授、哈尔滨工业大学的巴恒静教授、福州大学的郑建岚教授、中南大学的谢友均教授、山东建工学院的李志明教授以及江苏建材研究院、天津3、自密实混凝土的应用现状目前，自密实混凝土已广泛应用于各类工业民用建筑、道路、桥梁、隧道及水下工程、预制构件中，国内也已有自密实混凝土用于特殊结构施工报道，如大型爆炸洞、水工建筑物、窄径深孔井桩、钢管混凝土等。

加拿大、英国有报道通过高掺量粉煤灰生产出28天强度为28-46MPa和30-35MPa的自密实混凝土；世界上跨度最大（主跨1990m）的悬索桥一明石海峡大桥工程是自密实高性能混凝土成功应用的典范。

明石桥的2个锚锭分别使用了24万m3m和15万m3m强度为25MPa的自密实混凝土。

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。

C40自密实混凝土配合比设计一、设计依据1、使用部位：无砟轨道自密实混凝土填充层；2、设计要求：坍落扩展度：≤680mm；含气量：3.0%～6.0%；3、依据规范标准：(1)、《自密实混凝土应用技术规程》JGJT 283-2012(2)、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080-2016(3)、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002(4)、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082-2009(5)、《普通混凝土结构耐久性设计规程》TB 10005-2010(6)、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010(7)、《高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土暂行技术条件》TJ/GW 112-2013二、原材料1、水泥：费县沂州水泥有限责任公P.O42.5水泥(低碱)；2、粉煤灰：国电费县电厂F类I级C50及以上混凝土用粉煤灰，掺量23%；3、矿渣粉：S95，掺量16%；4、膨胀剂：天津市鑫永强混凝土外加剂有限公司UEA型膨胀剂，掺量8.0%；5、粘度改性材料：掺量6%；6、细骨料：蒙阴聚正砂场，河砂(中砂)； 2.1～2.57、粗骨料：费县三盟碎石场5～10mm、10～16mm碎石按50%:50%比例掺配；8、减水剂：贵州凯襄新材料有限公司聚羧酸高性能减水剂KXCP(缓凝型)，掺量1.3%；9、水：地下水。

三、配合比计算1、确定基准配合比（1）、配制强度根据JGJ 55-2011表4.0.2，取标准差σ=5.0MPa，f cu,o≥f cu,k+1.645σ=40+1.645×5=48.2MPa（2）、粗骨料的体积和质量由JGJ/T 283-2012表4.1.3可知，自密实性能等剂为SF3，根据表5.2.1，每立方米混凝土中粗骨料的体积取V g=0.,28 m3，表观密度ρg=2740kg/m3，则粗骨料质量m g=0.28×2740=767 kg（3）、砂浆体积V m=1-0.28=0.72 m3（4）、细骨料的体积和质量砂浆中砂的体积分数取Фs=0.45，砂的表观密度ρs=2640kg/m3，则细骨料的体积和质量V s= V m·Фs=0.72×0.45=0.324 m3m s=V s·ρs=0.324×2640=855 kg（5）、浆体的体积V p=V m-V s=0.72-0.324=0.396 m3假定混凝土的容重为2350 kg/m3，则浆体的质量m j=2350-767-855=728 kg（7）、水胶比m w/m b=0.42f ce(1-β+β·γ)/( f cu,o+1.2)=0.42×42.5×1.1×(1-0.3+0.3×0.4)/(48.2+1.2)=0.3259 取m w/m b=0.32（9）、胶凝材料与拌合水的质量m b=728/(1+0.32)=552 kgm w=552×0.32=177 kg（10）、减水剂质量减水剂掺量1.3%，则掺入减水剂的质量m wj= m b·α=552×1.3%=7.176 kg（11）、水泥、粉煤灰、矿粉、膨胀剂和粘度改性材料的质量m f= m b·β1=552×23%=127 kgm k= m b·β2=552×16%=88 kgm p= m b·β3=552×8%=44 kgm n= m b·β4=552×6%=33 kgm c= m b—m f—m k—m p—m n=552—127—88—44—33=260 kg 综上所述，基准配合比各种材料的用量如下表：。

C30自密实混凝土配合比设计实验实验报告学号： 2010010131班号：结 02实验日期： 2011.11.12实验者：陈伟同组人：吴一然一、实验目的1、掌握混凝土配合比设计的基本方法。

2、了解水灰比和砂率等对混凝土新拌工作性和强度的影响。

3、了解矿物掺和料和减水剂等对新拌混凝土工作性和强度发展历程的影响。

4、了解影响混凝土耐久性的因素。

5、学习如何测定混凝土拌和物的基本性能。

6、为混凝土力学性能实验准备试件。

二、实验相关知识和原理㈠自密实混凝土：1.简介：自密实混凝土(Self—Compacting Concrete，简称SCC)可以定义为：混凝土能够保持不离析和均匀性。

不需要外加振动完全依靠重力作用充满模板每一个角落、达到充分密实和获得最佳的性能。

在20世纪80年代早期，挪威建造混凝土结构海上石油平台，由于配筋密集且结构庞大，无法对混凝土振捣，所配制使用的混凝土实际上是依靠重力密实。

20世纪80年代后期，日本学者首先提出自密实混凝土的概念，当时所面临的情况：混凝土耐久性在日本受到高度重视。

但由于缺乏熟练工人进行混凝土浇筑施工。

不能保证混凝土完全密实成为导致耐久性不良的重要原因之一，因此就需要一种非常容易实现密实的混凝土一自密实混凝土。

“自密实”概念形成后。

研究与应用迅速展开，很快成为一种实用的、施工性能非常优良的混凝土。

自密实混凝土被称为“近几十年中混凝土建筑技术最具革命性的发展”，因为自密实混凝土拥有众多优点：·保证混凝土良好的密实。

·提高生产效率。

由于不需要振捣，混凝土浇筑需要的时间大幅度缩短，工人劳动强度大幅度降低，需要工人数量减少。

·改善工作环境和安全性。

没有振捣噪音，避免工人长时间手持振动器导致的“手臂振动综合症”。

·改善混凝土的表面质量。

不会出现表面气泡或蜂窝麻面，不需要进行表面修补；能够逼真呈现模板表面的纹理或造型。

·增加了结构设计的自由度。

C20自密实混凝土配合比设计书1、配合比设计要求：（1）、设计强度等级：C20；（2）、使用部位：防护挡土墙工程等；（3）、要求坍落度：240～260mm，扩展度为：600-700mm；（4）、粉煤灰掺量：为胶凝材料的55%；（5）、工地捣实方法：自密实型砼；（6）、挡土墙采用先堆码＞20Mpa片石量为总量的50%左右, 后灌注自密实C20混凝土。

2、配合比设计依据（1）、《公路路基工程施工技术规范》（2）、《普通混凝土配合比设计规程》3、原材料情况(1)、水泥：邻水利森水泥有限公司生产P.O42.5R级水泥；(2)、细集料：谭家豪生产中砂（机制砂），细度模数为：2.72，表观密度为：2.641g/cm3，满足Ⅱ类要求；(3)、粗集料：广安奥博建材生产5～10mm、10～16mm碎石，掺配比例为（5～10mm ：10～16mm =45% ：55%）；(4)、粉煤灰：广安代市电厂生产Ⅱ级粉煤灰；(5)、外加剂：山西中腾建材有限公司生产的高性能多组份减水剂，掺量为水泥用量的0.80%;(6)、水：饮用水。

4、配合比计算：（1）、试配强度：fcu.o=fcu.k+1.645σ，σ取5.0，fcu.o =20+1.645×5.0=28.2（Mpa）（2）、水灰比计算：W/C=(0.53×42.5)/(28.2+0.53×0.20×42.5)=0.69根据施工工艺要求及原材料使用情况，取水灰比为0.38为基准水灰比来试配。

(3)、确定用水量：查表后计算得：W=205+(210-90）÷20×5≈235 (Kg/m3）掺减水剂0.80%，减水率为25%。

W=235×(1-25%）=176(Kg/m3）,结合本标段原材料实际情况及以往经验，取用水量为176(Kg/m3）来试拌。

(4）、胶凝材料用量：C=176÷0.38≈463（Kg/m3）。

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%。

自密实混凝土是拥有突出的流动性、填充性和保水性的，所以它在合理通过骨料级配控制、高效减水剂混合应用后，可进一步实现混凝土的高填充性与高流动性要求。

在针对自密实混凝土的配合比设计方法应用过程中，需要关注多点技术细节内容。

一、自密实混凝土配合比设计要点自密实混凝土在当前建筑施工新技术、新设备的有效带动下得到了广泛推广与普及应用，它促进了建筑工程项目施工质量与施工效率的有效提升。

作为一种新型高性能混凝土，它的变形性能、耐久性能表现十分突出，可被合理应用于建筑工程设计领域中，充分发挥其应有价值作用，对提高建筑工程结构质量很有帮助。

而为了顺利完成建筑工程施工过程，针对自密实混凝土配合比进行科学合理设计是非常有必要的，它在制备高质量自密实混凝土方面非常具有现实价值与意义。

自密实混凝土的配合比设计有别于普通混凝土，因为它所采用的绝对体积法（JGJ/T283）与普通混凝土配合比设计计算方法不同。

在配合比设计过程中，需要注意满足以下几点：第一，要保证单位体积用水量在155～180kg（JGJ/T283）范围内。

第二，要保证其水胶比根据粉体种类、掺量不同进行调整，其体积比应该取值为0.8～1.15（JGJ/T283）。

第三，要根据单位体积用水量与水胶比计算单位体积粉体量，将其数值控制在0.16～0.23（JGJ/T283）范围内。

第四，要将自密实混凝土单位体积浆体量控制在0.32～0.40（JGJ/T283）范围内。

考虑到自密实混凝土会产生早期收缩问题，所以必须有效控制其水胶比，计算它的单位体积粉体量。

从自密实混凝土的适用范围看来，它比较适用于浇筑量较大、浇筑深度较深且高度较大的工程结构。

在该过程中要保证配筋密实、结构复杂、结合施工空间限制工程结构、工程进度以及其它因素限制影响，需要重新调整自密实混凝土工程结构空间。

二、自密实混凝土配合比设计方法与步骤（一）工程项目概况本文选取了贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段高速公路工程项目，设计中采用了多项新材料、技术与工艺内容，并对自密实混凝土配合比设计方法与步骤进行分析。

自密实（清水）混凝土的配合比设计及其应用自密实混凝土的配合比设计自密实混凝土的主要性能评价指标为扩展度、28d抗压强度和倒坍时间。

这是一个多指标正交试验，我们通过极差分析来判断主次影响因素，以及采用多指标功效系数法分析试验数据，确定理论最优设计方案。

自密实混凝土配合比设计中要知道影响自密实混凝土性能的指标哪个最重要，哪个要最优先解决，分清主次，由主到此地试配出最佳方案。

影响指标的主次顺序：水胶比＞外加剂种类＞水泥强度等级＞掺合料组合。

Ol原材料水泥在使用大量掺合料的情况下，普通硅酸盐水泥更适合配制自密实混凝土外加剂高效减水剂是配制自密实混凝土必不可少的成分，由于自密实混凝土要求具有较大的流动性，良好的粘聚性，所以需要选择减水率较高、保水性较好的优质高效减水剂，同时所用的减水剂要与水泥和掺合料有良好的适应性。

聚竣酸高效减水剂与各种水泥的适应性较好，掺量很少就可以达到更高的减水率，坍落度损失小,混凝土粘聚性好，更适合配制低水灰比的高强混凝土。

而减少水泥用量，可以降低混凝土产生的水化热同时节约成本；无论是从实用性和经济性两方面考虑，使用聚竣酸类高性能减水剂是最佳方案。

膨胀剂是自密实混凝土中相对必要的，其膨胀原理是：加水拌合后生成大量的膨胀性结晶水化物钙矶石，在钢筋的约束下可产生0.2-0.7MPa预压力，这一压力大致可以抵消混凝土干缩产生的拉应力，防止或减少混凝土收缩开裂，并使混凝土密实化。

砂自密实混凝土宜采用中砂；细砂比表面积大，将增大拌合物的用水量，对拌合物的工作性会产生不利的影响；而选用粗砂则会降低拌合物的粘聚性。

现在砂的市场供应不是很充足，在无奈的情况下只能选用中细砂，这无疑加大了难度。

碎石高强度自密实混凝土对粗骨料有较严格的要求。

原则上，用于普通混凝土的各种最大粒径的粗骨料都可以配制自密实混凝土。

由于自密实混凝土往往用于薄壁构件、密集配筋构件等场合，所以粗骨料粒径不易过大，否则将会影响拌合物的钢筋通过性。

自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计一、前言自密实混凝土是指在浇注后不需要人工振捣即可自行充填和排气，从而达到一定的密实度的混凝土。

自密实混凝土广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程领域中，其优点为减少了人工振捣的劳动强度和噪音污染，提高了施工效率和质量。

二、自密实混凝土的配合比设计1. 配合比设计原则自密实混凝土的配合比设计应遵循以下原则：（1）满足强度要求：根据工程要求确定混凝土的强度等级，保证混凝土达到相应的强度要求。

（2）满足耐久性要求：根据工程环境条件确定混凝土所需的抗渗性、耐久性等指标，保证混凝土在使用寿命内不发生质量问题。

（3）满足施工性要求：考虑施工现场条件，确定适宜的材料和配合比方案，保证施工顺利进行。

（4）经济合理：在满足以上三个原则的前提下，尽可能降低成本，提高经济效益。

2. 自密实混凝土的材料选择（1）水泥：水泥是混凝土中最重要的材料之一，应选择优质的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。

（2）细集料：细集料应选用粒径小于5mm的天然河沙或人工制造的细骨料。

（3）粗集料：粗集料应选用粒径大于5mm、小于25mm的天然砂石或人工制造的骨料。

为保证混凝土自密实性能，粗集料应在细集料中占比适当。

（4）掺合料：可选用高效减水剂、缓凝剂、氧化剂等掺合物，以提高混凝土流动性和自密实性能。

3. 自密实混凝土配合比设计方法（1）按照强度等级和环境条件确定混凝土所需抗渗性、耐久性等指标；（2）根据细、粗集料质量比确定最佳配合比；（3）根据混凝土流动性要求确定使用高效减水剂和缓凝剂的用量；（4）根据混凝土自密实性能要求确定使用氧化剂的用量；（5）根据施工现场条件调整配合比，保证混凝土施工顺利进行。

4. 自密实混凝土配合比设计实例以C30自密实混凝土为例，其配合比设计如下：水泥：P.O42.5水泥，350kg/m³细集料：天然河沙，750kg/m³粗集料：天然砂石，1250kg/m³高效减水剂：2.5%（按水泥重量计）缓凝剂：0.2%（按水泥重量计）氧化剂：1.5%（按水泥重量计）以上配合比经过试验验证，能够满足C30强度等级和抗渗性、耐久性等指标要求，并具有较好的流动性和自密实性能。

自密实混凝土配合比设计作者：薛瑞吴禹周俊敏来源：《建筑工程技术与设计》2015年第11期摘要：自密实混凝土是近年来研究开发的新型高性能混凝土，它具有优良的变形能力，能够完全依靠自重作用充满模板，同时具有良好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。

因此国内外针对自密实混凝土的设计原理和方法进行了深入研究，本文介绍了国内外6种自密实混凝土配合比设计的基本原理和方法，并进行了分析总结。

提出了自密实混凝土配合比设计需要遵循的原则、配置技术和相应的质量可控制措施。

关键词：自密实混凝土；配合比设计；性能0 引言自密实混凝土是近年来研究开发的新型高性能混凝土，它具有优良的变形能力，能够完全依靠自重作用充满模板，同时具有良好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[1]。

自密实混凝土与普通混凝土相比较，有以下几个性能上的特点：（1）新拌的阶段，直接可以依靠自重进行充模、密实，无需额外人工进行振捣使其密实。

（2）原始缺陷在早龄期阶段可以避免。

（3）在硬化过后，面对外部环境的侵蚀，具有足够的抵抗能力。

当前，虽然已有较多自密实混凝土的配合比的设计方法，但自密实混凝土配合比设计仍然缺少有效的理论指导，这样让自密实混凝土在广泛应用上面受到了不小的阻力。

因此，从现实意义上来说，研究这一问题就显得非常重要。

1 自密实混凝土配合比设计方法自密实混凝土配合比的设计方法，目前在国内外主要有以下几种：全计算法，固定砂石体积法，参数设计法，改进全计算法，简易配合比设计法，骨料比表面积法等。

下面对这6 种配合比计算方法的特点进行重点介绍。

（1）固定砂石体积法：由岗村甫教授提出的固定砂石体积法是应用最早、最广的自密实混凝土配合比设计方法。

该方法在保证强度的基础上，体现了按工作性要求设计自密实混凝土的原则。

（2）全计算法：这种方法是由武汉工业大学的陈建奎教授最早提出来的，是作为高性能混凝土的一种设计新法。

自密实混凝土的配合比设计傅沛兴，贺奎(北京市建筑设计‘研究院，100039北京)摘要：自密实混凝土不但要求有较大的流动性，而且还要求有较好的粘聚性，因而其施工工作性要同时具备流动性、抗离析性、和间隙通过性。

据此，提出了自密实混凝土的配合比设计原则，并着重阐述了骨料的堆积密实型连续级配的原理，论述了配制自密实混凝土胶结材浆体与砂率、石子体系的关系，以利于配制优良的自密实混凝土。

关键词：自密实混凝土；自密实性；抗离析性；自填充性；连续级配比。

自密实混凝土由高性能混凝土发展而来，是高性能混凝土的一个分支。

由于自密实?昆凝土可以不用振捣，靠拌合物自重就可以通过钢筋等障碍物填充到模板的各个角落，因而在工业发达国家节约了价格较贵的专业技术工人工资，节约了振捣设备和电力，特别是大大降低了施工噪声污梨q；因而发展很快，在日本及欧洲许多国家，自密实混凝土的浇筑量都已超过全部混凝土施工量的50％以上。

我国近十年来，已经在一些工程上有所应用。

我们经一年来试验研究，探讨自密实混凝土配合比的设计方法，供业界参考。

1 自密实混凝土工作性的特点和检测方法自密实混凝土拌合物不仅要求有较大的流动性，而且还要求有较好的粘聚性。

白密实混凝土的胶结材浆体要能充分包裹与分隔砂石的每一个颗粒，使砂、石悬浮在胶结材浆体中。

因而自密实混凝土工作性就要求同时具备(1)流动性(2)抗离析性(3)自填充性，这三种性能又称自密实性。

流动性可以用检测普通高性能混凝土拌合物坍落扩展度的方法检测。

抗离析性又称抗离析稳定性，日本和欧洲标准均用两种方法检测。

一是用一种特殊的V 形漏斗，装满10 L混凝土拌合物，打开底盖计量流出时间(S)。

另一种方法是计量坍落扩展度扩展到平均50 cm的时间(s)。

V形漏斗流出时间欧洲规定不大于20 S，日本虽也同样规定一般自密实混凝土不大于20 S，而钢筋净间距小于60 mm时，规定为不大于25 S，意即当钢筋密度大时，拌合物的粘聚性需要大一些。