自密实混凝土应用现状与探究.doc

1、自密实混凝土应用现状与探究摘要：自密实混凝土是一种高流动性具有适当粘度的混凝土，它不离析，能够流过钢筋填满模板内的任何空隙在重力作用下自行密实。出于对混凝土耐久性的日益重视，也由于建筑熟练工人减少，为保证混凝土结构的耐久性，研制开发了自密实混凝土。 关键词：自密实混凝；建筑结构；应用现状 中图分类号：TU3 文献标识码： A 引言：自密实混凝土是目前国内外混凝土界研究的热点之一，由于自密实混凝土具有很高的流动性和适宜的粘度，无需振捣而可穿过钢筋自行充满整个模板空间。使用自密实混凝土可以节约劳动力、减少噪音污染、保证工程质量。 1.自密实混凝土的发展 自密实混凝土在日本及西方一些发达国家，上世纪

2、 80 年代就已经研究发展并逐步应用于工程实践中。因自密实混凝土对混凝土原材料、技术力量、质量控制的要求比较高，混凝土生产成本会大幅增加，我国起步较晚，到目前为止在工程应用中所占比例还很小。 笔者认为自密实混凝土大幅度发展是一个必然趋势，原因有二： 人：过去我国的经济发展是建立在廉价劳动力的基础上，但随着经济发展、计划生育政策对出生人口的控制，吃苦耐劳的技术工人越来越少，技术工人的薪资待遇、生活条件也翻天覆地的变化着。从而工程成本在这一块增加很多。 工程结构：随着我国经济的高速发展，建筑行业也在蓬勃发展，现在高层、超高层、各种异型结构比比皆是，钢筋配的是越来越密、越来越粗，承重结构向着细、薄方

3、向发展，有些工程梁柱的节点处震动棒都插不进去。 2自密实混凝土的特点和性能要求 密实是混凝土施工的最基本要求，不能很好地密实，混凝土的性能就不能体现。在普通混凝土的施工中，混凝土浇筑后，需通过机械振捣，使其密实。但机械振捣需要一定的施工空间，在一些特殊部位，由于受到空间的限制，无法进行振捣，这就给混凝土的密实带来了困难。然而，自密实混凝土则能很好地解决这一问题。自密实混凝土是一种在没有外力作用，仅依靠自重就能够流动，并均匀地填充整个模型的混凝土。自密实混凝土特点是自密实性。也正是由于这一特点，对混凝土的工作性有着特殊的要求。这些要求主要表现在以下几个方面。 2.1 较大的流动性 由于自密实混凝

4、土不需要振捣，在这种情况下，混凝土能够顺利地达到试模的每一个部位，必须有较大的流动性。塑性混凝土不能满足这一要求，一般流态混凝土也不能满足这一要求。自密实混凝土的流动性应比这些混凝土还要大。 2.2 较好的稳定性 在混凝土构件中，各个部位性能的一致性是非常重要的。这就要求在浇筑过程中，混凝土保持较好的均匀性。因此，自密实混凝土不仅要求能够较好地流动，而且要求在流动过程中保持稳定，不产生离析。 2.3 优良的填充性 由于施工空间的限制，混凝土不能振捣，一些角落很难密实。因此，要求自密实混凝土具有良好的填充性，能够填满这些部位。 3.自密实混凝土是一种新型的高性能复合材料 普通混凝土作为混凝土结构

5、的主体材料,被广泛应用于包括建筑工程、交通工程、水利工程、地下工程以及其他特殊结构工程在内的各种土木工程领域。随着现代土木工程日益向着超大规模化和复杂化的方向发展,以及人们对环境的日益重视,使用普通混凝土材料，尤其是使用需强力振捣的普通混凝土材料的缺点也日趋明显,这样就限制了普通混凝土的应用范围。自密实混凝土是在混凝土的基础上发展的一种新型混凝土,它是以水泥作为基料,以高强度材料作为粗、细骨料,辅以高流态、微膨胀、抗离析等掺和料配制而成的一种具有较好抗裂性能的新型复合材料。通过试验证明高性能自密实混凝土的施工性能、基本力学性能优越。 4.配制自密实混凝土的基本思路 与普通混凝土相比，自密实混凝

6、土工作性的显著特征是非常小的屈服剪应力，而集料的粒径是对屈服剪应力影响最大的因素。一般来说，集料粒径越大，配制出的混凝土的屈服剪应力也越大。另外一方面，集料粒径越小，它在混凝土中的沉降速度也越慢，有利于保持混凝土的稳定性。因此，在配制自密实混凝土时应控制集料的最大粒径。一般认为，自密实混凝土的集料最大粒径应为 2030mm。如果将混凝土看成是一个二元复合体系，集料看作为粒子相，砂浆看作为液体相，混凝土的流动性取决于液体相的数量和黏度。在保证混凝土流动性的前提下，砂浆黏度越大，需要的砂浆量越多。反之，若要减少砂浆数量，必须相应地减小砂浆的黏度。否则，混凝土达不到所要求的流动度。砂浆的黏度对混凝土

7、的稳定性有较大的影响。砂浆黏度越大，集料运动的阻力则越大，因而不容易离析。反之，减小砂浆的黏度将使得集料在混凝土中的运动阻力减小，容易产生离析。前面已经指出，自密实混凝土一个突出的矛盾是流动性与稳定性的矛盾。从上述分析可以看出，解决这一矛盾的关键是：减小集料的粒径；以较大的砂浆黏度来保证混凝土的稳定性，以较大的砂浆量来提供流动性。这两点应该是自密实混凝土配合比设计的基本指导思想。 5.自密实混凝土具有绿色环保性能 自密实混凝土的可持续发展、超复合化、高强高性能化、高功能、智能化等是水泥混凝土发展的主要方向。自密实混凝土可以改善工作环境和安全性。普通型混凝土有振捣噪音，自密实混凝土是一种无需机械

8、振捣，利用自身重力即可密实成型的高性能混凝土，具有高于普通混凝土的工作性能、力学性能和耐久性，并大量利用粉煤灰等工业废弃物，有利于资源的综合利用，已成为当今世界混凝土材料发展的方向。 6.自密实混凝土在工程实践中的成功应用 鉴于以上的优良性能，如果采用自密实混凝土，不仅可改善质量通病，还能节约振捣设备和能源、节省浇筑时间，降低工作噪音、改善工作环境，保障施工的进度和效率，是有效解决施工难题、提高建筑结构的整体质量水平的先进技术。因此自密实混凝土在我国工程实践中已被成功开发并应用： 6.1 应用于复杂的建筑结构中 某项目 A 期工程位于广东开平市，该工程为两座地下一层、地上十一层的高层商住楼。总

9、建筑面积 3 万平方米，每层楼高 2.8 米，总高度32.15 米。工程主要结构为 CL 建筑结构体系，该体系是一种新型保温隔热复合剪力墙结构体系，具有保温、节能、自重轻、抗震性能好、经济合理、使用寿命长等优点。CL 复合剪力墙结构墙体由内向外构造为140mm 砼+60mmCL 墙板+50mm 砼组成。 由于采用自密实混凝土，浇注过程中工作性能好，流动性与粘聚性均满足施工要求，浇注完毕后混凝土表面无泌水现象，脱模构件表面光滑明亮，无明显气泡，无孔洞、裂缝存在，且色泽一致。由于采用了自密实免振捣技术，施工方原计划 8 个月完工主体，实际只用了 7 个月时间便提前封顶。 6.2 应用于工程结构的加

10、固中 已有建筑、桥梁的加固工程，往往因截面尺寸小、配筋密集、振捣困难而难以用普通混凝土进行正常施工。在深圳市核龙线塘径大桥加固工程中，通过试验研究出了原材料及配合比参数，采用 C40 自密实混凝土对该桥进行了修复加固应用实践。加固后的混凝土质量检验和荷载试验表明，该桥加固达到了预期效果，混凝土浇筑质量完好，桥梁承载能力、刚度均达到设计和安全运营要求。应用自密实混凝土对该桥进行加固，解决了普通混凝土浇筑困难、无法振捣密实的施工技术难题，加快了施工进度。自密实混凝土在该工程中的成功应用表明，采用自密实混凝土对既有工程结构进行修复加固具有显著的技术经济效应和社会效益。6.3 应用于高端的铁路建设中

11、在新疆,“堆石(卵石)混凝土在乌精二线铁路工程中的研究及应用”这个项目目前已通过科技厅的鉴定,其中堆石混凝土中专用自密实混凝土的配制为堆石(卵石)混凝土的核心技术之一。在此项研究中,通过堆石(卵石)混凝土的室内试验及现场试验,对强度为 C20 的自密实混凝土进行了较系统的研究,得到了该强度自密实混凝土的性能指标。做到了加快工程进度、减少施工噪声对环境的影响、降低工程成本、保证了工程结构质量。 7.结语 综合考虑成本、质量、进度和环境，自密实混凝土是未来混凝土的发展趋势。 近几年自密实混凝土在我国发展应用速度加快，应用领域也进一步拓展，但是在应用中缺乏指导性文件，产生了一些问题。为此我们需要在自密实混凝土的配合比设计方法上，物理力学性能和耐久性能的的认识上，经济性问题上，需要进一步探索。 参考文献： 1赵筠 自密实混凝土的研究和应用混凝土，2003(6)：9-17 2中国工程建设标准化协会.自密实混凝土应用技术规程（CECS203：2006）.中国计划出版社，2006 3齐永顺，扬玉红 自密实混凝土的研究现状分析及展望 混凝土，2007(1)：25-28