1、浅析自密实混凝土配合比摘要：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和基本思路，简述了配置自密实混凝土的方法，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； 中图分类号：TV331 文献标识码： A 引言 自密实混凝土(Self Compacting Conctete 或 Self-Consolidating Concrete 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
2、要附加振动的混凝土。 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：保证混凝土良好地密实。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。不需要振捣，可以浇筑成型形状复杂、薄壁和密集配筋的结构。以前，这类结构往往因为混凝土浇筑施工的困难而限制采用。避免了振捣对模板产生的磨损。减少混凝土对
3、搅拌机的磨损。 1.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。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，需要的沙浆量越多。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
4、。砂浆的黏度对混凝土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，以较大的沙浆量来提供流动性。这两点应该是自密实混凝土配合比设计的基本指导思想。 2.自密实混凝土配合比设计原则 2.1 自密实混凝土配合比设计应采取绝对体积法。 2.2 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
5、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。 2.3 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。 2.4 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
6、。 3.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。 3.1 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。 3.2 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。 3.3 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 L240 L。如不符合自密实性能要求，则应调整粉体量及浆体量。 3.4 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。 3
7、.5 根据钢筋疏密程度确定粗骨料最大粒径，并参照表 1，选用适宜砂率计算出单方石子用量。 3.6 如使用增稠剂则应通过试验选用增稠剂品种、用量。 表 1 单方浆体量与石子量关系 4. 结束语 4.1 明确提出自密实混凝土工作性的特点，除要求大流动性外，还要求具备一定的粘聚性。具体体现为：(a)流动性；(b)抗离析稳定性；(c)间隙通过性。 4.2 解决拌合物流动性与粘聚性的主要方法为：(a)选择优质高效减水剂；(b)增加粉体量与浆体量；(c)必要时选用增稠剂。 4.3 通过砂石连续级配曲线，明确了配制自密实混凝土浆体量、砂率与石子量的关系，并强调配制自密实性混凝土必须要求砂石有较好的粒形与级配。 4.4 明确了合理设计自密实混凝土配合比的方法及步骤。 参考文献 1周虎，安雪晖，金峰低水泥用量自密实混凝土设计试验研究混凝土，2005(1) 2日本建筑协会自密实混凝土指南，1998 3欧洲自密实混凝土规范和指南，2002 4刘崇熙，文梓芸混凝土骨料性能和制造工艺广州：华南理工大学出版社，1999 5冯乃谦，邢锋高性能混凝土技术北京：原子能出版社，2000 6北京城建集团构件厂免振自密实混凝土生产工艺规程，2005 7JGJ552000 普通混凝土设计规程
