自密实混凝土和易性的研究试验.doc

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1、自密实混凝土和易性的研究试验0.绪论近年来混凝土工程不断向大规模化、复杂化、高层化方向发展，钢筋混凝土体配筋越来越复杂，施工难度很大，许多情况下由于混凝土困难造成工程质量难以保证；对于已有建筑、桥梁的加固工程等，往往更是难以用普通混凝土进行正常施工；同时城市建筑物施工因混凝土振捣引起的噪音也越来越成为需要解决的重要问题。为了解决以上问题，特别需要开发施工中无需振捣成型的自密实高性能混凝土。自密实混凝土源于高性能混凝土而高于高性能混凝土，是高性能混凝土的一个重要分支和发展方向。高性能混凝土(HighPerformance

2、Concrete，简称HPC)是上世纪八十年代末一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的新概念的混凝土。经过若干年的发展，不同国家对高性能混凝土性能要求的侧重点不同，美国学者对HPC着重于硬化后混凝土的性能，而日本人则重视新拌混凝土的工作性和自密实性。自密实混凝土(Self-CompactingConcrete,简称SCC),指混凝土拌合物不需要振捣仅依靠自重即能充满模板、包裹钢筋,并能够保持不离析和均匀性,达到充分密实和获得最佳的性能,属于高性能混凝土的一种。采用自密实混凝土可以提高混凝土质量、节约水泥、降低噪音、

3、提高生产效率、节省劳动力、加快工程进度、改善工作环境、降低工程费用等。经过多年的研究与工程应用实践,在自密实混凝土的配合比设计、评估方法及工程应用方面取得了较好的成果[1~3]。北美和欧洲的一些HPC主要强调混凝土的高强度和耐久性，至于工作性，仅靠提高流动性来方便浇灌，但混凝土并不能依靠本身重力自由流淌填充模板的每个角落和所有钢筋间隙，换言之，在施工过程中HPC仍然需要振捣或碾压。相比之下，自密实混凝土具有更好的特性，除了基本的高流动性、良好的抗离析性外，在浇注过程中由于无需振捣而表现出显著的自密实性，拌合物均匀密实，

4、硬化后也能获得优良的力学和耐久性能[1]。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，特别是在一些截面尺寸小的薄壁结构、密集配筋结构等工程施工中显示出明显的优越性。在一些复杂结构中，加固建筑，以及大体积复杂结构中都有应用。从20世纪80年代末开始，我国高强混凝土开始应用，到90年代中期，在研制高性能混凝土及高性能外加剂的基础上，越来越多的高强混凝土脱离了单纯高强的畴，而转向高耐久性、大流动性、超高度泵送、自密实不振捣等高性能混凝土。1996年,城建集团构件厂研制的免振捣自密实

5、混凝土获得国家专利,成为SCC成功运用于钢筋混凝土结构的先例。尤其是最近一些国家标志性建筑比如国家大剧院，国家体育场，新南站都大量使用了自密实混凝土。对自密实混凝土的基本理论研究工作，如配制方法、施工技术、质量控制和混凝土硬化后的基本物理力学性能、耐久性能研究方面取得相当成就，在此基础上中国土木工程学会于2004年实施的第一个自密实混凝土标准，规囊括了自密实混凝土的配合比设计、结构设计、生产施工、质量验收等方面，2006年中国工程建设标准化协会年颁布了《自密实混凝土应用技术规程》。同时，出现了自密实混凝土与其它技术(如

6、纤维增强混凝土、自应力混凝土、钢管混凝土)相结合使用的趋势。甚至出现了一些可持续发展的新型自密实混凝土材料，自密实轻集料混凝土、自密实再生骨料混凝土、自密实废弃轮胎混凝土等[2-6]。1.立项依据1.1研究意义自密实混凝土(SelfCompactingConctete或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。SCC的硬化性能与普通混凝土相似，而新拌混凝土性能则与普通混凝土相差很

7、大。自密实混凝土的自密实性能主要包括流动性、抗离析性和填充性。每种性能均可采用坍落扩展度试验、V漏斗试验（或T50试验）和U型箱试验等一种以上方法检测[7]。T1P1Tassions1973年从工程应用角度将工作性分解为流动性、可泵性、稳定性、均匀性、易密实性和终饰抹面性等几个方面[5]。同一般大流动性混凝土相比,SCC的工作性涵有所扩大：（1)高流动性:保证混凝土能够绕过障碍物,充分填充模型每个角落；（2)高稳定性:保证混凝土质量均匀一致,即不泌水,骨料不离析；（3)通过钢筋间隙能力:保证混凝土穿越钢筋间隙时不发生阻

8、塞；（4)自充填性:是流动性、稳定性和间隙通过性的最终结果。在“十五”国家科技攻关项目“新型高性能混凝土的研究和应用”的支持下，中国建筑材料科学研究院、理工大学等单位对自流平混凝土组成和性能之间的关系进行了系统研究。众所周知，配制混凝土首先要确定混凝土配合比。目前混凝土配合比设计的方法一般都是先计算，再试验调整，因此，配合比计算是